«Ethernet is Everywhere!»

Aujourd’hui, on ne peut qu’approuver sans réserve cette déclaration émanant d’un fabriquant de composants actifs de réseau. Depuis, Ethernet ne s’est pas seulement imposé comme protocole de transport dans le domaine de la bureautique, mais aussi dans les centres de calcul, les applications industrielles et même dans la sphère privée. Les lignes de cuivre, mais aussi de fibre optique, et, de plus en plus, les systèmes WLAN, sont désormais employés comme infrastructures passives de transmission de données.

Mesurer et tester

Pour tester ces canaux de transmission, il existe différents niveaux d’équipements testeurs. Pour les lignes de cuivre, ils vont des simples testeurs de câblage aux appareils de mesure de haute fréquence classiques, appelés certificateurs, qui évaluent les installations selon les normes EIA/TIA, ISO/IEC ou EN/DIN EN ou effectuent les mesures de base des garanties fournies par le fabriquant, en passant par les qualificateurs, toujours plus populaires, qui calculent le taux d’erreurs de paquets sur les lignes de données.

Le test de câblage, la base de tous les tests

Le «calcul de la polarité des éléments de câblage», terme officiel utilisé pour désigner le test de câblage réalisé sur les lignes de données LAN cuivre, est le test de base déterminant, tant pour les nouvelles installations que pour les recherches d’anomalies sur les câblages structurés existants. Pour effectuer ce premier test, on utilise généralement de simples testeurs manuels, qui eux aussi se situent dans des catégories de prix et de performance différentes.

Le fait de déterminer si le technicien a correctement raccordé , les 8 lignes de données, et, selon la pratique usuelle ici, l’écran entre les deux prises, ne semble pas à première vue une tâche particulièrement difficile. Et pourtant, l’opération peut s’avérer complexe si le raccordement ne fonctionne pas bien malgré un test réussi, ou si l’on doit identifier les différentes sources d’erreurs possibles.

Si l’on examine de plus près les trois niveaux classiques de prix/performance des testeurs de câblage, on trouve souvent des produits simples, sans nom de marque, généralement composés de deux appareils individuels, qui sont raccordés aux deux extrémités de la ligne à tester. La seule forme de fiche sur l’appareil est une prise RJ-45. Il suffit d’appuyer sur une touche TEST ou sur une touche automatique pour démarrer le processus de contrôle, dont le résultat sera indiqué par des LED de couleur. Des tableaux d’information aident à interpréter les erreurs de raccordement en question. Si les LED indiquent les paires défectueuses et la nature du problème, elles ne signalent pas l’emplacement de l’anomalie. L’installateur doit donc localiser exactement le problème par le biais de la méthode «essai et erreur».

Tant que l’erreur/les erreurs se situe(nt) aux extrémités de la ligne, on en découvrira la cause au plus tard à l’ouverture de la deuxième extrémité. Mais si après avoir cherché en vain le défaut au niveau des deux extrémités – ce qui représente un investissement non négligeable en temps et donc, en argent –, il s’avère que c’est la ligne elle-même qui pose problème, il faut alors la remplacer complètement. Les économies réalisées au moment de l’achat se seront par conséquent vite «envolées». Signalons également que tous les défauts de câblage ne sont pas détectés. Ces petits testeurs évaluent généralement le câblage à l’aide de la méthode de test ohmique. Certaines erreurs, comme la fameuse «split pair» (pair séparée), qui perturbe totalement le système conducteur requis, peut parfaitement leur échapper. L’appareil indique alors que le test est réussi, alors que la ligne n’est pas utilisable pour la communication Ethernet puisque la haute fréquence a été détruite.

Les appareils qui détectent ce type d’erreurs utilisent souvent des méthodes de test capacitives. Ces dispositifs de «classe moyenne» comme le CableMaster 400/450 de Softing, sont à première vue individuels, mais en les observant de plus près, on constate qu’un port destiné à un autre appareil est situé en dessous. Ces dispositifs sont déjà dotés d’un affichage LCD et d’un menu de commande permettant de sélectionner les ports de mesure et le lancement du test. La commande s’effectue via quelques touches à fonction fixe.

A l’issue d’un test, une représentation alphanumérique du plan de câblage calculé, accompagnée de messages complémentaires en texte clair, est générée. Les appareils disposent en général de quelques fonctions supplémentaires, p. ex. un générateur de tonalité intégré, qui dépiste les câbles installés, un «hub blink» (clignotement de concentrateur) et une fonction de mesure de longueur. Mais le calcul de longueur capacitif ne donne des résultats que lorsque les lignes sont correctement raccordées ou ouvertes. Il est donc déjà très utile pour la localisation des défauts, mais la méthode ne fonctionne dans le cas des courts-circuits. Ce qui nous ramène encore une fois à la question du rapport prix/performance dans le cadre d’une utilisation professionnelle.

Pour localiser les courts-circuits, une autre méthode doit être employée, celle de la mesure dite «Time Domain reflectometer» (TDR). Le réflexomètre temporel repose comme son nom l’indique sur un phénomène de réflexion d’impulsions aux emplacements où se trouve le défaut, que ce soit en circuit ouvert ou en court-circuit. Le Cable-Master, 800/850, appareil de pointe dans ce domaine, est le dernier né de la famille des vérificateurs dans les Softing IT Networks.

Ici, le principe du test de câblage est le même que pour les petits testeurs. L’appareil principal est raccordé à une extrémité du câble, tandis qu’à l’autre extrémité se trouve une fiche de raccordement codée. Le message s’affiche sur un écran couleurs LCD. La surface de commande est dotée de nombreux symboles et représentations de résultats graphiques.

