Tout ce que vous devez savoir sur le réseau filaire sur Mac

L'extrémité d'un câble Ethernet. [Pixabay]

Si vous voulez que votre Mac ait des vitesses de transfert de fichiers élevées et fiables, sur un réseau, il vaut mieux passer du Wi-Fi au réseau filaire. Voici toutes les informations dont vous avez besoin sur les éléments pouvant affecter les réseaux Ethernet et câblés.

Lorsque vous pensez à mettre en réseau des appareils ensemble, de nombreuses personnes passent immédiatement à la configuration d'un réseau Wi-Fi. Cela est particulièrement vrai avec les appareils modernes de la gamme Apple, car vous trouverez une connectivité Wi-Fi dans pratiquement tout son écosystème.

Cependant, bien que la mise en réseau sans fil soit extrêmement utile du point de vue de la configuration et de l'utilisation, il est presque toujours possible d'introduire la mise en réseau filaire dans les plans. Parfois, c'est simplement une meilleure idée de brancher un câble entre deux points que de configurer le Wi-Fi, et dans certains cas, cela peut être la meilleure solution.

Toutes les situations ne peuvent pas tirer parti du Wi-Fi, les interférences affectant la fiabilité et les limitations de bande passante pouvant devenir un problème pour les personnes qui ont besoin d'une connexion solide capable de gérer des transferts à bande passante élevée.

C'est alors que vous vous tournez vers le réseau filaire.

Comme notre guide du Wi-Fi, cet article n'expliquera pas comment configurer un réseau ou résoudre un problème, mais il passera en revue certains des éléments matériels que vous devriez vraiment connaître avant de planifier le câblage de votre maison pour votre propre réseau physique. réseau.

Il existe quelques raisons principales d'utiliser un réseau filaire plutôt que le Wi-Fi, et elles sont généralement centrées sur la fiabilité, la vitesse et la sécurité.

Premièrement, une connexion réseau filaire est à peu près telle qu'elle est décrite : des signaux électriques faisant passer des paquets de données sur un fil entre des appareils informatiques. Les câbles contenant plusieurs brins de fil sont utilisés pour les transferts de signaux électriques dans les deux sens.

Ce système simple a été élaboré pendant un certain temps, s'améliorant avec des vitesses plus rapides dans chaque raffinement majeur, à un point où la plupart des appareils actuels vendus avec des connexions réseau peuvent potentiellement se connecter jusqu'à 1 gigabit par seconde.

Certains types de connexion Wi-Fi peuvent offrir des vitesses plus rapides, avec des débits maximaux mesurables en plusieurs gigabits, mais cela ne s'applique généralement que dans des conditions idéales et avec de nombreux appareils communiquant pour saturer la connexion. Dans le cadre de la mise en réseau Ethernet, cette vitesse maximale peut être atteinte par seulement deux appareils communiquant entre eux.

Bien sûr, tout cela dans des conditions optimales, mais pour le réseau filaire, il y a plus de chances de se rapprocher de la vitesse théorique que le Wi-Fi, simplement parce qu'il est plus robuste. Il n'y a pas grand-chose à se tromper avec une connexion physique, alors que le Wi-Fi peut être affecté par des interférences, telles que des objets physiques bloquant la ligne de mire, d'autres ondes radio et d'autres transmissions, et même des réseaux Wi-Fi rivaux.

La fiabilité et la vitesse font donc du Wi-Fi un excellent choix pour les situations où de grandes quantités de données doivent être transférées régulièrement, aussi rapidement que possible. Il peut y avoir des cas où le réseau filaire est la seule réponse, par exemple s'il y a un mur de pierre de 6 pieds séparant les utilisateurs du point d'accès sans fil qui empêche les signaux radio de passer.

Il y a aussi l'élément de sécurité à considérer. Les utilisateurs Wi-Fi doivent diffuser des données cryptées sur des ondes radio, qui peuvent être interceptées par n'importe qui à proximité, même par ceux à l'extérieur d'un bâtiment où un réseau Wi-Fi est en fonctionnement.

