L’écoute du réseau optique, également connue sous le nom d’écoute de paquets ou de surveillance du réseau, est une technique utilisée pour vérifier la performance et l’intégrité des flux de données lorsqu’ils circulent entre les différents appareils d’un réseau. Cette pratique est souvent utilisée dans les réseaux de données à diverses fins, notamment pour le dépannage du réseau, l’analyse de la sécurité, le contrôle des performances et la collecte de données. Dans cet article de blog, vous découvrirez les différents types d’écoutes réseau, les ratios de partage optique les plus courants, l’aspect d’une architecture réseau commune et la manière de calculer le budget de perte de canal pour une architecture réseau commune.
L’écoute est le processus de surveillance passive ou active du trafic réseau par l’insertion dans le réseau d’un dispositif appelé écoute réseau (point d’analyse du trafic ou point d’accès de test). Il existe deux types principaux de TAP : Les TAP passifs et les TAP actifs.
Les TAP passifs sont des dispositifs matériels, insérés dans le réseau, conçus pour rediriger une partie de la puissance d’un circuit optique vers une application externe de contrôle des performances du réseau. Les prises passives sont moins coûteuses que les prises actives et n’introduisent pas de décalage dans le réseau ; cependant, les prises passives sont également axées sur la surveillance des performances du réseau.
Les TAP actifs sont des dispositifs matériels, insérés dans le réseau, qui dirigent 100 % de la fibre vers un analyseur de réseau tiers ; cet analyseur de réseau réplique ensuite le trafic pour un traitement ultérieur. L’étape de réplication offre un niveau de visibilité plus élevé mais introduit également un décalage dans le réseau puisque 100 % du trafic est répliqué. Par exemple, certaines applications d’inspection permettent d’espionner les paquets et d’autres services similaires (en utilisant SPAN – Switched Port Analyzer), ce qui risque d’endommager l’intégrité des données.
Le SPAN est également disponible en deux types de base. SPAN local et SPAN distant. Le SPAN local met en miroir le trafic d’un ou plusieurs ports sources sur le même commutateur vers un ou plusieurs ports de destination sur le même commutateur. Le SPAN distant (RSPAN) met en miroir le trafic d’un ou plusieurs ports sources sur un commutateur vers un ou plusieurs ports de destination sur un autre commutateur. Cependant, ils peuvent avoir un impact sur les performances du réseau et les données qu’ils capturent peuvent ne pas être valables d’un point de vue légal.
Qu’il s’agisse d’une écoute passive ou active, il y a cinq raisons courantes de mettre en place une infrastructure d’écoute pour les réseaux optiques.
La présente note technique porte sur les solutions TAP passives. Les prises matérielles passives sont placées dans l’infrastructure de fibre optique du réseau de données entre les équipements du réseau. Elles sont généralement connectées entre des liens de commutateur à commutateur, par exemple entre un commutateur Spine et un commutateur Leaf, supportant le protocole Ethernet, ou peuvent également être utilisées dans des connexions de commutateur de stockage à commutateur de stockage supportant le protocole Fibre Channel.
Figure 1 : Exemple de canal commutateur à commutateur utilisant un module TAP
En examinant la figure 1, cette configuration est un canal de câblage structuré de base et comprend deux modules MTP/MPO-à-LC connectés par un tronc de fibre MTP/MPO-à-MTP/MPO avec des cavaliers LC-à-LC dans les ports de commutation de l’appareil de réseau. Le module MTP/MPO- to-LC de gauche est le module TAP identifié par l’adaptateur MTP/MPO rouge à l’arrière du module. À l’arrière, le port TAP MTP/MPO est connecté à une plaque adaptatrice LC à l’aide d’un cordon d’équipement MTP/MPO vers LC qui prend en charge les ports TAP disponibles qui se branchent sur le dispositif de surveillance.
Le signal optique dans les modules TAP est généralement divisé en ratios 50/50, 60/40, 70/30, 80/20 et 90/10. Le premier chiffre correspond à la partie du signal qui reste en circulation, tandis que le second chiffre correspond à la partie du signal qui est disponible pour le module TAP afin d’être utilisée par le dispositif de surveillance. Le rapport 70/30 est surtout utilisé pour les liaisons à courte distance de 1G à 10G. Le ratio 50/50 est le plus courant aujourd’hui, car il est plus adapté aux vitesses plus élevées des liaisons commutateur à commutateur d’aujourd’hui, qui fonctionnent à des vitesses de > 10G.
Les TAP passifs fonctionnent avec des fibres monomodes et multimodes, quel que soit le rapport de division. Comme pour les liaisons par fibre standard, la fibre monomode a une plus grande portée que la fibre multimode, en particulier pour les distances supérieures à 100 mètres. Les émetteurs-récepteurs optiques individuels utilisés dans les canaux de commutation auront des paramètres de fonctionnement définis par le fabricant et fourniront des spécifications sur la meilleure fibre à utiliser pour l’application.
Pour que le réseau en direct et les liens du moniteur TAP fonctionnent correctement, le budget de perte de chaque chemin doit être maintenu. Pour le déterminer, il faut calculer la perte d’insertion de la liaison. Le tableau 1 ci-dessous indique les différentes pertes des composants du module TAP multimode. En cas de problème de performance, il est possible d’examiner les émetteurs-récepteurs optiques d’autres fournisseurs. Ces autres optiques pourraient fournir des budgets de perte moins stricts afin de mieux fonctionner pour le canal qui doit être exploité.
