Grâce à de nombreux avantages qui améliorent à la fois l'efficacité et les performances, un réseau optique passif est une configuration réseau populaire auprès de nombreuses organisations. Cette technologie se caractérise par sa capacité unique à desservir plusieurs points terminaux en utilisant une seule fibre optique.
Qu’est-ce qu’un Réseau Optique Passif?
Un réseau optique passif (PON) fait référence à une technologie de télécommunications qui utilise une architecture "point-à-multipoint" pour la fibre optique au sein des locaux. Cela permet à une fibre optique de desservir plusieurs points terminaux en utilisant des répartiteurs de fibre non alimentés pour diviser la bande passante de la fibre entre plusieurs points d'accès. À l'exception du bureau central et de l’extrémité utilisateur, aucune alimentation n'est nécessaire, ce qui rend le système "passif".
Comment fonctionne un PON?
Le fonctionnement d'un PON commence par la connexion du réseau de l'opérateur à un répartiteur, créant un pont entre l'utilisateur et le réseau. Les données provenant de l'interrupteur de l'opérateur sont converties en un signal optique, qui est ensuite transmis via le câble en fibre optique jusqu'au répartiteur. Le signal est divisé ici et envoyé à des utilisateurs individuels. Le processus pour les données montantes fonctionne à l'inverse—les signaux sont combinés au niveau du répartiteur et renvoyés à l'interrupteur de l'opérateur.
Plusieurs caractéristiques définissent un réseau optique passif. Tout d'abord, il démontre une haute efficacité grâce à sa capacité à consolider plusieurs points d'accès dans une seule fibre optique. Ensuite, il est rentable, nécessitant moins d'équipements actifs. Enfin, il offre une bande passante réseau significative, avec des vitesses descendantes allant jusqu'à 2,5 Gbps et des vitesses montantes allant jusqu'à 1,25 Gbps.
Types de Technologies Utilisant le Concept de PON
Diverses technologies utilisent le concept de PON:
APON: Mode de transfert asynchrone ou ATM, le premier standard PON (ITU G983), principalement utilisé dans les réseaux d'entreprise avec des vitesses descendantes de 1,25 Gbps et des vitesses montantes de 622 Mbps.
BPON: PON à large bande. A introduit un multiplexeur à division de longueur d'onde (WDM), permettant de transmettre plusieurs longueurs d'onde et services (TV, données, etc.) sur la même fibre.
EPON ou GEPON: Ethernet PON Gigabit. Utilise le protocole Ethernet pour les paquets de données. La communication est synchrone à 1,25 Gbps en descendant et en montant.
GPON: PON compatible Gigabit. Communication asynchrone à 2,5 Gbps en descendant et à 1,25 Gbps en montant. Avec le temps, plusieurs technologies basées sur GPON ont émergé, augmentant les vitesses de communication et modifiant les longueurs d'onde utilisées. Certaines de ces variations maintiennent des vitesses asynchrones (XG-PON, 25G-PON, NG-PON), tandis que d'autres passent à une communication synchrone (XGS-PON, 25GS-PON).
Toutes ces technologies fonctionnent comme des réseaux optiques passifs, les principales différences résidant dans la manière dont elles prennent en charge et transmettent les longueurs d'onde et leurs vitesses globales.
Différence entre les Réseaux Optiques Actifs et Passifs
La principale différence entre les réseaux optiques actifs (AON) et les réseaux optiques passifs (PON) réside dans la manière dont ils distribuent le signal à chaque point terminal. Les AON utilisent plusieurs fibres et des équipements de commutation électriques pour distribuer le signal à plusieurs points terminaux.
En revanche, les réseaux optiques passifs utilisent une seule fibre et un répartiteur non alimenté (passif) pour desservir différents clients. Dans un PON, l'énergie n'est nécessaire qu'aux points d'émission et de réception du réseau, les rendant plus efficaces que les réseaux actifs.
Sécurité PON
Sans commutateurs de niveau de distribution, tous les commutateurs sont effectués au niveau du noyau. Cependant, le terminal de ligne optique (OLT) diffuse les données à tout l'équipement en aval—ce qui signifie essentiellement que tous les clients reçoivent les données des autres. Cela pose des problèmes de sécurité, n'est-ce pas ?
C'est pourquoi, pour les applications critiques pour la sécurité, les données peuvent être cryptées au terminal de réseau optique (ONT). En essence, cela rend chaque connexion un peu semblable à un VPN vers le commutateur principal. La technologie de cryptage est du même type et calibre que les VPN commerciaux, bien que le réseau ne soit pas entièrement virtuel.
