Qu’est-ce que la liaison réseau ? Types de liaison réseau

Qu’est-ce que la liaison en réseau ?

Le bonding réseau, également appelé teaming NIC ou bonding Ethernet, est le processus de combinaison de plusieurs interfaces réseau (NIC) en une seule interface logique. Cette interface logique permet d’augmenter la bande passante, la redondance et la haute disponibilité. Le bonding est généralement utilisé pour améliorer le débit du réseau, assurer l’équilibrage de la charge et garantir la protection contre le basculement dans les environnements de serveurs.

En liant les interfaces réseau, les données peuvent être transmises sur plusieurs liaisons réseau, ce qui peut améliorer considérablement les performances et la résilience d’une connexion réseau. En cas de défaillance d’une liaison, l’interface liée peut continuer à fonctionner sans interruption en acheminant le trafic sur les liaisons restantes.

Avantages de la liaison réseau

• Augmentation de la bande passante : la combinaison de plusieurs interfaces réseau augmente la bande passante globale disponible pour le transfert de données, améliorant ainsi les performances du réseau.
• Haute disponibilité : Assure la redondance, garantissant que si un lien tombe en panne, les liens restants peuvent toujours maintenir la connexion.
• Équilibrage de la charge : Distribue le trafic réseau sur plusieurs interfaces afin d’optimiser l’utilisation des ressources et de réduire les goulets d’étranglement du réseau.
• Tolérance aux pannes : Garantit que la connectivité du réseau reste intacte même si l’un des câbles réseau ou l’une des cartes d’interface réseau tombe en panne.

Types de liaisons réseau

Il existe différents types de modes de liaison réseau, chacun ayant des comportements et des cas d’utilisation spécifiques. Voici les types les plus courants :

1. Mode 0 (Round-Robin)

• Description : En mode round-robin, les paquets sont envoyés de manière séquentielle sur toutes les interfaces réseau liées. Par exemple, le premier paquet est envoyé sur la première interface, le deuxième paquet sur la deuxième interface, et ainsi de suite.
• Cas d’utilisation : Ce mode permet d’augmenter le débit en répartissant le trafic de manière uniforme sur toutes les liaisons.
• Avantages :
  • Débit et répartition de la charge maximaux.
  • Toutes les interfaces sont utilisées.
• Inconvénients
  • Ce mode n’offre pas une tolérance aux pannes efficace, car le réordonnancement des paquets peut se produire.
  • Les deux extrémités (serveur et commutateur) doivent prendre en charge ce mode.

2. Mode 1 (sauvegarde active)

• Description : En mode de sauvegarde active, une seule interface est active à la fois, les autres restant dans un état de sauvegarde. En cas de défaillance de la liaison active, l’une des interfaces de secours prend le relais.
• Cas d’utilisation : Couramment utilisé dans les scénarios de haute disponibilité où la fiabilité est plus importante que la bande passante.
• Avantages :
  • Assure la tolérance aux pannes et la redondance.
  • Ne nécessite pas de support spécial de la part des commutateurs.
• Inconvénients
  • N’augmente pas la largeur de bande car une seule interface est active à la fois.

3. Mode 2 (Balance XOR)

• Description : Le mode Balance XOR équilibre la charge en utilisant un algorithme de hachage qui prend en compte les adresses MAC source et destination. Le trafic est réparti entre les interfaces en fonction du résultat du hachage.
• Cas d’utilisation : Utile lorsque vous souhaitez équilibrer la charge sans avoir besoin d’un commutateur spécialisé.
• Avantages :
  • Permet l’équilibrage de la charge et un certain degré de redondance.
  • Fonctionne avec la plupart des commutateurs standard.
• Inconvénients
  • L’équilibrage de la charge est basé sur les adresses MAC, ce qui peut ne pas répartir le trafic de manière égale dans certains scénarios.

4. Mode 3 (diffusion)

• Description : Le mode diffusion envoie tout le trafic sur toutes les interfaces réseau simultanément.
• Cas d’utilisation : idéal pour le regroupement ou la redondance où chaque nœud doit recevoir tous les paquets, comme dans certaines applications à haute disponibilité.
• Avantages :
  • Offre un niveau élevé de redondance.
• Inconvénients :
  • Inefficace en termes de bande passante, car il duplique le trafic sur toutes les liaisons.
  • Peut entraîner une charge excessive du réseau.

5. Mode 4 (802.3ad / LACP – Link Aggregation Control Protocol)

• Description : Le mode 4 utilise le protocole LACP pour agréger dynamiquement plusieurs interfaces réseau en un seul lien logique, ce qui permet d’équilibrer la charge et d’augmenter la bande passante.
• Cas d’utilisation : idéal pour les environnements nécessitant un débit élevé et une redondance, tels que les centres de données.
• Avantages :
  • Permet un équilibrage dynamique de la charge et une tolérance aux pannes.
  • Offre des performances élevées avec les commutateurs compatibles.
• Inconvénients
  • Nécessite la prise en charge du LACP par le commutateur.
  • La configuration est plus complexe que pour les autres modes.

6. Mode 5 (Balance-TLB – Adaptive Transmit Load Balancing)

• Description : Le mode 5 ajuste la charge de trafic sortant en fonction de la charge de trafic actuelle de chaque interface. Le trafic de réception est géré par une seule interface active.
• Cas d’utilisation : Convient à l’équilibrage de la charge sans nécessiter de commutateur spécial.
• Avantages :
  • Assure l’équilibrage de la charge sans nécessiter la configuration d’un commutateur.
  • Ajuste la distribution du trafic de manière dynamique en fonction de la charge du réseau.
• Inconvénients
  • N’équilibre que le trafic sortant, pas le trafic entrant.
  • N’offre pas autant de redondance que LACP.

7. Mode 6 (Balance-ALB – Adaptive Load Balancing)

• Description : Balance-ALB fournit un équilibrage de charge adaptatif pour le trafic entrant et sortant sans nécessiter de support spécial de la part du commutateur.
• Cas d’utilisation : Utile pour l’équilibrage de charge dans les configurations où le commutateur ne supporte pas LACP.
• Avantages :
  • Offre un meilleur équilibrage de la charge pour le trafic entrant et sortant.
  • Ne nécessite pas de configuration du commutateur.
• Inconvénients
  • La configuration est plus complexe.
  • Les gains de performance peuvent varier en fonction de la configuration du réseau.

Conclusion de l’étude

Le bonding de réseau est un moyen puissant d’améliorer les performances du réseau, d’assurer une haute disponibilité et de fournir une redondance. Le choix du bon mode dépend de vos besoins spécifiques, par exemple si vous donnez la priorité à la bande passante, à la tolérance aux pannes ou à la compatibilité avec votre infrastructure réseau existante. Des modes comme Active-Backup sont parfaits pour une redondance simple, tandis que LACP (Mode 4) est idéal pour les configurations nécessitant un débit élevé. Comprendre ces options vous permet d’optimiser votre configuration réseau pour de meilleures performances et une plus grande fiabilité.