Concevoir des réseaux pour l'IdO

La gestion de objets connectés est devenu un argument exceptionnellement populaire au cours de ces dernières années. Une simple recherche de l'expression sur Google donne plus de 200 millions de résultats, un nombre impressionnant pour tout ce qui est si spécialisé.

Contrairement à certaines technologies du passé, l'IoT continue de se révéler extrêmement précieux et important pour un large éventail d'organisations et de secteurs d'activité. C'est un changement de paradigme, fournissant des services et des informations qui, il y a plusieurs décennies, auraient été considérées hors de ce monde. Traditionnellement, les principaux services fonctionnant sur les réseaux de télécommunication privés et publics sont la voix, les données et, plus récemment, la vidéo. L'IoT devient rapidement de plus en plus répandu et est en bonne voie d'atteindre le statut de quatrième service significatif à fournir sur les réseaux télécoms.

Tendances IoT

Depuis 2010, les leaders de l'industrie prédisent une explosion du nombre d'appareils connectés. Ces prévisions ont varié de 50 milliards d'ici 2020 à 1 billion d'ici 2025! Cette dernière prévision ne s'est évidemment pas matérialisée, mais selon certaines estimations, nous ne sommes pas loin d'atteindre 50 milliards dans les trois prochaines années. Un large éventail de domaines qui ont adopté les infrastructures IoT comprennent les villes connectées et intelligentes, la fabrication, l'énergie et les services publics, les transports, la logistique et même l'agriculture.

Contrairement aux applications de données traditionnelles, l'IoT n'a aucune limite pratique quant au nombre de dispositifs déployés. Il ne peut y avoir qu'un nombre de PC, d'ordinateurs portables, de téléphones mobiles et de tablettes par personne. combien de gadgets une personne peut-elle utiliser à la fois? Le nombre d'appareils IoT n'est limité que par la portée des applications elles-mêmes. Par exemple, un agriculteur qui possède 2 000 acres de terre peut avoir plusieurs capteurs par acre pour mesurer l'humidité, la lumière du soleil et le vent. Une ville intelligente peut avoir plusieurs centaines de capteurs le long de chaque route principale offrant un éclairage intelligent, un stationnement intelligent ou pour mesurer la circulation des piétons et des véhicules. Selon l'application, le nombre de connexions continuera à augmenter à des vitesses vertigineuses. Selon certains experts, les appareils IoT devraient dépasser les téléphones mobiles en tant que la plus grande catégorie d'appareils connectés en 2018, avec un taux de croissance annuel de 23%.

A mobile phone is a small portable computer

Conception de réseau

À mesure que la quantité d'appareils IoT augmente, les réseaux de télécommunications sous-jacents qui les prennent en charge et les servent doivent également s'adapter. Les infrastructures de télécommunication doivent être conçues pour s'adapter au trafic qu'elles transportent. La voix, la vidéo et les données ont chacune des caractéristiques et des exigences particulières pour une transmission réussie sur le réseau. Le trafic IoT diffère de manière significative par sa nature et a donc des exigences de réseau uniques qui doivent être prises en compte lors de la conception du réseau qui les portera.

Caractéristiques de trafic IoT

La plupart des appareils IoT envoient et reçoivent très peu de données. La grande majorité du trafic se présente sous la forme de transmissions périodiques de plusieurs lignes de texte contenant des mesures de capteur, des coordonnées, des positions de commutateur à bascule ou des commandes simples, pour n'en nommer que quelques-unes. Cela signifie que des bandes passantes très faibles sont nécessaires au niveau de la couche d'accès du réseau. L'un des principaux aspects qui rendent la conception de réseau difficile pour l'IoT est le nombre impressionnant d'appareils connectés. Lorsque les segments LAN traditionnels peuvent contenir de l'ordre de dizaines ou de centaines de dispositifs, les applications IoT peuvent facilement nécessiter des milliers ou plus sur un seul réseau. Bien que l'utilisation de bande passante faible par chaque périphérique individuel ne pose pas de problème à la couche d'accès du réseau, se déplaçant vers la distribution et en particulier la couche de base, le problème commence à devenir plus répandu.

