Qu’est-ce qu’un réseau étendu (WAN) ?

Le réseau étendu (WAN) le plus vaste et le plus connu est l’Internet, qui est un ensemble de nombreux réseaux plus petits répartis dans le monde entier.

Installés pour la première fois dans les années 1950 par l’US Air Force, les réseaux étendus ont évolué au fil des ans en tirant parti des progrès des technologies de communication modernes comme le mode de transfert asynchrone (ATM), la commutation de paquets, le réseau défini par logiciel (SDN) et, en fin de compte, l’Internet moderne. Aujourd’hui, les réseaux étendus sont au cœur du fonctionnement de la plupart des entreprises modernes, notamment celles qui ont une empreinte mondiale, car ils leur permettent d’échanger des informations et des ressources à travers les fuseaux horaires, les continents et même les océans.

Les réseaux étendus sont constitués d’une série de réseaux interconnectés plus petits, eux-mêmes constitués d’ordinateurs et d’autres dispositifs plus petits appelés réseaux locaux (LAN).

Un réseau local, ou LAN, est un système qui permet à des appareils tels que des ordinateurs, des téléphones mobiles et plus encore de partager des données et des informations en toute sécurité sur une petite zone géographique. Bien qu’ils ne puissent couvrir qu’une fraction de la zone géographique d’un WAN, les LAN sont à la fois plus faciles à entretenir et plus rentables. Les réseaux locaux ne nécessitent généralement qu’une seule technologie réseau pour fonctionner, comme Ethernet ou wifi (tandis que les réseaux étendus en nécessitent souvent plusieurs).  

Les réseaux étendus (WAN) fonctionnent en connectant une série de réseaux locaux sur une zone géographique, ce qui permet aux appareils utilisant les réseaux locaux d’échanger des informations et des ressources par l’intermédiaire d’un fournisseur de services. Les architectures WAN sont conçues selon la modélisation de l’Open Systems Interconnection (OSI), un ensemble de règles qui normalise efficacement toutes les télécommunications modernes.

Les réseaux étendus s’appuient sur différentes technologies de mise en réseau qui opèrent à différents niveaux (ou couches) du réseau, ce qui lui permet de fonctionner. Essentiellement, les WAN s’appuient sur des échanges de données qui impliquent trois composants clés : les paquets de données, les routeurs et les points de terminaison.  

• Paquets de données : les paquets de données sont de petites unités d’information transmises sur un réseau (comme Internet), qui contiennent à la fois les données elles-mêmes et des informations sur le routeur, telles que sa source et sa destination.

• Routeurs et routage : les routeurs peuvent être à la fois des périphériques physiques et des composants logiques qui dirigent les paquets de données sur les chemins d’un réseau dans un processus connu sous le nom de « routage ». Les routeurs s’appuient sur les informations contenues dans un paquet de données pour déterminer le meilleur itinéraire pour l’envoyer. 

• Points de terminaison : les points de terminaison (également connus sous le nom de nœuds) dans un réseau étendu sont des appareils physiques connectés à un réseau qui peuvent être utilisés pour échanger des données. Il peut s’agir d’un ordinateur de bureau, d’un ordinateur portable, d’un smartphone ou d’un serveur. 

Les WAN sont généralement classés comme WAN commutés ou WAN de point à point en fonction de la manière dont ils sont connectés aux points de terminaison.

WAN commutés : les WAN commutés se connectent aux appareils à l’aide d’une infrastructure réseau partagée, telle qu’une tour cellulaire dans un réseau cellulaire. Dans un WAN commuté, les LAN qui utilisent plusieurs composants partagent des ressources réseau gérées par un échange de commutation, en d’autres termes, un hub central qui dirige le trafic de données à travers le réseau. Les WAN commutés dépendent d’une technologie connue sous le nom de mode de transfert asynchrone (ATM), qui envoie des paquets de données sur un réseau de tailles fixes (et non variables). 

Les WAN commutés sont parfaitement adaptés aux transferts de données fiables à haut débit avec une latence relativement faible, soit précisément le type de transfert de données requis par de nombreuses applications modernes en temps réel.

