Wiki sur la terminologie technique des communications par fibre optique

Fibermart
Thursday 05 March 2015
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INFORMATIONS SUR LES RÉSEAUX INFORMATIQUES

Jargon clé
Réseau local (LAN)	Un réseau local est un réseau informatique reliant des ordinateurs et des appareils dans une zone géographique limitée, comme un domicile, une école, un laboratoire informatique ou un immeuble de bureaux. Contrairement aux réseaux étendus (WAN), les réseaux locaux (LAN) se caractérisent par des débits de transfert de données généralement plus élevés, une zone géographique plus restreinte et l'absence de recours à des lignes de télécommunication louées.
Réseau personnel (PAN)	Un réseau personnel est un réseau informatique permettant la communication entre des appareils informatiques, généralement dans un rayon de 10 mètres. Ces appareils interconnectés peuvent inclure des ordinateurs portables, des assistants numériques personnels (PDA), des téléphones portables, des imprimantes, des PC ou d'autres appareils portables. Les réseaux personnels peuvent être filaires ou sans fil. Les PAN peuvent être considérés comme un type particulier (ou un sous-ensemble) de réseau local (LAN) prenant en charge une personne plutôt qu'un groupe.
Réseau de campus (CAN)	Un réseau de campus est un réseau informatique constitué d'une interconnexion de réseaux locaux (LAN) au sein d'une zone géographique limitée. Les équipements réseau (commutateurs, routeurs) et les supports de transmission (fibre optique, câbles cuivre, câbles Cat. 5, etc.) appartiennent presque entièrement au locataire/propriétaire du campus : entreprise, université, administration publique, etc. Un réseau de campus est plus petit qu'un réseau étendu (WAN) ou un réseau métropolitain (MAN).
Réseau étendu (WAN)	Un réseau étendu est un réseau de télécommunication couvrant une vaste zone (c'est-à-dire tout réseau reliant des zones métropolitaines, régionales et nationales). Les entreprises et les administrations publiques utilisent des réseaux étendus pour relayer des données entre leurs employés, clients, acheteurs et fournisseurs situés dans différentes zones géographiques. Ce mode de télécommunication permet à une entreprise de mener efficacement ses activités quotidiennes, où qu'elle se trouve.
Réseau métropolitain (MAN)	Un réseau métropolitain est un réseau informatique qui s'étend généralement sur une ville ou un grand campus. Il interconnecte généralement plusieurs réseaux locaux (LAN) grâce à une technologie dorsale haute capacité (comme la fibre optique) et fournit des services de liaison montante vers les réseaux étendus (WAN) et Internet.
Réseau de stockage (SAN)	Un réseau de stockage (SAS) est un réseau dédié qui donne accès à un stockage consolidé au niveau des blocs. Il sert principalement à rendre les périphériques de stockage (tels que les baies de disques, les bibliothèques de bandes et les jukeboxes optiques) accessibles aux serveurs, afin qu'ils apparaissent comme connectés localement au système d'exploitation. Un SAS possède généralement son propre réseau de périphériques de stockage, généralement inaccessibles aux périphériques classiques via le réseau standard.
Gigabit Ethernet (GbE ou GE)	Gigabit Ethernet est un terme désignant différentes technologies de transmission de trames Ethernet à un débit d'un gigabit par seconde (1 000 000 000 de bits par seconde) dans les réseaux informatiques. La première norme Gigabit Ethernet (802.3z) a été ratifiée par le comité IEEE[1] 802.3 en 1998. Elle est entrée en vigueur à partir de 1999, supplantant progressivement le Fast Ethernet dans les réseaux locaux filaires, où elle offrait des performances nettement plus rapides. Il existe des normes de réseaux informatiques haut débit 10 GbE, 40 GbE et 100 GbE.
Ethernet métropolitain	Metro Ethernet est un réseau informatique couvrant une zone métropolitaine et basé sur la norme Ethernet. Il est couramment utilisé comme réseau d'accès métropolitain pour connecter les abonnés et les entreprises à un réseau de services plus vaste ou à Internet. Les entreprises peuvent également utiliser Metro Ethernet pour connecter leurs succursales à leur intranet. Une interface Ethernet est beaucoup moins coûteuse qu'une interface SONET/SDH ou PDH de même bande passante.
Réseau optique synchrone (SONET)	Le réseau optique synchrone et la hiérarchie numérique synchrone (SDH) sont des protocoles de multiplexage standardisés qui transfèrent plusieurs flux numériques sur fibre optique à l'aide de lasers ou de diodes électroluminescentes (DEL). Cette méthode a été développée pour remplacer la hiérarchie numérique plésiochrone (PDH) afin de transporter de plus grandes quantités d'appels téléphoniques et de données sur la même fibre sans problème de synchronisation. SONET/SDH permettait le transport simultané de nombreux circuits d'origines diverses au sein d'un même protocole de trame. SONET/SDH n'est pas un protocole de communication à proprement parler, mais un protocole de transport.