L'envoi d'un signal sur un câble peut toujours être intercepté, et il est possible pour un attaquant de se connecter physiquement à un réseau câblé, mais il y a généralement moins de chances que des données soient acquises de cette manière à des fins domestiques. Le plus grand danger sera qu'un attaquant prenne le contrôle d'un système, ce qui peut être fait à distance via Internet, et ne dépendrait pas nécessairement de l'infiltration directe d'un réseau Wi-FI ou câblé.

Même ainsi, il est courant que les réseaux Wi-Fi profitent de toute façon du réseau filaire, car les points d'accès sans fil doivent d'abord être connectés à un routeur, généralement par un câble. Alors que les réseaux maillés ont réduit le besoin d'une connexion physique entre les points d'accès sans fil ces dernières années, les connexions réseau câblées sont encore largement utilisées pour le déploiement des points d'accès dans les réseaux d'entreprise.

Pour les utilisateurs à domicile, l'utilisation d'un réseau filaire peut également être bénéfique pour leur réseau Wi-Fi. En utilisant un réseau filaire, cela réduit le nombre d'appareils utilisant le Wi-Fi, ce qui peut aider à réduire la pression sur le réseau Wi-Fi et à le rendre plus fiable.

Il existe de nombreux noms et technologies utilisés pour les réseaux filaires, tels que les réseaux Token Bus utilisant un câble coaxial ou les réseaux Token Ring. Pour les besoins de cet article, nous allons nous en tenir aux normes actuellement prises en charge par Apple dans ses appareils, à savoir les connexions Ethernet.

Standardisé en 1983 sous le nom d'IEEE 802.3, Ethernet est devenu la technologie de mise en réseau dominante dans le monde et a subi de nombreuses améliorations au fil des ans. Les versions originales impliquaient l'utilisation d'un câble coaxial, un type de câble courant qui a été utilisé dans de nombreuses industries pour transmettre des signaux, tels que l'obtention de signaux d'une antenne vers un téléviseur.

Après les versions initiales qui offraient des vitesses allant jusqu'à 2,94 Mbps sur une connexion, il a fallu quelques années à l'Institute of Electrical and Electronics Engineers pour publier une norme qui a commencé à devenir ce que nous appellerions généralement une connexion Ethernet aujourd'hui.

En 1990, IEEE 802.3i a normalisé un type de connexion connu sous le nom de 10BASE-T, qui permettait des vitesses de transfert allant jusqu'à 10 Mbit, ou 1,25 mégaoctets par seconde, sur le réseau. Le changement clé pour la version a été l'élimination du câble coaxial et à la place l'utilisation de câbles à «paire torsadée».

Plutôt que d'utiliser un noyau central entouré d'une gaine isolée puis d'une isolation conductrice externe ultérieure et supplémentaire, la paire torsadée s'appuyait plutôt sur des paires de câbles qui étaient en fait torsadées ensemble sur la longueur du câble, et avec quatre paires par câble physique. Les torsions sont ce qui aide à protéger les câbles des interférences électromagnétiques les unes avec les autres, bien qu'elles soient limitées dans la protection qu'elles offrent.

Ce câble est connu sous le nom de catégorie 5 ou Cat5 et peut être utilisé pour transporter plusieurs types de signaux différents, bien qu'il soit plus communément connu pour une utilisation en réseau. Dans "Power over Ethernet", le câble peut même être utilisé pour transmettre de l'énergie à distance à un périphérique hôte, parallèlement aux données.

Les normes lui permettent de fonctionner jusqu'à 100 mètres (328 pieds) dans une seule longueur de câble avant de nécessiter l'utilisation de matériel intermédiaire, tel qu'un commutateur ou un concentrateur, ou un répéteur pour s'étendre sur 100 mètres supplémentaires.

Les câbles se terminent généralement à l'extrémité par une prise modulaire 8P8C, bien qu'elle soit plus communément appelée RJ45. C'est techniquement un abus de langage car, bien qu'il soit similaire dans sa construction à la même prise utilisée à des fins de téléphonie, il manque en fait une languette latérale définie par la norme RJ45S qui limite où elle peut être utilisée.

En raison de l'utilisation de huit fils sur quatre paires torsadées, il existe des manières spécifiques de commander les câbles dans la prise, avec deux ordres de couleurs standard définis par la Telecommunications Industry Association. La commande, officiellement connue sous le nom de T568A et T568B, doit être commandée à l'identique à chaque extrémité du câble pour qu'il fonctionne normalement.

