E.D.I. n°18 mai 2012
E.D.I. n°18 mai 2012
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°18 de mai 2012

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : Partenaire Media Publishing

  • Format : (230 x 300) mm

  • Nombre de pages : 134

  • Taille du fichier PDF : 36,0 Mo

  • Dans ce numéro : Stop aux attaques ! Les nouveaux enjeux de la sécurité

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Focus CONNECTIQUE LE CÂBLAGE EN CUIVRE SE DÉFEND BEC ET ONGLE La fibre reste le média idéal, mais le cuivre n’a pas dit son dernier mot sur les distances inférieures à 100m. Pour qu’il relève les défis des très hauts débits, les équipementiers reviennent aux techniques de l’écrantage et du blindage. Apriori, quoi de plus banal qu’un câble de réseau informatique à paires torsadées (Twisted Pair) ? Des fils de métal enrobés dans des gaines et regroupés dans une gaine plus large et parfois protégés par une feuille de métal. Pourtant, derrière cette apparente simplicité se cachent des phénomènes physiques très complexes et perturbateurs, qui augmentent avec la montée en débit. En effet, celle-ci suppose un accroissement de la bande passante. Et c’est là que les problèmes surgissent. Les limites des techniques traditionnelles Grosso modo, jusqu’à 500 Mhz, il est possible de jouer sur le pas de torsade des paires. Cette solution autorise des débits jusqu’à 1 Gbps et même 10 Gbps, à condition de disposer d’un câblage – câbles et connecteurs – en bon état. Au-delà, pour atteindre les 40 Gbps et même les 100 Gbps sur cuivre, quelque 250 phénomènes physiques doivent être maîtrisés. Les techniques traditionnelles ne suffisent plus : il faut employer les grands moyens tels que l’écrantage et le blindage des câbles. Ceux-ci consistent à enrober les conducteurs de feuilles d’aluminium pour former un écran ou d’une tresse blindée comme blindage. On parle de câble écranté (FTP ou Foiled Twisted Pair) ou de câble blindé (Shielded Twisted Pairs). Les deux peuvent d’ailleurs s’ajouter et on obtient alors un câble SF/UTP (Shielded Foiled Twisted Pairs). En fait, ces techniques n’ont rien 92 EDI n°18/Mai 2012 de révolutionnaire. Elles étaient utilisées dans les anciennes générations de câbles, notamment ceux pour le défunt Token Ring. Mais les progrès accomplis dans la fabrication des câbles, des composants microélectroniques d’extrémité, des algorithmes de correction d’erreurs, ont amené les fabricants à les reléguer au rayon des accessoires. Ce fut l’avènement du système de câblage Systimax, imposé par ATT. Il se caractérise par la paire torsadée actuelle : l’UTP (Unshielded Twisted Pairs) à 100 Ω d’impédance, prévue pour 100m. D’autres systèmes fonctionnaient avec des impédances différentes. Par exemple, celui à 150 Ω, blindé, d’IBM pour le Token Ring ou le Corel de France Télécom, à 120 Ω écranté. Tous disparurent de la norme en 2002. Cependant, le système à 120 Ω offrant de meilleures performances que celui à 100 Ω, les opérateurs l’utiliseraient encore pour les liaisons ADSL. DES NORMALISATIONS DIFFÉRENTES DES DEUX CÔTÉS DE L’ATLANTIQUE Écrantage et blindage constituent les armures des câbles et permettent de limiter les effets néfastes du bruit sur la transmission. Ce bruit résulte principalement d’un phénomène physique appelé diaphonie (crosstalk). Ce sont les interférences générées par un premier signal dans un signal voisin : en gros, les conducteurs métalliques se perturbent les uns les autres. C’est une conséquence de l’induction électromagnétique, phénomène que ne connaît pas fibre. En Europe, la normalisation est établie par l’Organisation internationale de normalisation/Commission électrotechnique internationale (ISO/CEI), et outre-Atlantique, par l’Electronic Industries Alliance/Telecommunications Industry Association (EIA/TIA). D’où des classifications différentes. Normalisations Spectre EIA/TIA ISO/CEI de fréquences Usage Catégorie 3 C 16 MHz Pour la téléphonie Catégorie 4 C 20 MHz Token Ring et Ethernet 10 Base-T Catégorie 5 D 100 MHz Utilisée pour l’Ethernet 10 et 100 Mbit/s Catégorie 5E D 155 MHz Visait le GE en améliorant les paramètres électriques de la catégorie 5 Catégorie 6 E 250 MHz Pas d’application spécifique. Lutte contre la paradiaphonie améliorée Catégorie 6A EA 500 MHz 10 GE Catégorie 7 F 600 MHz Plus exigeante que la 6A. Destinée au 10 GE. Dév eloppé en Allemagne et par des constructeurs comme Nexans et Siemon Catégorie 7A FA 1.000 MHz Vise le 40 GE. Nouveaux types de connecteurs : Tera de Siemon et GG45 de Nexans