Fibre Channel (FC)	Fibre Channel est une technologie réseau à débit Gigabit principalement utilisée pour les réseaux de stockage. Elle est normalisée par le comité technique T11 de l' INCITS ( International Committee for Information Technology Standards ). Principalement utilisé dans le domaine des supercalculateurs, Fibre Channel est aujourd'hui devenu le type de connexion standard pour les réseaux de stockage (SAN) d'entreprise. Malgré son nom, la signalisation Fibre Channel peut fonctionner aussi bien sur des câbles en cuivre à paires torsadées que sur des câbles à fibre optique.
Réseau défini par logiciel (SDN)	Le réseau défini par logiciel (SDN) est un paradigme émergent dans les réseaux informatiques. Il permet à un logiciel logiquement centralisé de contrôler le comportement d'un réseau entier. Grâce au contrôleur, les administrateurs réseau peuvent rapidement et facilement prendre des décisions sur la manière dont les systèmes sous-jacents (commutateurs, routeurs) du plan de transfert géreront le trafic. Le protocole le plus couramment utilisé dans les SDN pour faciliter la communication entre le contrôleur (API Southbound) et les commutateurs est actuellement OpenFlow [2]. Le SDN est dynamique, facile à gérer, économique et adaptable, ce qui le rend idéal pour les applications actuelles, à large bande passante et dynamiques.
FTTX (Fibre optique jusqu'au X)	FTTX est un terme générique désignant toute architecture de réseau haut débit utilisant la fibre optique pour remplacer tout ou partie de la boucle locale métallique habituelle utilisée pour les télécommunications du dernier kilomètre. Il est à l'origine une généralisation de plusieurs configurations de déploiement de la fibre (FTTN, FTTC, FTTB, FTTH, etc.). FTTN (Fiber-To-The-Node) : la fibre est raccordée dans une armoire de rue jusqu'à plusieurs kilomètres des locaux du client, la connexion finale étant en cuivre. La fibre jusqu'au nœud est souvent considérée comme une étape intermédiaire vers le FTTH complet et est actuellement utilisée pour fournir des services triple play avancés. FTTC (Fiber-To-The-Cabinet) : similaire au FTTN, mais l'armoire de rue est plus proche des locaux de l'utilisateur, généralement à moins de 300 m. FTTB (Fiber-To-The-Building ou Fiber-To-The-Basement) : la fibre atteint les limites du bâtiment, comme le sous-sol d'un immeuble collectif, la connexion finale à l'espace de vie individuel étant réalisée par d'autres moyens. FTTH (Fibre optique jusqu'au domicile) : la fibre atteint la limite de l'espace de vie, comme un boîtier sur le mur extérieur d'une maison. FTTP (Fibre optique jusqu'aux locaux) : utilisé dans plusieurs contextes comme terme générique pour FTTH et FTTB, ou lorsque le réseau de fibre optique comprend à la fois les maisons et les petites entreprises.
Réseau optique actif (AON)	Un réseau optique actif est un système de communication optique point à multipoint, composé d' une unité de réseau optique (ONU), d'un terminal de ligne optique (OLT) et d'une ligne de transmission à fibre optique. Les réseaux optiques actifs s'appuient sur des équipements réseau alimentés électriquement pour distribuer le signal, tels qu'un commutateur ou un routeur, afin de gérer la distribution du signal et de l'acheminer vers des clients spécifiques. Normalement, les signaux nécessitent une transformation optique-électrique-optique dans le réseau optique actif. Chaque signal sortant du central est dirigé uniquement vers le client auquel il est destiné.
Réseau optique passif (PON)	Le réseau optique passif est une solution idéale à long terme. Il combine les capacités de prise en charge multiservices et multidébits du mode de transfert asynchrone (ATM) et la capacité de transfert haut débit transparent du réseau optique passif. Il représente la dernière évolution des technologies d'accès haut débit au XXIe siècle. Il s'agit d'un réseau d'accès par fibre optique utilisant une fibre point à multipoint jusqu'aux locaux, où des répartiteurs optiques non alimentés permettent à une seule fibre optique de desservir plusieurs locaux. Un réseau optique passif se compose d'un terminal de ligne optique (OLT) au central téléphonique du fournisseur de services et de plusieurs unités de réseau optique (ONU) à proximité des utilisateurs finaux. Il réduit le nombre de fibres et d'équipements de central téléphonique requis par rapport aux architectures point à point. Parmi les réseaux optiques passifs courants, on trouve le réseau optique passif ATM (APON), le réseau optique passif haut débit (BPON), le réseau optique passif Ethernet (EPON), le réseau optique passif Gigabit (GPON) et le réseau optique passif 10 Gigabit (10G-PON ou XG-PON). Ces dernières années, la technologie de multiplexage par répartition en longueur d'onde - réseau optique passif (WDM-PON) a été largement utilisée dans les applications FTTX.