WAN de point à point : dans une conception WAN de point à point, deux réseaux locaux sont connectés au moyen d’une ligne louée (une connexion privée), généralement louée auprès d’un fournisseur de télécommunications, qui permet à une entreprise d’utiliser exclusivement et en privé une connexion internet dédiée. L’exemple le plus connu de réseau étendu de point à point est sans doute celui des premières connexions internet par ligne commutée, qui reposaient sur des lignes téléphoniques. Aujourd’hui, les entreprises modernes utilisent généralement des réseaux étendus de point à point pour assurer des connexions privées, à haut débit et à bande passante fixe entre des bureaux situés sur des sites physiques différents.

Pour fonctionner, les réseaux étendus de point à point s’appuient sur une technologie appelée protocole de « tunnellisation » de point à point (PPTP). Le PPTP est un protocole, ou une règle, qui aide à établir un réseau privé vérifié (VPN) pour les utilisateurs. Les PPTP permettent aux utilisateurs de transférer des données d’un client distant (point de terminaison) vers un serveur en utilisant le TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), une norme largement utilisée pour envoyer des informations sur un réseau.

Les entreprises qui cherchent à tirer parti d’un WAN à des fins commerciales s’appuient généralement sur un fournisseur tiers pour les connexions réseau et les services internet, car construire leur propre infrastructure réseau serait trop coûteux et trop gourmand en ressources. Voici quelques-uns des types de connexions les plus courants qui alimentent les WAN.

• Lignes louées : de nombreux WAN dépendent, pour leur connectivité, de lignes louées, c’est-à-dire d’une connexion directe entre deux points de terminaison d’un réseau local. Les fournisseurs d’accès à Internet possèdent des connexions physiques et virtuelles qu’ils louent aux entreprises qui souhaitent tirer parti de leur infrastructure réseau pour un WAN.

• Tunnelisation : la tunnelisation, c’est-à-dire le déplacement de paquets de données chiffrés sur un internet public, est un autre moyen courant pour les WAN de connecter des LAN situés à différents emplacements physiques. Une ligne louée coûte plus cher, car elle fournit une connexion privée dédiée avec sa propre bande passante garantie, tandis que la tunnelisation fournit simplement un moyen de sécuriser les données qui circulent sur un réseau public existant. La tunnelisation est généralement utilisée uniquement pour connecter des utilisateurs distants à un réseau sécurisé, tandis que les lignes louées sont utilisées pour connecter des entreprises entières.

• Commutation d’étiquettes multiprotocole : la commutation d’étiquettes multiprotocole (MPLS) est une méthode de routage qui améliore la sécurité et l’évolutivité lors de l’envoi de données sur un réseau. Le MPLS permet aux entreprises d’acheminer les données critiques sur un réseau en empruntant un chemin plus court et plus rapide, ce qui améliore la performance. Le MPLS aide les entreprises à créer un réseau unifié sur l’infrastructure réseau existante, par exemple les guichets automatiques, l’Ethernet et le relais de trames (une norme WAN largement utilisée basée sur la Technologie OSI). Le MPLS permet à certaines entreprises de gérer plus efficacement des réseaux complexes et de grande envergure avec plusieurs domaines de routage.

• WAN défini par logiciel : un réseau étendu défini par logiciel (SD-WAN) n’est qu’une autre application de la technologie MPLS dans le but de réduire les coûts et d’accroître la flexibilité. Dans un SD-WAN, la technologie MPLS est appliquée à une connexion internet à haut débit, par opposition à une connexion fixe. Contrairement à un WAN traditionnel, un SD-WAN repose sur un contrôleur centralisé pour gérer le trafic sur le réseau, ce qui permet de personnaliser le routage des données afin de répondre aux besoins spécifiques des applications et à l’évolution de l’état du réseau. Le SD-WAN est fréquemment utilisé pour fournir des connexions rapides, efficaces et fiables à des applications SaaS (Software as a Service) gourmandes en ressources basées sur le cloud, qui peuvent être ralenties par les connexions WAN et MPLS traditionnelles. Le SD-WAN est l’un des types de technologie WAN qui connaît la croissance la plus rapide. Avec une taille de marché de près de 4 milliards de dollars américains, il devrait croître à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 32,5 % au cours des 5 prochaines années.¹

Comme tout autre réseau, les WAN fonctionnent sur un ensemble de principes basés sur des règles, appelés protocoles, qui régissent la manière dont les données et les ressources sont partagées. Voici quelques-uns des protocoles les plus importants qui contrôlent les WAN. 