Dans certains types de réseaux, il suffit que seul le trafic descendant soit crypté, ce que GPON gère. Il s'agit généralement de réseaux de campus où les ONT connectent des réseaux autonomes à la réseau de base (ou l'OLT dispose d'un support intégré pour la segmentation du réseau).
La mise à l'échelle de ces réseaux est un défi, mais dans certaines circonstances, ce compromis peut être acceptable, en particulier lorsqu'il s'agit d'équipements anciens.
Dans d'autres cas, le trafic montant et descendant doit être crypté. EPON prend en charge nativement ce mode de fonctionnement, qui présente également l'avantage d'empêcher un attaquant interceptant le trafic à l'OLT de lire toute communication.
Bien qu'il puisse sembler que la sécurité des PON soit aussi un compromis, ce n'est pas le cas. Les PON peuvent être significativement plus sécurisés que d'autres technologies réseau.
Les câbles en fibre optique n'émettent pas de signaux radio ou électriques comme le font les câbles en cuivre, et ils sont plus difficiles à épissurer de manière intrusive. En outre, les modèles de sécurité des ONT ont été conçus dès le début en partant du principe que d'autres ONT dans le réseau pourraient être contrôlés par des utilisateurs malveillants.
Il serait trop audacieux et trop général de dire que le modèle de sécurité PON surpasse celui des réseaux Ethernet. Cependant, il couvre moins de cas particuliers et, en supposant que le chiffrement matériel de l'ONT ne soit pas compromis, il est plus simple de mettre en œuvre un modèle de communication sécurisé via un PON par rapport à Ethernet, au moins au niveau le plus basique de la pile réseau.
Quels problèmes un réseau optique passif résout-il?
Étant donné que le service PON peut prendre en charge plusieurs clients à partir d'un seul port de routeur/commutateur et qu'il utilise des répartiteurs non alimentés pour acheminer et envoyer les données aux utilisateurs, les fournisseurs de services doivent faire face à des coûts d'exploitation plus faibles, éviter la nécessité d'un contrôle climatique pour les répartiteurs et nécessiter moins d'équipements et de fibres que pour la fourniture de services par le biais d'une architecture AON.
L'utilisation de câbles à fibres optiques permet aux utilisateurs d'accéder à certaines des connexions les plus rapides disponibles, et le PON est économe en énergie : moins d'équipement électrique signifie moins de consommation d'énergie. En outre, le PON peut transmettre des données en aval et en amont à la même vitesse sans perte de qualité.
Principaux avantages des réseaux optiques passifs
L'utilisation des réseaux optiques passifs offre aux consommateurs plusieurs avantages attrayants, tels que:
Des vitesses plus élevées
Le PON répond sans effort à la demande de vitesse des clients de la large bande. Ainsi, les clients peuvent s'attendre à des vitesses constantes de 1 Gbps. Lorsque des services GPON sont disponibles, les vitesses peuvent atteindre 2 Gbps, ce qui offre une expérience inégalée en matière de haut débit.
Gamme de services
Les clients de la large bande recherchent toujours des services offrant des choix. Le PON est la plateforme idéale pour fournir une large gamme de services aux consommateurs. Grâce aux multiples longueurs d'onde utilisées par le PON, de nombreux services peuvent être fournis sur la même connexion.
Évolutivité
Les réseaux informatiques doivent être flexibles, en particulier dans le secteur des entreprises. Heureusement, la conception du PON permet de répondre facilement à ce besoin. Avec une fibre divisée en 32 connexions distinctes, le PON permet d'étendre le réseau avec un minimum d'effort.
Rentabilité
Le PON peut partager une seule fibre optique pour connecter plusieurs clients, ce qui permet de réaliser des économies. Comme la conception du PON permet d'éviter les dépenses liées aux connexions exclusives par fibre optique avec les fournisseurs d'accès à Internet, les coûts de matériel et d'entretien sont moindres. Ces économies sont répercutées sur les clients sous la forme de tarifs plus bas.
НадеFiabilité
Nous avons tous connu la frustration d'une panne de connexion à large bande. Heureusement, le PON minimise le risque de problèmes de connectivité associés aux connexions à large bande traditionnelles. Les câbles à fibre optique ne nécessitant pas d'électricité, ils évitent les problèmes liés aux interférences électriques ou à l'électricité statique.
Les connexions PON sont donc plus fiables, ce qui permet aux utilisateurs de rester productifs.