Terminaison de ligne optique (OLT)	Une terminaison de ligne optique (ou terminal) est un dispositif servant de point d'extrémité d'un réseau optique passif (PON) pour le fournisseur de services. Elle assure deux fonctions principales : effectuer la conversion entre les signaux électriques utilisés par l'équipement du fournisseur de services et les signaux de fibre optique utilisés par le réseau optique passif ; coordonner le multiplexage entre les dispositifs de conversion situés à l'autre extrémité du réseau (appelés terminaux de réseau optique ou unités de réseau optique).
Multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM)	Le multiplexage en longueur d'onde est une technologie qui multiplexe plusieurs signaux de porteuses optiques sur une seule fibre optique en utilisant différentes longueurs d'onde (couleurs) de lumière laser dans les communications par fibre optique. Chaque laser est modulé par un ensemble indépendant de signaux. Cette technique permet des communications bidirectionnelles sur un même brin de fibre, ainsi qu'une multiplication de la capacité. Le terme « multiplexage en longueur d'onde » s'applique généralement à une porteuse optique (généralement décrite par sa longueur d'onde), tandis que le terme « multiplexage en fréquence » s'applique généralement à une porteuse radio (généralement décrite par sa fréquence).
Multiplexage par répartition en longueur d'onde grossière (CWDM)	Le multiplexage en longueur d'onde grossier permet généralement de transporter jusqu'à 16 canaux (longueurs d'onde) dans la grille spectrale de 1 270 nm à 1 610 nm, avec un espacement de 20 nm. Chaque canal peut fonctionner à 2,5, 4 ou 10 Gbit/s. Il ne peut pas être amplifié, car la plupart des canaux se situent hors de la fenêtre de fonctionnement de l' amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA). Le multiplexage en longueur d'onde grossier est utilisé dans une portée globale du système plus courte, d'environ 100 kilomètres.
Multiplexage dense en longueur d'onde (DWDM)	Le multiplexage par répartition en longueur d'onde dense (DLD) utilise plusieurs longueurs d'onde lumineuses pour transmettre des signaux sur une seule fibre optique. Il s'agit d'un élément essentiel des réseaux optiques, car il optimise l'utilisation des câbles à fibre optique installés et permet de déployer rapidement et facilement de nouveaux services sur l'infrastructure existante. Les plans de distribution des canaux varient, mais un système DLD typique utilise 40 canaux espacés de 100 GHz ou 80 canaux espacés de 50 GHz. Certaines technologies permettent un espacement de 25 GHz (parfois appelé WDM ultra-dense). Le DLD est utilisé pour les transmissions longue distance.
Amplificateur à fibre dopée à l'erbium (EDFA)	L'amplificateur à fibre dopée à l'erbium a été développé à l'origine pour remplacer les régénérateurs optiques-électriques-optiques (OEO) SONET/SDH, pratiquement obsolètes. Il peut amplifier n'importe quel signal optique dans sa plage de fonctionnement, quel que soit le débit modulé. Pour les signaux multi-longueurs d'onde, tant que l'amplificateur à fibre dopée à l'erbium dispose d'une énergie de pompage suffisante, il peut amplifier autant de signaux optiques que possible dans sa bande d'amplification (bien que les densités de signal soient limitées par le format de modulation choisi). Les amplificateurs à fibre dopée à l'erbium permettent ainsi d'augmenter le débit d'une liaison optique monocanal en remplaçant uniquement les équipements aux extrémités de la liaison, tout en conservant l'amplificateur à fibre dopée à l'erbium existant ou une série d'amplificateurs à fibre dopée à l'erbium sur une liaison longue distance.
Multiplexeur d'insertion-extraction (ADM)	Un multiplexeur à insertion-extraction combine, ou multiplexe, plusieurs flux de données à faible bande passante en un seul faisceau lumineux. « Ajouter » et « extraire » désignent ici la capacité du dispositif à ajouter un ou plusieurs nouveaux canaux de longueur d'onde à un signal WDM multi-longueurs d'onde existant, et/ou à extraire (supprimer) un ou plusieurs canaux, puis à les transmettre à un autre chemin réseau. Ce dispositif sert de rampe d'accès et de sortie locale au réseau haut débit. Un multiplexeur à insertion-extraction peut être considéré comme un type spécifique de connexion croisée optique (OXC).