La commande s’effectue via des icones et menus d’options pouvant être sélectionnés par le biais soit de «soft keys», soit des touches ENTER/ESCAPE associées à des touches fléchées.

Cet appareil est doté de fonctionnalités particulièrement exhaustives, telles que la possibilité de rester actif sur le réseau et de pouvoir réaliser divers tests sur des ports déjà actifs. Si ce type d’appareil est aujourd’hui le grand favori des installateurs de réseau professionnels, c’est parce qu’il est doté de cette vaste gamme de fonctions. En effet, actuellement, les installateurs non seulement installent et branchent les câbles, mais intègrent en plus les composants actifs et mettent le réseau en service. Dans le cas des installations de petite taille, ces deux tâches relèvent aujourd’hui entièrement de la compétence des installateurs, surtout des plus jeunes qui maîtrisent désormais le monde des réseaux actifs.

Mise en service et recherche d’erreurs sur les réseaux Ethernet

Comme mentionné précédemment, dans les nouvelles générations de vérificateurs haut de gamme, l’accent a été mis sur les fonctions actives destinées à la mise en service et à la recherche d’erreurs sur les réseaux Ethernet. Il existe deux scénarios à cet effet: d’une part, un simple test de liaison qui étudie les possibilités d’un port, et d’autre part, un test de réseau complet dans lequel l’appareil est intégré au réseau actif.

Lors du test de liaison, on raccorde p. ex. le CableMaster 800/850 à un port de commutation actif et à la fiche de raccordement correspondante. L’appareil identifie le service et teste les différents paramètres, tels que les vitesses de liaison Ethernet, qu’elles soient de 10 Mbit,100 Mbit ou de 1000 Mbit (1 Gbit), ou indique si les câbles sont croisés ou droits (MDI ou MDIX) et si le mécanisme d’auto-négociation est activé.

La fonction «Link-Light» permet d’attribuer la sortie utilisée au port de commutateur correspondant via un lent clignotement constant de la LED Status au niveau du commutateur.

Autre test important actuellement, le test de contrainte Power-over-Ethernet, qui fournit des informations sur la norme utilisée, soit IEEE 802.3af (12,95W/«PoE») ou IEEE 802.3at (25,5W/«PoE+»). Le mode d’injection utilisé, soit A ou B, est affiché. Le mode A utilise les fiches 1 et 2 pour la tension positive et les fiches 3 et 6 pour la tension négative. Le mode B utilise les fiches (téléphoniques) 4 et 5 pour la tension positive et les fiches 7 et 8 pour la tension négative.

Le test calcule les tensions dans des situations de contrainte différentes et renseigne ainsi sur la capacité en la matière du port de commutateur concerné. Cette étape est importante car souvent, lorsque les niveaux de sortie des composants actifs présentent des défauts, il y a tension à vide, ce qui suggère la disponibilité du système, alors qu’elle est interrompue immédiatement dès lors qu’il y a contrainte.

Dans le cadre de tests de réseau, le testeur CableMaster 800/850 recherche, d’une pression de touches, une adresse via DHCP (attribution d’adresses automatisée) et permet de se connecter au réseau. Cette opération peut également être effectuée via une adresse IP lorsqu’il n’y a pas de serveur DHCP. En cas de connexion réussie, l’appareil affiche les données ad hoc et autorise les autres tests du réseau.

Un test Ping complet est à disposition comme aide pour la mise en service et la recherche d’erreurs. En utilisant une liste Ping composée d’adresses IP et URL, il est possible de contrôler la connectivité d’un port sur simple pression de touches, en d’autres termes, de vérifier si l’ensemble des serveurs et imprimantes nécessaires pour ce poste de travail sont disponibles et s’il existe une connexion Internet vers l’extérieur. Cette fonction est particulièrement importante pour les MACs (Moves, Adds, Changes) au sein d’une entreprise. Il est également possible de rechercher de façon ciblée certaines stations.

Ce test permet de savoir rapidement s’il est possible de se connecter à certains terminaux (serveur e-mail ou imprimante figurant dans la liste).

Pour en savoir plus sur les différentes stations actives d’un réseau, un mapping peut être créé via le protocole NDP. Les stations obtenues peuvent désormais être intégrées à des listes Ping pour des passages Ping ultérieurs. Pour obtenir des informations plus détaillées, y compris VLAN-Typ et VLAN–ID, sur les différents ports de commutateurs, l’appareil dispose d’une possibilité d’évaluation de protocoles CDP et LLDP, le contenu de l’information dépendant fortement du commutateur utilisé.

Tous les tests effectués sont sauvegardés dans l’appareil et peuvent être directement convertis au format PDF ou CSV via un logiciel de PC fourni. Cela permet de constituer une documentation simple sur un réseau, aussi bien après l’installation que lors de la recherche d’erreurs.

Résumé

Comme on peut le constater, même le choix d’un simple testeur de câblage doit être mûrement réfléchi puisque qu’il faut évaluer le rapport prix/performance. Les économies qu’on pensait réaliser sont vite épuisées si l’on prend en compte le temps passé à rechercher les erreurs. La palette de fonctions doit par ailleurs être adaptée au type de travail effectué. De la phase du câblage à la mise en service d’un réseau, un vérificateur doté de nombreuses possibilités de test se transforme rapidement en appareil universel. Il est donc recommandé d’effectuer un investissement solide dans l’installation et l’exploitation de réseaux Ethernet, en d’autres termes, de dépenser un peu plus d’argent pour disposer d’un appareil universel.