Les passerelles doivent-elles être configurées au niveau du noyau ? Comparaison complète du déploiement des passerelles dans différentes architectures

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vous vous êtes déjà posé la question :
Les commutateurs d'agrégation peuvent-ils gérer les interfaces VLANIF ? L'utilisation du cœur de réseau comme passerelle va-t-elle le surcharger ? Est-il sûr de placer des passerelles au niveau de la couche d'accès ?
Après avoir lu cet article, vous serez en mesure de déterminer où et comment déployer correctement vos passerelles.

01 | Tout d'abord, clarifions les choses : quel est l'objectif d'une passerelle ?

En bref : un passerelle sert de point de sortie d'un sous-réseau, vous permettant d'accéder à d'autres segments du réseau.
Techniquement, il s'agit d'une interface VLANIF, c'est-à-dire une interface logique de niveau 3 configurée sur un appareil pour permettre le transfert de niveau 3.
L'appareil qui héberge cette interface devient la "passerelle" pour ce VLAN.

02 | A quoi ressemblent les trois principaux modèles de déploiement de passerelles ?

Examinons comment les passerelles sont déployées dans trois architectures de réseau de campus courantes :

Modèle 1 : passerelles au niveau du noyau (couche classique à trois niveaux)

Caractéristiques :

  • Toutes les interfaces VLANIF sont configurées sur les commutateurs principaux.
  • Les couches d'agrégation et d'accès n'effectuent que le transfert de la couche 2.

Scénarios appropriés :

  • Réseaux de campus de taille moyenne à grande
  • Services multiples, nombreux VLAN, politiques complexes de la couche 3

Avantages :

  • Passerelles centralisées pour une gestion unifiée
  • Les tables de routage situées au cœur du réseau permettent de visualiser clairement le chemin à suivre
  • Déploiement centralisé de la politique de sécurité avec des pare-feux proches du cœur de l'entreprise

Inconvénients :

  • Tout le trafic nord-sud et est-ouest doit traverser le centre, ce qui crée une forte pression.
  • Le noyau devient un point de défaillance unique et un goulot d'étranglement potentiel.

Modèle 2 : passerelles au niveau de l'agrégation (couche plate à trois niveaux)

Caractéristiques :

  • Interfaces VLANIF configurées au niveau de la couche d'agrégation
  • La couche d'agrégation gère le transfert L3 ; le cœur ne gère que le résumé des routes ou les connexions de sortie.

Scénarios appropriés :

  • Réseaux de campus de taille moyenne avec des zones de service clairement définies
  • Zones d'agrégation relativement indépendantes (par exemple, organisées par étage ou par zone)

Avantages :

  • Réduction de la charge de travail
  • La couche d'agrégation peut mettre en œuvre des ACL et des politiques de sécurité localisées.
  • Structure de réseau plus plate, plus facile à étendre

Inconvénients :

  • Chaque commutateur d'agrégation maintient des tables de routage, ce qui augmente la complexité du routage.
  • La communication entre les couches d'agrégation doit traverser le cœur, ce qui crée des chemins d'acheminement légèrement indirects.

Modèle trois : Passerelles au niveau de l'accès (passerelles de périphérie)

Caractéristiques :

  • Interfaces VLANIF placées sur des commutateurs d'accès
  • Chaque commutateur d'accès fonctionne comme un dispositif de couche 3

Scénarios appropriés :

  • Petits réseaux avec déploiements simples
  • IoT ou scénarios de branche où les appareils sont relativement fixes avec de fortes exigences d'isolation.

Avantages :

  • Réseau extrêmement simplifié ne nécessitant pas de couche d'agrégation
  • Tous les transferts sont effectués localement, avec une grande efficacité

Inconvénients :

  • Configuration dispersée des appareils, gestion complexe
  • Des politiques de sécurité distribuées difficiles à maintenir
  • Augmentation de la charge sur les commutateurs d'accès, ce qui les rend plus susceptibles de tomber en panne.

03 | Où faut-il configurer les passerelles ?

Cela dépend de la taille de votre réseau et des exigences de votre entreprise :
  • Petits réseaux (≤50 appareils): Couche d'accès routeurs industriels servant de passerelles
  • Réseaux de taille moyenne (50-500 appareils): Passerelles de la couche d'agrégation
  • Grands réseaux (plus de 500 appareils): Passerelles de la couche centrale

04 | Les "déploiements hybrides" sont-ils possibles ?

Oui. De nombreux projets réels utilisent des approches "mixtes" :
  • La plupart des interfaces VLANIF sont placées au cœur du réseau pour une gestion centralisée.
  • Certains réseaux spécialisés (comme les caméras de surveillance, les systèmes de sécurité) placés dans les couches d'agrégation ou d'accès pour l'isolation locale et le transfert.
  • Contrôleurs sans fil et serveurs DHCP déployés de manière distribuée à l'aide de passerelles virtuelles (SVI) + relais DHCP
L'élément clé reste les modèles de trafic de votre entreprise et la structure du flux du réseau.

05 | Recommandations pratiques de déploiement

  • Les passerelles de la couche centrale fonctionnent bien, mais nécessitent des dispositifs fiables, un routage clair et des ressources suffisantes.
  • Lors de l'utilisation de passerelles de couche d'agrégation, chaque commutateur d'agrégation ne doit gérer que ses propres VLAN, afin d'éviter les mélanges entre régions.
  • Les passerelles de la couche d'accès sont recommandées pour les scénarios à petite échelle/segments indépendants/nœuds de branche.
  • Si vous mettez en place une redondance des passerelles, n'oubliez pas d'utiliser VRRP ou HVRRP pour la haute disponibilité.

Réflexions finales

L'emplacement de la passerelle n'est pas une décision arbitraire.
Il s'agit de s'assurer que l'ensemble de l'architecture du réseau est rationnelle, que le trafic professionnel est fluide, que les appareils peuvent supporter la charge et que la maintenance reste gérable.
En résumé :
Petits réseaux : Passerelles de périphérie Réseaux de taille moyenne : Passerelles d'agrégation Grands réseaux : Passerelles centrales
Une bonne architecture évite le chaos, favorise l'expansion et facilite le dépannage.
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