Il existe de différentes catégories de diaphonies (locale, distante...), dont les effets se cumulent et qui, pour certaines, augmentent avec la fréquence. C’est le précisément le cas de la diaphonie exogène (Alien NEXT) dans laquelle les interférences ont lieu entre câbles d’un même toron. Assez facilement maîtrisable par les moyens classiques au-dessous du seuil critique des 500 MHz, au-dessus, il leur fausse totalement compagnie. Et c’est là que la belle unité autour du 100 Ω UTP a volé en éclat. Certains fabricants restent fidèles au système Systimax (aujourd’hui Commscope) non blindé qui plafonne à 10 GE, avec la catégorie 6A (voir tableau). Cette communauté a décidé, qu’au-delà, on passerait obligatoirement à la fibre. D’autres, dont Nexans ou Siemon, ont conçu des câbles écrantés et/ou blindés capables de transporter le 40 GE, voire le 100 GE (sur de courtes distances). D’où la création des catégories 7 et 7A. Les tenants des câbles écrantés et blindés ont même reçu le support des défenseurs du Green IT. Puisque ces nouveaux câbles, disentils, sont plus performants que les nonblindés, les éléments actifs du réseau (commutateur, routeur) peuvent baisser leur puissance d’émission. Temps couvert à 500 MHz Les transmissions étant également moins erronées, le renvoi de trames par les éléments actifs est, par la suite, moins fréquent. D’où des gains en énergie de 10% à 15%, estiment les partisans des câbles protégés. Des arguments que d’autres jugent plus marketing que scientifiques. Ils font notamment remarquer que la fabrication des feuillards et des tresses pour protéger ce type câble engloutit de la matière première, et s’interrogent sur le bilan écologique. Avec la montée en débit, les ennuis ne se limitent pas au câble. À chaque extrémité de celui-ci se trouvent les connecteurs. Jusqu’à présent, le RJ 45 (Registered Jack) du système Systimax, régnait en maître. Mais en franchissant la barre des 500 MHz, il est remis en question. En haut du connecteur, les huit contacts alignés en parallèle agissent comme de petites antennes, et des orages magnétiques s’amplifient à partir de 500 MHz. Qui dit antenne, dit rayonnement, donc perturbation de la transmission. Jusqu’à ce seuil, les constructeurs maîtrisent ce phénomène en jouant, par exemple, sur la forme des contacts. Autre problème, des contacts placés côte à côte et séparés par de l’air forment des condensateurs. Là aussi, ce phénomène existe en permanence, et s’intensifie avec la fréquence. La présence de ces condensateurs modifie l’impédance de la liaison, qui doit rester de 100 pour respecter la norme. Pour y parvenir, certains constructeurs garnissent leurs connecteurs de microcircuits intégrés (ceux-ci comprennent jusqu’à 12 couches de composants) pour compenser la capacitance des contacts. Pour minimiser cet effet, ils les logent aux quatre coins des connecteurs. Et pour passer le seuil fatidique des 500 MHz, des connecteurs sont apparus sur le marché : le Tera de Siemon et le GG45 de Nexans. Autre source de perturbations, les branchements et débranchements successifs lorsqu’on reconfigure un réseau. Ces manœuvres génèrent des microarcs électriques, invisibles à l’œil nu, mais qui altèrent les contacts. Le remplacement de ces connecteurs revient cher. Une solution pour minimiser la maintenance consiste à faire du « mirorring de ports ». Les éléments actifs sont raccordés en permanence à un panneau de brassage où arrivent aussi les câbles. Les connexions et déconnexions s’effectuent sur ces panneaux de ports passifs dont le changement est financièrement moins douloureux que celui d’un port actif d’un équipement. La course au haut débit n’est pas finie. ● Dans le RJ 45 (Registered Jack), en franchissant la barre des 500 MHz, il se produit d’intenses orages électromagnétiques, à l’échelle de ce petit univers de moins de 1 cm3, qu’il faut maîtriser.



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