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Optimisation du réseau
Qu’est-ce que l’optimisation des réseaux ?
Date de publication : 8 mai 2024
Contributeurs : Gita Jackson, Michael Goodwin
L’optimisation des réseaux consiste à associer stratégies, outils, techniques et bonnes pratiques pour surveiller, gérer et améliorer la performance et la fiabilité des réseaux.
Bien plus qu’une stratégie ou un plan ponctuels, l’optimisation des réseaux est une série d’ajustements et de modifications qui est mise à jour et affinée en permanence, au fur et à mesure que les entreprises améliorent leur compréhension du réseau dont elles disposent et des besoins de leurs utilisateurs. Il s’agit d’un processus itératif qui doit suivre les dernières technologies disponibles pour permettre aux entreprises de faire face à la concurrence. Pour optimiser efficacement son réseau, il est essentiel de pouvoir anticiper ses besoins, ainsi que les mesures nécessaires pour accompagner l’évolution de l’entreprise.
Il existe de nombreuses approches en matière d’optimisation des réseaux. Certains aspects sont plus simples, comme s’assurer que le matériel et les logiciels sont à jour. D’autres, plus techniques, consistent à optimiser les paramètres réseau ou encore à s’appuyer sur un logiciel de surveillance du réseau pour obtenir des informations exploitables.
Optimiser son réseau apporte de nombreux avantages (sécurité réseau renforcée, meilleure expérience utilisateur et gains de productivité pour la salariés), qui permettent d’améliorer chaque aspect de l’entreprise.
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Comprendre la performance globale du réseau, c’est comprendre ce qui marche et ce qui mériterait d’être amélioré. Certains éléments indiquent parfois que le réseau a besoin d’être optimisé : chargement lent des applications ou des services Web, interruption de la vidéo lors des visioconférences ou encore l’échec des transferts de données ou de fichiers audio. Une analyse des indicateurs peut s’avérer nécessaire pour identifier les problèmes moins évidents, mais tout aussi néfastes pour l’expérience client.
Identifier la cause des problèmes de réseau permet de déterminer comment les résoudre. Plusieurs indicateurs permettent d’évaluer la performance du réseau et d’identifier les aspects à améliorer.
La latence du réseau est le temps nécessaire à un paquet de données pour se déplacer d’un point à un autre sur le réseau. Une hausse du nombre d’utilisateurs du réseau, par exemple, peut augmenter la latence du réseau et ralentir la transmission des données.
Exprimée en pourcentage, la disponibilité du réseau mesure la durée pendant laquelle ce dernier est accessible aux utilisateurs. Plus précisément, il s’agit du temps de fonctionnement au cours d’une période donnée, par exemple au cours d’une année. Bon nombre d’entreprises visent le « 5 neuf», soit un temps de fonctionnement de 99,999 %.
On parle de perte de paquets lorsqu’un paquet de données n’atteint pas sa destination. Si la perte de paquets est inévitable, un taux élevé est signe de problèmes au sein du réseau.
La gigue est la variation de latence des flux de paquets sur un réseau. Une latence constante est préférable à une gigue élevée, qui peut entraîner une perte de paquets. La gigue peut également avoir un effet négatif sur toute utilisation du réseau qui nécessite une communication en temps réel, comme les conférences audio et vidéo.
Le débit est le volume moyen de données qui est effectivement transféré sur un réseau dans un temps donné. Il est souvent confondu avec la bande passante.
La bande passante est la capacité maximale de transfert de données d’un réseau dans un laps de temps donné. La bande passante est similaire au débit, mais ce dernier mesure la quantité moyenne de données qui transitent sur le réseau, et non sa capacité.
Le taux d’erreur mesure le nombre de bits ou de paquets de données erronés dans un réseau. Si les erreurs sont inévitables, un taux élevé est signe de défaillance du réseau.
Le temps de réponse correspond au temps nécessaire pour qu’une requête soit envoyée par l’émetteur (par exemple, l’un appareil d’un client) au récepteur (par exemple, un serveur) et que ce dernier la traite et renvoie une réponse.