Répondre au défi de l'adressage réseau

Le nombre potentiellement important d'appareils IoT dans un seul segment de réseau pèse lourdement sur les ressources réseau aussi loin que l'adressage de couche 2 et couche 3 sur le réseau central. Les tables d'adresses MAC et les tables ARP peuvent devenir très volumineuses. Il existe plusieurs façons d'aborder ce problème. Ce qui sera mis en œuvre dans chaque cas dépend de plusieurs facteurs dont l'un des plus importants est le coût. Si un nouveau réseau est conçu à partir de zéro, il est beaucoup plus facile de le concevoir pour prendre en compte les modèles de trafic IoT depuis sa création. S'il existe une infrastructure réseau existante et qu'elle doit être modifiée pour gérer le trafic IoT, ce qui est souvent le cas, la réingénierie d'un tel réseau peut s'avérer plus coûteuse que sa valeur.

Voici quelques réflexions qui pourraient aider à atténuer le chagrin et l'inconfort associés à la préparation d'un réseau pour une utilisation avec des applications IoT extensives.

EMPLOI DE LA TECHNOLOGIE DU RÉSEAU CENTRAL AVEC DES RESSOURCES SUFFISANTES

Parmi les solutions les plus simples et les plus rentables, citons la technologie réseau de base qui a la capacité et les ressources nécessaires, y compris la puissance du processeur et la mémoire, pour gérer l'énorme adresse MAC et les tables ARP nécessaires pour un grand nombre de périphériques IoT par sous-réseau. Ceci est particulièrement utile lorsque vous travaillez avec un réseau qui a subi une mise à niveau récente sans tenir compte de ces besoins de trafic. Cette méthode peut effectivement aider à éviter le coût de la réingénierie approfondie du réseau. Non seulement cela prolongera la vie du réseau, mais cela rendra également les administrateurs d'entreprise heureux de ne pas avoir à dépenser beaucoup plus d'argent pour l'IoT.

CONFIGURER LE ROUTAGE AUSSI PRÈS QUE POSSIBLE DE LA COUCHE D'ACCÈS

Si un nouveau réseau est conçu à partir de zéro, c'est la voie à suivre. Les professionnels du réseau ont appris de la conception de réseau 101 que les domaines de diffusion doivent être réduits au minimum pour éviter les tempêtes de broadcast et améliorer l'efficacité. Cela signifie déplacer le routage du réseau central vers le réseau de distribution, et même vers la limite entre les réseaux de distribution et d'accès. Le résultat peut être un schéma d'adressage IP plus complexe, mais un réseau beaucoup plus efficace.

UTILISER L'ADRESSE IPV6

IPv6 a été spécialement conçu pour une utilisation avec un grand nombre de périphériques tels que ceux trouvés dans les applications IoT. IPv6 fournit non seulement un nombre d'adresses apparemment inépuisable, mais il fonctionne de manière à permettre l'ajout de plusieurs points de connexion par sous-réseau. IPv6 ayant supprimé le broadcast, les tempêtes de broadcast ne sont plus aussi préoccupantes. Un segment de réseau peut augmenter jusqu'à 10 fois en toute sécurité avec très peu d'impact sur les fonctionnalités réseau. Cela permet de réduire le nombre de sous-réseaux avec beaucoup plus de périphériques à l'intérieur de chacun, ce qui rend la gestion plus simple et plus efficace.

Conclusion

L'IoT est définitivement là pour rester. Tous les indicateurs montrent qu'il fait rapidement partie de l'industrie des télécommunications. Comparé aux tendances télécoms du passé, même s'il est mesuré uniquement par le nombre de connexions, son taux d'adoption a été sans précédent et devrait seulement s'accélérer dans le futur. Nous suivrons de près ces tendances et examinerons comment la technologie évolue, et comment le marché et les utilisateurs individuels profiteront de ce changement de paradigme significatif.

Personne ne peut vraiment dire à quoi ressemblera l'IoT dans cinq ou dix ans, mais une chose est sûre: il finira par surpasser toutes les autres applications de télécommunications en termes d'utilisation et de capacité du réseau. Plus que jamais, cela signifie que les réseaux de télécommunication doivent être à l'épreuve du futur d'une manière ou d'une autre et prêts à supporter ces applications pour les années à venir.