L'ordre des broches est également important car l'échange de paires pourrait introduire une diaphonie, des effets indésirables et imprévus sur les signaux d'autres paires, ce qui peut entraîner des erreurs de connexion.

Bien sûr, la discussion sur l'ordre des broches n'a d'importance que si vous créez activement vos propres câbles de longueur personnalisée ou si vous installez des prises murales pour une installation de réseau domestique ou de bureau plus propre. Si vous achetez des câbles prêts à l'emploi, vous n'avez pas du tout à vous soucier de l'ordre des broches.

Il est extrêmement peu probable que la plupart des utilisateurs rencontrent un réseau fonctionnant à 10 Mbps, à moins qu'il n'utilise un matériel très ancien. Pourtant, il est inclus dans ce guide car il est possible que vous le rencontriez et qu'il est le précurseur du réseautage moderne.

Grâce à la rétrocompatibilité, le matériel plus récent pourra toujours communiquer avec des éléments plus anciens en utilisant uniquement cette norme, donc tout devrait bien fonctionner, quoique assez lentement.

Introduit dans le cadre de la norme IEEE 802.3u en 1995 sous le nom de 100BASE-T, Fast Ethernet est l'équivalent plus rapide d'Ethernet. Comme son nom l'indique, il s'agit d'une connexion plus rapide que l'Ethernet standard, avec une bande passante maximale de 100 Mbit.

Bien qu'il existe quelques variantes, celle généralement utilisée pour Fast Ethernet est 100BASE-TX, qui repose sur l'utilisation d'un câblage Cat-5, bien qu'elle puisse également utiliser différentes versions, notamment Cat5e, Cat6 et Cat7.

Les différences de câblage modifient les capacités maximales de chacun pour la mise en réseau, y compris la quantité de bande passante que chaque câble peut produire.

Dans le cas de Cat5e, le câble "amélioré" adhère aux normes IEEE plus élevées pour réduire le bruit et la diaphonie. Comme Cat5, Cat5e prend officiellement en charge une fréquence allant jusqu'à 100 MHz, mais il est capable de gérer de manière fiable des fréquences plus élevées allant jusqu'à 1000 Mbps ou 1 Gbps.

Encore une fois, l'utilisation de câbles Cat5 ou Cat5e permet aux segments de réseau de fonctionner jusqu'à 100 mètres chacun avant d'avoir besoin d'assistance. Compte tenu de la similitude mais des caractéristiques améliorées, Cat5e a largement remplacé Cat5 sur le marché en tant que type de câble réseau le plus courant et est le plus approprié à utiliser pour les réseaux Fast Ethernet, en particulier compte tenu de sa capacité à prendre en charge les réseaux Gigabit.

Il est possible d'utiliser des connexions à fibre optique dans le cadre d'un réseau Fast Ethernet, ainsi que des générations ultérieures de technologie de réseau, mais cela est davantage destiné à une utilisation en entreprise qu'à des particuliers.

Tout comme avec Ethernet, l'industrie évolue de plus en plus avec les vitesses de connexion réseau, de sorte que les appareils prenant en charge les connexions Fast Ethernet ou 100 Mbps au maximum sont rares et espacés. La rétrocompatibilité s'applique à nouveau, de sorte que les nouveaux types de connexion utilisant des câbles Ethernet fonctionneront avec du matériel plus ancien utilisant Fast Ethernet, mais à la vitesse plus lente de 100 Mbps.

Gigabit Ethernet, qui a également été appelé GbE, 1 GigE et simplement Gigabit, est arrivé dans le cadre de l'IEEE 802.3ab en tant que 1000BASE-T en 1999. Suite à la façon dont Fast Ethernet a ajouté un zéro à la bande passante d'Ethernet dans son amélioration, Gigabit fait la même chose, avec un débit théorique maximum de 1Gbps.

Alors que les consommateurs exigeaient des vitesses plus élevées et plus de bande passante, le Gigabit a été adopté par les fabricants d'appareils, ce qui en fait probablement la connexion réseau filaire la plus courante que vous trouverez dans les appareils aujourd'hui.

Une partie du changement dans l'augmentation de la vitesse était due au passage de l'utilisation de deux paires torsadées dans le câble aux quatre paires, maximisant la quantité de bande passante disponible à utiliser.