Bien que similaire à la latence, le temps de réponse mesure non seulement le temps nécessaire pour que le message soit envoyé, mais aussi le temps nécessaire au traitement et au renvoi de la requête. Il s’agit de la durée totale de l’aller-retour.
Les topologies physique et logique de votre réseau peuvent affecter la performance de ce dernier tout autant que son infrastructure et le matériel utilisé.
La topologie du réseau désigne la manière dont un réseau est conçu physiquement et logiquement. La topologie physique décrit la façon dont les composants matériels sont connectés les uns aux autres. La topologie logique décrit la façon dont les données circulent au sein du réseau.
La topologie du réseau peut affecter la performance de diverses manières. Par exemple, le nombre de périphériques réseau par lesquels les données doivent transiter pour atteindre leur destination augmente la latence du réseau. La configuration des périphériques réseau peut accélérer ou ralentir la transmission des données et avoir un impact sur la performance globale du réseau.
Plus la distance que les données doivent parcourir sur le réseau est grande, plus la latence sera importante pour l’utilisateur. Si la latence à travers le pays se mesure en millisecondes, ces millisecondes s’accumulent et peuvent affecter la vitesse, ainsi que la performance du réseau.
Les réseaux de communication sont constitués de câbles, et les matériaux qui les composent affectent tant la vitesse que l’efficacité. Par exemple, les réseaux câblés en fibre optique présentent une latence inférieure à celle des réseaux sans fil.
En outre, les paquets de données qui transitent par plusieurs périphériques réseau, comme les routeurs, ont une latence plus élevée. Chaque fois que les données transitent par un périphérique réseau pour passer d’un segment à l’autre (on parle alors de « saut »), la latence augmente.
Les paquets de données volumineux sont plus longs à transmettre sur un réseau de communication. Les paquets de données peuvent s’accumuler au fil du temps, entraîner une congestion, ralentir les paquets de données suivants et affecter la performance.
Le matériel obsolète comme les routeurs, les serveurs ou les câbles anciens ou non mis à jour, peut affecter la performance du réseau.
Il est crucial de maintenir un réseau performant pour de nombreuses raisons, notamment la productivité et une expérience client positive. Heureusement, il existe plusieurs moyens d'optimiser un réseau. Parfois, il suffit de mettre à niveau le matériel et d'utiliser des outils d'optimisation du réseau. Dans d'autres cas, une organisation peut avoir besoin de repenser complètement la configuration de son réseau, son utilisation et les applications et services prioritaires.
Il est très probable qu'une organisation doive combiner différentes techniques d'optimisation de réseau pour atteindre le niveau de performance souhaité. Voici quelques-unes des stratégies les plus populaires pour dépanner un réseau et en améliorer les performances.
Optimisation axée sur les données
Les logiciels de surveillance en temps réel permettent aux entreprises d’identifier et de résoudre les goulots d’étranglement, ainsi que d’autres problèmes au fur et à mesure qu’ils surviennent sur le réseau. Afin de mieux comprendre la performance du réseau, les équipes informatiques font souvent appel aux outils d’analyse conçus à cet effet. Ces indicateurs permettent de déterminer si le réseau répond aux besoins de l’entreprise. Les indicateurs clés de performance (KPI) définis pour évaluer le réseau permettent également de déterminer si l’entreprise respecte les accords de niveau de service (SLA) conclus avec ses clients.
Munie de ces données, l’entreprise est en mesure de comprendre et de gérer la performance du réseau de bout en bout, de respecter les accords conclus avec les clients et d’anticiper les problèmes. L’optimisation axée sur les données est un processus continu qui est affiné et amélioré au fur et à mesure que le modèle d’optimisation mûrit et que l’entreprise ou le réseau évoluent.
Optimisation des paramètres réseau
Les ajustements apportés aux paramètres du réseau facilitent l’optimisation. Ces paramètres permettent d’allouer les données et les ressources en fonction des priorités du réseau.