*L’utilisation de liaisons MTP/MPO à très faible perte (ULL) de Siemon, de modules MTP/MPO vers LC et de cavaliers est nécessaire tout au long du canal pour répondre à la spécification de performance ci-dessous, afin de minimiser la perte globale du canal. LC BladePatch® sont nécessaires tout au long du canal pour répondre aux spécifications de performance ci-dessous et aider à minimiser la perte globale du canal
Perte de composant (Max) | Multimode (OM4) | monomode |
---|---|---|
LC | 0,15 dB | 0,20 dB |
MTP/MPO | 0,20 dB | 0,30 dB |
Répartiteur 70/30 (Live/Tap) | 2.20/5.80 dB | 2.10/5.80 dB |
À titre d’exemple, calculons la perte de liaison du réseau OM4 illustré à la figure 1, en utilisant un module TAP divisé 70/30 et des composants à perte ultra-faible (ULL). Remarque : les connexions des émetteurs-récepteurs optiques ne sont pas utilisées dans le calcul des pertes.
Pour commencer, dans la figure 2 ci-dessous, nous avons appliqué les pertes de connectivité au modèle illustré précédemment dans la figure 1 :
Figure 2 : Exemple de canal utilisant le module TAP avec pertes de composants
Pour la liaison réseau en bleu, le calcul commence par l’ajout de l’affaiblissement maximal pour le segment séparateur en direct dans le module TAP, soit 2,20 dB, comme indiqué dans le tableau 1. Ajoutez ensuite l’affaiblissement maximal pour les connexions MTP/MPO (0,20 dB) et LC (0,15 dB) sur le module TAP, ce qui donne un total de 0,35 dB. Ensuite, ajoutez la perte pour la longueur du tronc de fibre entre les deux modules MTP/MPO-à-LC. La perte maximale pour cette longueur de fibre OM4 est de 0,30 dB à 100 mètres. Dans la plupart des implémentations de câblage structuré, la longueur du tronc de fibre MTP/MPO est inférieure à 100 mètres, mais pour cet exemple, la valeur maximale sera utilisée. Enfin, ajoutez la perte du module ULL standard MTP/MPO vers LC de 0,35 dB. La perte maximale totale du canal est de 3,20 dB pour le canal en direct, comme le montre la figure 3.
Figure 3 : Calculs de l’affaiblissement du canal LIVE multimode
Pour la liaison moniteur TAP représentée en rouge, le calcul commence par l’ajout de l’affaiblissement du module MTP/MPO-to-LC ULL standard de 0,35 dB. Ensuite, il faut ajouter l’affaiblissement pour la longueur du tronc de fibre entre les deux modules MTP/MPO-to-LC. La perte maximale pour cette longueur est de 0,30 dB à 100 mètres. Ajoutez ensuite l’affaiblissement du MTP/MPO entrant pour le module TAP de 0,20 dB. Ajoutez ensuite l’affaiblissement du séparateur de prises de 5,80 dB comme indiqué dans le tableau 1, puis ajoutez l’affaiblissement de l’adaptateur MTP/MPO sortant de 0,20 dB pour le module TAP. Pour les besoins de cet exercice, nous supposerons que la longueur du câble MTP/MPO vers LC est courte, de sorte que l’affaiblissement est négligeable. Enfin, ajoutez la perte de la plaque adaptatrice LC de 0,15 dB. L’affaiblissement maximal total de la liaison à partir du dispositif de réseau B est de 7,00 dB pour la partie de prise du réseau OM4, comme le montre la figure 4.
Figure 4: Calculs de l’affaiblissement du canal TAP multimode
L’architecture de réseau ci-dessus n’est qu’un exemple de la façon de concevoir un canal optique avec des modules TAP passifs. Veuillez contacter votre représentant local Siemon pour plus d’informations concernant d’autres architectures de réseau potentielles.
Après avoir lu cet article de blog sur la surveillance des performances du réseau à l’aide de modules TAP passifs, vous devriez savoir ce qu’est un module TAP, quelle est la différence entre les prises de réseau actives et passives, ce que signifie le terme ratio de division optique, comment calculer les budgets de perte de canal et, enfin, à quoi ressemble une architecture de réseau typique. Si vous souhaitez ajouter la surveillance des performances du réseau à l’aide de modules TAP passifs, veuillez contacter Siemon dès aujourd’hui.
Dave Fredricks
Sales Engineer at Siemon
Dave Fredricks is a data center center sales engineer at Siemon with 28 years of experience in fiber optic and structured cabling solutions. He has been with Siemon since 2021, and previously served as a data center infrastructure architect with Cablexpress for 13 years and southeast sales manager at Emerson Network Power for 12 years. Fredricks is a Certified Data Centre Designer (CDCD) and an active member of AFCOM. He authored the white paper, “Conflicts in Data Center Fiber Structured Cabling Standards,” and has comprehensive knowledge of the TIA and IEEE industry standards for network and storage connectivity. Fredricks earned his bachelor’s degree from Western Carolina University.