• Relais de trames : le relais de trames est une méthode de conditionnement des données pour qu’elles puissent circuler sur un réseau entre des nœuds de relais de trames, c’est-à-dire des commutateurs qui transmettent des données entre des points d’un réseau. Le relais de trames déplace des données entre des commutateurs et des routeurs qui appartiennent à des LAN situés dans des lieux géographiques dispersés. Il les connecte à un réseau étendu plus vaste et facilite des échanges de données et de ressources rapides et sécurisés.

• Mode de transfert asynchrone : le mode de transfert asynchrone (ATM) est une technologie utilisée par les appareils de réseau ATM, qui s’appuient sur la technologie WAN pour formater les données dans des cellules de 53 octets afin de les transmettre à une autre destination ou à un autre nœud. Lorsque les cellules ATM atteignent leur nœud de destination, elles sont réassemblées dans leur format d’origine afin de pouvoir être lues. À la fin des années 1990, de nombreux réseaux ATM ont été remplacés par des connexions Ethernet en raison de leurs coûts réduits et de leurs vitesses plus élevées.

• TCP/IP : le protocole TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) est l’un des protocoles les plus utilisés dans les réseaux informatiques et est principalement responsable de la façon dont les données circulent sur l’Internet. Le protocole TCP/IP définit des règles sur la façon dont les données sont mises en paquets, adressées et envoyées entre des nœuds du monde entier. Il a été décliné en de nombreuses versions au fil des ans, la plus récente étant IPv6 (Internet Protocol version 6).

• Paquet over SONET/SDH (POS) : le protocole Packet over SONET/SDH (POS) est un protocole de communication WAN important qui décrit comment la communication de point à point peut avoir lieu dans les réseaux qui reposent sur la fibre optique, tels que les fournisseurs de services internet ou de télévision par câble. Le POS permet le transfert efficace de grands volumes de paquets de données à haut débit sur des câbles à fibres optiques. 

Depuis leur invention dans les années 1950, les WAN sont à la pointe des progrès de la technologie numérique, car ils tirent parti d’innovations comme le cloud computing, la technologie sans fil et même l’ intelligence artificielle (IA) pour améliorer les performances. Voici trois façons dont les entreprises modernes optimisent les performances de leur WAN.

• Accélération de protocole : l’accélération de protocole est une méthode d’optimisation des WAN qui améliore la transmission des données sur le réseau. Grâce à la compression des données et à la gestion intelligente des protocoles, l’accélération des protocoles peut rationaliser la communication des données entre les nœuds dans des emplacements très disparates, ce qui réduit la latence et diminue même l’utilisation de la bande passante.

• Définir le débit et les limites de connexion : les administrateurs de réseaux modernes améliorent également les performances des WAN en réduisant la bande passante et le nombre de liaisons d’accès internet ouvertes sur un réseau. En établissant des règles qui définissent la façon dont un WAN peut être utilisé (par exemple, en limitant le streaming vidéo, les jeux ou d’autres activités à forte consommation de ressources), elles peuvent augmenter la bande passante et la disponibilité pour les applications métier.

• Gestion et priorisation du trafic et segmentation du réseau : la gestion et la priorisation du trafic et la segmentation du réseau sont des outils modernes pour les administrateurs réseau, qui contribuent à améliorer la sécurité et les performances sur un réseau étendu. La gestion et la priorisation du trafic donne la priorité aux types de paquets de données qui peuvent emprunter certains itinéraires plus rapides dans un réseau, ce qui permet à un administrateur réseau de donner la priorité au flux de données pour les applications critiques. La segmentation du réseau divise un réseau en zones distinctes, ce qui permet aux administrateurs de contrôler de plus près le trafic au sein de ces zones et rend plus difficile la propagation des cyberattaques d’une zone à l’autre. 