L’approche appelée « qualité de service » (QoS) consiste à hiérarchiser le trafic réseau pour garantir la performance des services prioritaires. L’idée est de répondre à des besoins spécifiques au sein de l’entreprise, plutôt que d’appliquer une norme arbitraire. Un exemple d’optimisation de la qualité de service consiste à prioriser les appels vocaux et vidéo par rapport à d’autres types de données.
Une allocation efficace des ressources réseau est essentielle pour améliorer la performance. En effet, cette dernière est affectée par le manque de ressources nécessaires au réseau pour traiter les données qui y circulent. Si augmenter la capacité globale du réseau permet de résoudre rapidement les problèmes d’allocation des ressources, cette solution peut s’avérer peu adaptée à long terme car susceptible d’entraîner un surdimensionnement et des dépenses inutiles.
Un bon provisionnement du réseau passe parfois par une redistribution des ressources existantes axée sur les données (par exemple, fournir davantage de bande passante à une partie du réseau et la limiter dans une autre). Cela est particulièrement utile dans le cas des applications basées sur des serveurs dans un environnement informatique cloud.
Identifier les applications nécessitant le plus de bande passante fait partie de la surveillance du réseau et est essentiel au bon fonctionnement du réseau. Sur un réseau moderne et complexe, surveiller la performance et glaner des informations manuellement est toutefois un projet voué à l’échec.
Les solutions de gestion des ressources applicatives et de gestion de la performance réseau permettent de surveiller en permanence la performance des applications, ainsi que l’utilisation des ressources. Ces solutions fournissent des informations sur la performance du réseau et le contexte en cas de problème, et allouent automatiquement les ressources de la manière la plus efficace qui soit. Cela permet à l’entreprise d’allouer automatiquement les ressources réseau aux parties les plus demandées ou prioritaires du réseau, voire davantage d’applications vers les serveurs moins congestionnés, afin d’optimiser la performance.
Protocoles réseau
La configuration des protocoles réseau a également un impact sur la performance du réseau. Les paramètres TCP/IP peuvent être ajustés pour déterminer la taille des paquets, ainsi que les mécanismes de contrôle de la congestion, réduire la latence et augmenter la fiabilité du réseau. L’optimisation TCP/IP implique également le redimensionnement des fenêtres. Le protocole TCP a été conçu pour garantir que les émetteurs de données rapides ne surchargent pas les récepteurs plus lents. Pour ce faire, l’émetteur transmet les données en un ou plusieurs segments, et le récepteur accuse réception de ces derniers. Cet accusé de réception indique à l’émetteur la quantité de données qu’il doit transmettre : c’est la taille de la fenêtre. En ajustant la taille de la fenêtre, on évite de surcharger les périphériques réseau, ce qui permet d’améliorer la performance globale du réseau.
Si le protocole TCP (Transmission Control Protocol) est largement utilisé sur Internet, il existe également un protocole UDP (User Datagram Protocol). TCP est un protocole orienté connexion, tandis que UDP est un protocole sans connexion. S’il est plus rapide que le TCP, le protocole UDP ne permet pas la retransmission des paquets de données perdus. Le protocole TCP est généralement plus fiable.
Les entreprises peuvent également envisager une transition d’IPv4 vers IPv6. Le protocole IPv4 utilise un format d’adresse 32 bits, tandis que IPv6 utilise un format d’adresse 128 bits. Cela permet d’ajouter davantage d’adresses pour répondre au besoin croissant d’adresses IP uniques nécessaires sur Internet aujourd’hui.
L’IPv6 comporte également d’autres améliorations par rapport à l’IPv4. Par exemple, l’IPv6 permet de manière native la multidiffusion, c’est-à-dire l’envoi de paquets de données vers plusieurs appareils à la fois, et dispose d’une couche de sécurité réseau intégrée grâce au protocole IPsec pour le chiffrement natif de bout en bout.