CONSEILS

[1] NORME IEEE

L'IEEE est l'une des principales organisations de normalisation au monde. Ses fonctions de normalisation et de maintenance sont assurées par l'intermédiaire de l' IEEE Standards Association (IEEE-SA). La norme IEEE 802 comprend une famille de normes réseau couvrant les spécifications de la couche physique des technologies, d'Ethernet au sans fil. Elle est subdivisée en 22 parties couvrant les aspects physiques et de liaison de données des réseaux. L'une des normes IEEE les plus remarquables est le groupe de normes IEEE 802 LAN/MAN, qui comprend la norme Ethernet IEEE 802.3 et la norme IEEE 802.11 pour les réseaux sans fil.

Ethernet 802.3 : « Grand-père » des spécifications 802. Fournit un réseau asynchrone utilisant la technologie CSMA/CD (détection de porteuse, accès multiple avec détection de collision) sur câbles coaxiaux, cuivre à paires torsadées et fibre optique. Les débits actuels varient de 10 Mbit/s à 10 Gbit/s. Réseau sans fil 802.11 : Spécification du contrôle d'accès au support LAN sans fil et de la couche physique. Les normes 802.11a, b, g, etc. sont des amendements à la norme 802.11 d'origine. Les produits qui mettent en œuvre les normes 802.11 doivent réussir des tests et sont qualifiés de « certifiés Wi-Fi ».

[2] OPEFLOW

OpenFlow est un protocole de communication qui donne accès au plan de transfert d'un commutateur ou d'un routeur réseau. L' Open Networking Foundation (ONF), organisation dirigée par les utilisateurs et dédiée à la promotion et à l'adoption des réseaux définis par logiciel (SDN), gère la norme OpenFlow. L'ONF définit OpenFlow comme la première interface de communication standard définie entre les couches de contrôle et de transfert d'une architecture SDN. OpenFlow permet un accès direct et la manipulation du plan de transfert des périphériques réseau tels que les commutateurs et les routeurs, qu'ils soient physiques ou virtuels (basés sur un hyperviseur). C'est l'absence d'interface ouverte vers le plan de transfert qui a conduit à la caractérisation des périphériques réseau actuels comme monolithiques, fermés et de type mainframe. Un protocole comme OpenFlow est nécessaire pour transférer le contrôle du réseau des commutateurs propriétaires vers un logiciel de contrôle open source et géré localement.

En termes plus simples, OpenFlow permet à un logiciel exécuté sur plusieurs routeurs (dont au moins deux, principal et secondaire, jouent un rôle d'observateur) de déterminer le chemin des paquets réseau à travers le réseau de commutateurs. Cette séparation du contrôle et de la transmission permet une gestion du trafic plus sophistiquée que celle rendue possible par les listes de contrôle d'accès (ACL) et les protocoles de routage. Ses inventeurs considèrent OpenFlow comme un catalyseur du SDN. OpenFlow a gagné en popularité dans des applications telles que la mobilité des machines virtuelles (VM), les réseaux critiques et les réseaux mobiles IP de nouvelle génération.

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