Les WAN offrent aux entreprises qui disposent de bureaux répartis sur de vastes zones géographiques des moyens sécurisés, rapides et efficaces de communiquer et de partager les ressources. Grâce à un WAN, les entreprises peuvent connecter les télétravailleurs aux succursales et au siège social et exécuter des applications critiques à plusieurs endroits en même temps. Voici quelques-uns des avantages les plus courants de l’architecture WAN en entreprise :

Les WAN connectent en toute sécurité les travailleurs et les applications sur de vastes zones géographiques, parfois éloignées les unes des autres de centaines voire de milliers de kilomètres. Par exemple, une équipe en Asie qui travaille de nuit pour respecter une échéance peut utiliser la même application qu’une équipe à New York qui présentera son travail le matin. Elles peuvent toutes deux communiquer, collaborer et partager des ressources en temps réel.

Les WAN sont construits de manière à pouvoir être gérés et entretenus à partir d’un emplacement unique et centralisé. Les responsables informatiques peuvent déployer des mises à jour et résoudre les problèmes à l’aide d’un framework SaaS, ce qui permet aux employés d’accéder aux dernières versions des applications critiques, et de surveiller et d’optimiser la performance à distance.

Les WAN offrent des applications rapides et sécurisées aux télétravailleurs, où qu’ils se trouvent. Sur un WAN, les employés peuvent accéder à des fichiers importants et les partager, collaborer et utiliser des applications critiques où qu’ils se trouvent. De plus, les WAN modernes intègrent les toutes dernières technologies de sécurité, comme les pare-feu et le chiffrement, pour protéger les données sensibles partagées par les employés. 

Les réseaux WAN modernes permettent une évolutivité fluide des applications et du personnel en donnant aux entreprises la possibilité d’ajouter ou de supprimer facilement des connexions réseau, où qu’elles se trouvent. En utilisant les dernières solutions cloud et la technologie de réseau sans fil, les entreprises qui déploient des WAN peuvent étendre ou réduire leur réseau selon les besoins sans repenser leur infrastructure informatique existante.

Les WAN sont largement utilisés par nombre d’organisations parmi les plus performantes au monde, qu’il s’agisse d’agences gouvernementales, d’entreprises citées au classement Fortune 500, d’universités, de banques ou d’hôpitaux. Voici quelques-uns des cas d’utilisation les plus populaires des WAN.

Les agences gouvernementales, telles que le Federal Bureau of Investigation (FBI), le Département du Trésor et le Département d’État, s’appuient fortement sur les WAN pour que les employés puissent partager des ressources et accéder à des applications critiques à distance. La vitesse, la flexibilité et la sécurité des WAN permettent de bénéficier de capacités telles que le partage d’informations confidentielles et urgentes dans un environnement sécurisé. 

Les WAN connectent les succursales bancaires et les services bancaires en ligne à travers le monde, ce qui garantit rapidité et sécurité des transactions financières en temps réel. Les SD-WAN ont contribué à accélérer et à simplifier les transactions de compte et le partage des dossiers financiers grâce à leur flexibilité accrue, ce qui leur permet d’utiliser différents types de connexions, notamment le MPLS, le LTE et le haut débit.

Les WAN sont utilisés par les hôpitaux pour partager en toute sécurité des informations hautement confidentielles et souvent urgentes sur les patients, et ils permettent aux médecins d’accéder à des applications avancées. Dans le secteur de la santé, les WAN permettent aux professionnels de santé d’accéder aux dossiers médicaux électroniques (EHR) et de collaborer à distance sur les plans de traitement.

Les chaînes de magasins, telles que les magasins de vêtements ou d’électronique grand public qui ont des bureaux dans différents pays, dépendent des WAN pour connecter leurs systèmes de gestion des stocks à leurs entrepôts et alerter ces derniers lorsque des articles doivent être expédiés. En outre, les WAN alimentent des applications d’analyse avancée qui fournissent des informations en temps réel sur les préférences et les tendances des clients, ce qui aide les responsables à anticiper les périodes de forte ou de faible demande pour certains articles.

Dans les secteurs manufacturiers, les WAN connectent les usines aux opérations, ce qui aide les managers à surveiller plus efficacement les processus métier et à repérer les inefficacités. De plus, les WAN alimentent des applications qui fournissent des informations en temps réel sur les chaînes d’approvisionnement et les stocks, ce qui aide les responsables à prendre des décisions plus éclairées sur les produits et les efforts d’innovation.