Optimisation de la bande passante
Cette méthode d’optimisation des réseaux vise à augmenter la capacité maximale de transfert de données. Une bande passante plus élevée permet la transmission d’un plus grand nombre de paquets de données. Cela permet d’augmenter la vitesse du réseau et d’améliorer sa performance. La mise en forme du trafic est une technique d’optimisation de la bande passante qui consiste à limiter la bande passante utilisée par les applications non essentielles à l’entreprise.
La compression est l’une des méthodes les plus courantes qui permettent d’utiliser efficacement la bande passante. La compression réduit la taille des paquets de données avant qu’ils ne soient transmis sur le réseau. C’est un peu comme un fichier .zip. Si vous devez envoyer une série de fichiers volumineux par e-mail, il est parfois plus facile de les compresser dans un fichier .zip pour réduire la taille globale des données à transmettre.
La mise en cache est une autre méthode d’optimisation de la bande passante. Elle intervient lorsque les données fréquemment consultées sont stockées sur des serveurs ou des périphériques locaux, et non sur le réseau. Si vous utilisez un navigateur Web, vous avez des fichiers mis en cache, que le navigateur stocke localement, comme les images des sites Web que vous visitez souvent. L’un des inconvénients de cette méthode est le fait que le dossier de cache peut devenir trop volumineux et ralentir certains programmes.
Equilibrage de charge
L’équilibrage de charge consiste à répartir le trafic réseau sur plusieurs serveurs afin d’optimiser la disponibilité des applications. Sachant que les serveurs peuvent recevoir des millions de requêtes par jour, certains peuvent être plus affectés par le trafic réseau que d’autres. Avec l’équilibrage de charge, le trafic est réparti sur plusieurs serveurs pour que l’impact soit partagé et éviter ainsi de surcharger l’un des serveurs.
Promouvoir la sécurité réseau
Les cybermenaces, comme les attaques par déni de service distribué (DDoS), peuvent mettre hors service le réseau de l’entreprise. Renforcer la sécurité du réseau permet d’assurer le fonctionnement continu de ce dernier. Il existe plusieurs approches en matière de sécurité réseau. Comme pour l’optimisation des réseaux, les entreprises associent généralement plusieurs méthodes.
Les pare-feux réseau sont des systèmes de sécurité qui limitent le trafic entrant et sortant. Cela permet de se prémunir contre les acteurs malveillants. Les systèmes de détection d’intrusion (IDS) surveillent le trafic réseau à la recherche d’activités suspectes et alertent les équipes de sécurité des menaces connues ou potentielles. Le chiffrement permet de protéger les données sensibles, en particulier dans les zones du réseau les plus susceptibles d’être ciblées. Utilisés ensemble, ces outils permettent de sécuriser les réseaux et d’optimiser leur disponibilité.
RDC et sous-réseaux
Les réseaux de diffusion de contenu et les sous-réseaux permettent de réduire la distance que les paquets de données doivent parcourir, ainsi que la latence.
Les RDC s’appuient sur un réseau de serveurs distribués dans plusieurs emplacements différents, plus près des utilisateurs. Au lieu de devoir accéder à des serveurs distants, les utilisateurs accèdent aux données sur un serveur distribué beaucoup plus proche de leur emplacement. De la même manière, la mise en sous-réseau consiste à créer un réseau plus petit de points de terminaison fréquemment utilisés, qui communiquent entre eux. En regroupant ces points de terminaison, on limite la distance de trajet pour la plupart des paquets de données sur le réseau.
Maintenir l’infrastructure à jour ; assurer une maintenance régulière du réseau
L’infrastructure réseau, tout comme les composants physiques employés pour créer le réseau, est déterminante pour la performance de ce dernier. Il est important de s’assurer que les périphériques et équipements de réseau tels que les routeurs, les commutateurs et les câbles, sont mis à jour et en bon état de fonctionnement. Il est également important que les équipes informatiques effectuent des contrôles de maintenance réguliers, installent des correctifs sur les périphériques réseau et mettent à jour ou à niveau le matériel et les logiciels réseau obsolètes.