Bien qu'il soit possible d'utiliser des câbles Cat5 et Cat5e pour gérer un réseau gigabit, ce n'est pas nécessairement la meilleure option. En fonctionnant à des vitesses plus élevées, cela rend les réseaux gigabit plus sensibles aux problèmes de câble, y compris la diaphonie, de sorte qu'il peut ne pas fonctionner à des vitesses aussi rapides qu'on le souhaiterait parfois.

Les câbles Cat6 sont fabriqués avec des torsions plus serrées et utilisent une gaine plus épaisse ainsi qu'une colonne vertébrale en nylon, minimisant davantage la diaphonie et les rendant plus durables. Cela les rend extrêmement utiles pour les réseaux gigabit, car cela augmente les chances que la connexion soit aussi proche que possible de l'idéal.

L'augmentation du taux de fréquence de transmission de 250 MHz donne également aux réseaux plus de chances d'atteindre leur potentiel.

Cependant, le câble physiquement différent présente ses propres problèmes, notamment son déploiement dans des espaces restreints avec des coins et autres virages.

Alors qu'il y a des années, le coût du câble aurait été un facteur important pour que les gens continuent à utiliser Cat5e au lieu de passer à Cat6 pour les réseaux de niveau gigabit, le coût général est comparable dans tous les domaines. Maintenant, il y a relativement peu de raisons de ne pas utiliser le câble Cat6 dans votre installation domestique.

Ajoutez à cela que la plupart des appareils que vous achèterez offriront des vitesses de niveau gigabit ou plus à l'avenir, cela peut valoir la peine de se préparer tôt pour l'avenir.

Également appelé 10GbE et d'autres formes abrégées, 10 Gigabit Ethernet est une autre continuation de la progression de la vitesse en déplaçant la virgule décimale. Comme vous vous en doutez, la connexion offre des vitesses de connexion maximales théoriques de 10 Gbps, dix fois celles du Gigabit et mille fois plus rapides que l'Ethernet d'origine.

Tout comme les autres, les appareils prenant en charge 10 Gigabit Ethernet sont également rétrocompatibles avec les versions antérieures, bien qu'ils incluent également généralement la prise en charge d'autres vitesses de niveau gigabit, telles que 2,5 Gbps et 5 Gbps.

Compte tenu de l'appétit du public pour la bande passante, on s'attendrait à ce qu'il ait été adopté assez rapidement par les fabricants d'appareils, mais étant donné qu'il est apparu pour la première fois en 2002 dans le cadre de l'IEEE 802.ae, il a fallu un certain temps pour démarrer par rapport à Gigabit Ethernet. En effet, en dehors de l'utilisation en entreprise, il existe relativement peu d'appareils sur le marché qui prennent réellement en charge les connexions 10GbE.

Cela ne veut pas dire qu'il ne peut pas être utilisé à la maison, car il est tout à fait possible d'acquérir des cartes réseau et des adaptateurs pour mettre à niveau l'équipement existant afin d'utiliser la norme, bien que vous puissiez vous attendre à payer un supplément de prix pour le faire.

Par exemple, vous pouvez facilement acheter un commutateur Gigabit à 8 ports d'Amazon pour moins de 20 $ dans certains cas, car Gigabit Ethernet a mûri et les fournisseurs construisent du matériel de qualité grand public moins cher pour cela. Pendant ce temps, les recherches de commutateurs 10 Gigabit vous mèneront vers le haut de gamme du marché destiné à un usage commercial, avec des prix commençant à quelques centaines de dollars et augmentant rapidement.

Le câblage pour 10GbE suit heureusement le modèle établi consistant à pouvoir utiliser des câbles destinés aux générations précédentes. Si vous avez déboursé pour des câbles réseau Cat 6, vous êtes prêt à passer au 10GbE, mais vous êtes limité à une distance maximale entre les segments de 55 mètres (180 pieds).

Une solution à cela consiste à acquérir un câble Cat6a, qui est à nouveau fabriqué selon des normes plus strictes et fonctionne à 500 MHz. Il relève également la limite de distance à 100 mètres.

Bien sûr, vous pouvez toujours aller plus loin.