L’optimisation des réseaux implique parfois un ajustement de leur topologie, afin que les paquets de données circulent plus efficacement et avec moins d’interruptions. La topologie du réseau influence la manière dont les données circulent au sein de ce dernier. Le choix de la topologie dépendra du type d’entreprise. Par exemple, les topologies comportant un point de défaillance unique, comme les réseaux de bus, font peser un risque sur la sécurité des entreprises qui traitent des données sensibles. Par ailleurs, l’installation des topologies de réseau plus complexes, comme les réseaux maillés, peut s’avérer onéreuse. Bien choisir sa topologie permet d’améliorer la rapidité et l’efficacité du réseau.
Le réseau défini par logiciel (SDN) est une approche qui vise à simplifier la gestion des grandes infrastructures réseau. L’approche de base comporte trois éléments : les applications qui surveillent les informations réseau et l’allocation des ressources ; les contrôleurs qui déterminent la destination des paquets de données pour équilibrer la charge du réseau ; et les périphériques réseau qui communiquent avec les contrôleurs et acheminent les paquets. Avec le SDN, le matériel traditionnel, comme les routeurs et les commutateurs, est remplacé par un logiciel pour contrôler le trafic réseau.
Le SDN est une technique de gestion de réseau spécifique aux réseaux locaux. Le réseau étendu défini par logiciel (SD-WAN) offre les avantages de la mise en réseau définie par logiciel aux réseaux étendus, c'est-à-dire les réseaux situés dans des endroits géographiquement éloignés. Le SD-WAN relie également les sites du réseau entre eux, ce qui permet à l'entreprise d'envoyer des données d'un site à l'autre.
En cas de panne sur le réseau, quelle qu’en soit la raison, la redondance et le basculement permettent d’éviter toute interruption. La redondance du réseau consiste à utiliser plusieurs chemins différents pour garantir que les paquets de données atteindront leur destination. Grâce à la redondance réseau, si une partie du réseau venait à tomber en panne, le trafic pourra atteindre sa destination en attendant que le réseau soit réparé.
Le basculement est un mécanisme qui se déclenche dès qu’un problème est détecté sur le réseau, afin d’activer les redondances de ce dernier. Le SD-WAN permet de détourner automatiquement le trafic des parties du réseau qui sont en panne, selon la stratégie de basculement mise en place. Les logiciels de gestion des systèmes de noms de domaine (DNS) permettent de rediriger le trafic du serveur défaillant vers un serveur opérationnel.
La congestion et autres problèmes de performance du réseau peuvent empêcher les clients, internes ou externes, à accéder aux applications dont ils ont besoin, quand ils en ont besoin. Si un réseau ne peut pas gérer la charge de trafic ni les autres exigences du réseau, l’entreprise risque de perdre des clients.
Les acteurs malveillants exploitent les vulnérabilités présentes dans les réseaux pour voler des informations, exiger le paiement d’une rançon ou mettre les réseaux hors service. Un plan d’optimisation du réseau axé sur la performance et la sécurité permet de déjouer les attaques.
Un réseau correctement optimisé est essentiel au bon fonctionnement de toute organisation. Si les employés n'ont pas facilement accès aux outils dont ils ont besoin, la productivité baisse. Qu'il s'agisse de garantir un accès rapide aux applications cloud ou la disponibilité des services de voix sur Internet Protocol (VoIP) utilisés pour les conférences téléphoniques, les organisations doivent faire correspondre les performances du réseau aux besoins de leurs employés.
Si vous avez déjà essayé d'acheter un produit en édition limitée en ligne, comme des billets de concert, vous savez qu'un réseau optimisé est la clé d'une expérience client positive. Les services de commerce électronique qui tombent en panne au moment où un utilisateur tente de faire un achat peuvent facilement faire fuir les clients.
Les performances du réseau influent directement sur l'expérience utilisateur, que ce soit pour des clients externes souhaitant acheter ou accéder à un produit ou service, ou pour des clients internes utilisant des applications ou plateformes professionnelles. Si le réseau est lent ou ne fonctionne pas correctement, les clients se tourneront vers d'autres options et la productivité des employés en souffrira.
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