Le câble conçu pour des fréquences allant jusqu'à 600 MHz, appelé "Catégorie 7", tire parti de spécifications plus strictes et utilise un blindage supplémentaire sur tout le câble pour empêcher davantage la diaphonie. Cela lui permet de prendre facilement en charge le 10GbE à des distances allant jusqu'à 100 mètres, ainsi que d'avoir une marge pour des vitesses de connexion plus élevées.

Bien que la prise en charge du 10GbE ne soit pas facilement disponible sur les appareils grand public, il est presque certain que le coût du matériel diminuera et que la compatibilité deviendra monnaie courante au fil du temps.

Tout en gérant les câbles et en veillant à ce que les appareils que vous connectez au réseau respectent les normes pour les vitesses souhaitées, vous devez tenir compte d'un autre élément : les appareils d'infrastructure. Du matériel tel que des commutateurs, des routeurs et des concentrateurs est nécessaire pour connecter des appareils entre eux, ainsi que pour étendre un réseau au-delà d'une plus petite collection.

Cependant, alors que les trois permettent aux appareils de communiquer entre eux, ils le font de manière légèrement différente.

Un concentrateur est l'appliance réseau la plus élémentaire, car tous les appareils connectés à un concentrateur pourront se voir et communiquer sur le réseau. Ce n'est pas non plus un moyen intelligent de connecter des appareils entre eux, en raison de la façon dont il gère les paquets de données.

Si l'ordinateur A envoie un paquet de données destiné à l'ordinateur B via un concentrateur, le paquet sera envoyé non seulement à l'ordinateur B, mais également à tous les autres ordinateurs connectés au même commutateur. Il n'y a pas de routage intelligent, car il l'envoie simplement à tous aveuglément, ce qui peut être un problème pour les réseaux avec des niveaux de trafic élevés.

Il y a dix ans, les concentrateurs étaient attrayants en tant qu'option vraiment bon marché pour faire fonctionner un réseau, mais à mesure que les commutateurs devenaient moins chers à l'achat, les concentrateurs sont tombés en désuétude.

Un commutateur peut être assimilé à un concentrateur intelligent, car il effectue pratiquement la même tâche, mais en mieux. Au fur et à mesure qu'il apprend quels ordinateurs lui sont connectés, le commutateur enverra un paquet de données à son destinataire, sans le diffuser sur l'ensemble du réseau.

Cela rend les commutateurs bien meilleurs, car cela réduit la quantité de trafic sur le réseau en ne diffusant tout simplement pas trop de paquets de données indésirables.

Les routeurs sont, en effet, un commutateur mais avec plus d'intelligence. En plus d'être capable de gérer le flux de trafic entre les ordinateurs, il est également capable de gérer les données envoyées vers et depuis le réseau depuis Internet et d'autres sources via la traduction d'adresses réseau.

Par exemple, un ordinateur du réseau peut envoyer un paquet de données à un serveur en ligne. Le routeur met à jour l'adresse IP de l'expéditeur du paquet de l'adresse IP locale de l'expéditeur à l'adresse IP attribuée au routeur par le fournisseur de services Internet, avant de l'envoyer sur Internet.

Lorsque le routeur récupère un paquet de données en réponse, il est capable d'appliquer l'adresse IP de l'ordinateur destinataire local prévu au paquet, puis de l'envoyer sur le réseau local vers sa destination.

Les utilisateurs à domicile connaissent bien le routeur que leur fournisseur d'accès Internet leur propose, en ce sens qu'il gère non seulement l'accès à Internet, mais gère également les éléments du réseau. Par exemple, il peut agir comme un pare-feu, ainsi que gérer le protocole de configuration dynamique de l'hôte, DCHP, qui distribue les adresses IP aux ordinateurs du réseau.

Techniquement, vous n'avez pas besoin d'utiliser un commutateur, un concentrateur ou un routeur pour mettre en réseau deux ordinateurs, car il est possible de le faire en utilisant un câble réseau directement entre les deux. Cependant, vous ne pouvez pas simplement utiliser un câble réseau normal (câble patch) pour le faire.

Un câble croisé est un câble réseau délibérément mal conçu qui n'a pas les mêmes ordres de fils à chaque extrémité du câble. Plus précisément, une extrémité utilise la commande T568A tandis que l'autre est définie sur T568B, commutant certaines des broches dans le processus.

Étant donné qu'une telle configuration limite un réseau à seulement deux appareils, vous n'avez pas la possibilité d'étendre le réseau facilement, à moins de remplacer le câble. Dans de tels cas, il est généralement préférable d'obtenir deux câbles de raccordement et un commutateur bon marché au lieu de se donner la peine de fabriquer un câble croisé, car il offre au moins la possibilité d'une extension.

La gamme de Mac de bureau d'Apple offre toutes des connexions Ethernet d'une certaine description à tous les niveaux. Il y a quelques variations, mais en général, vous envisagez la prise en charge de Gigabit ou 10 Gigabit Ethernet.

L'iMac 21,5 pouces est le seul Mac du groupe à être équipé d'un port Ethernet Gigabit, sans autre possibilité de mettre à niveau l'option intégrée. Le Mac mini et l'iMac 27 pouces ont tous deux un port Ethernet Gigabit par défaut, mais peuvent être configurés sur 10 Gigabit pour un supplément de 100 $.

L'iMac Pro est livré avec une connexion 10 Gigabit intégrée. Le Mac Pro est équipé d'une paire de ports 10 Gigabit, mais sa pléthore d'emplacements d'extension PCIe offre également la possibilité d'ajouter plus de connexions si nécessaire.

Aucun des modèles de MacBook Pro n'a plus de port Ethernet, mais ils peuvent être utilisés avec des concentrateurs et des stations d'accueil dotés de la connexion. Les modèles d'iPad Pro avec ports USB-C peuvent également se connecter à un réseau câblé en utilisant les mêmes types d'adaptateurs.

La prise en charge ne se limite pas à l'USB-C, car il existe des adaptateurs sur le marché pour connecter les iPhones et iPads avec des ports Lightning à Ethernet plutôt que sans fil.

En effet, à un moment donné, Apple a vendu son propre matériel réseau. Sa gamme de routeurs AirPort a été abandonnée en 2018 après des années de vente, laissant les utilisateurs chercher ailleurs pour répondre à leurs besoins en matière de réseau.

De toute évidence, Apple a orienté son matériel vers les réseaux sans fil. En gardant la possibilité d'utiliser le réseau filaire en place pour la plupart de son écosystème de produits, il vous offre considérablement plus d'options de connectivité à explorer.

Si vous prévoyez une installation réseau étendue, prenez le temps de la planifier correctement. Si vous percez des trous et faites passer des câbles à travers les murs, vous devez réfléchir au réseau que vous souhaitez et dont vous aurez besoin à l'avenir.

Par exemple, c'est bien beau d'acheter une tonne de câbles Cat 5e pour avoir un réseau Gigabit Ethernet fonctionnel dans votre maison, mais cela ne vous laisse aucune marge de manœuvre pour les mises à niveau. Si vous optez pour une catégorie de câble supérieure pour votre installation, vous avez la possibilité de simplement changer le commutateur d'un modèle Gigabit à un modèle prenant en charge 10 Gigabit Ethernet sur toute la ligne lorsque les choses deviennent moins chères.

Tenez également compte du fait que tous les appareils d'un réseau ne seront pas en mesure de prendre en charge les vitesses de connexion souhaitées. Vous pouvez avoir du matériel plus ancien qui ne prend en charge que Fast Ethernet et non Gigabit, mais il peut y avoir une option de mise à niveau disponible pour activer cette prise en charge d'une manière ou d'une autre.

Enfin, gardez à l'esprit que vous ne verrez jamais la vitesse maximale du réseau. D'autres matériels sur un réseau, les limites des commutateurs et des routeurs, la longueur et la qualité des câbles et d'autres facteurs peuvent facilement faire baisser la vitesse par rapport aux limites théoriques.

Vous pouvez vous en approcher, mais vous n'allez pas atteindre l'extrême limite de la bande passante. Allez là où vous voulez en termes de vitesse et contentez-vous de cela, jusqu'à ce que le prochain saut majeur en matière de connectivité se produise.

Basé dans le sud du Pays de Galles, Malcolm Owen écrit sur la technologie depuis 2012 et a déjà écrit pour Electronista et MacNN. Pendant ses temps libres, il s'adonne à la photographie, s'intéresse aux tours de magie et est dérangé par son c...