Conception réseau & VLANs

Aperçu

Le processeur HOLOPHONIX communique simultanément sur deux types de réseaux très différents :

• le réseau Dante®, qui transporte de l'audio multicanal non compressé à faible latence (sur les ports Dante® Primary et Dante® Secondary) ;
• le réseau Remote, qui transporte l'interface de contrôle web, les messages OSC et le reste du trafic de show control (sur le port Remote).

Ces deux mondes ont des exigences opposées. L'audio Dante® a besoin d'un réseau stable et prévisible où chaque paquet arrive à temps. Le trafic de contrôle est par nature irrégulier : chargement de pages web, rafales d'OSC, transferts de fichiers, mises à jour logicielles, ou un simple ordinateur portable qui se trouve sur le même réseau. Si les deux partagent le même segment réseau, le trafic irrégulier peut perturber l'audio.

Cette page explique pourquoi les réseaux Dante® et Remote doivent être isolés l'un de l'autre, et comment obtenir cette isolation — soit avec des switches physiques séparés, soit avec des VLANs sur un switch partagé.

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Pour la configuration des adresses IP de chaque port du processeur, consultez la Configuration Matérielle.

Pourquoi isoler les réseaux ?

Ce qui rend le trafic Dante® particulier

Un réseau Dante® n'est pas un réseau bureautique ordinaire. Il possède trois caractéristiques qui le rendent sensible au trafic étranger :

• Des flux audio constants et à haut débit. Un flux Dante® 64 canaux à 48 kHz représente environ 100 Mbit/s de trafic continu. Contrairement à un téléchargement de fichier, ce trafic ne s'interrompt jamais : toute congestion se traduit immédiatement par des coupures audio.
• La synchronisation d'horloge (PTP). Tous les périphériques Dante® synchronisent leur horloge audio sur le réseau via le protocole PTP (Precision Time Protocol). Les paquets PTP doivent arriver avec une précision temporelle de l'ordre de la microseconde. Les retards ou la gigue introduits par un trafic sans rapport dégradent l'horloge, ce qui peut causer des clics, des pops, ou une perte de synchronisation des périphériques.
• Le trafic multicast. Dante® utilise le multicast pour l'horloge et la découverte des périphériques, et optionnellement pour les flux audio. Par défaut, les paquets multicast sont délivrés à tous les périphériques du segment réseau — y compris ceux qui n'en ont aucune utilité.

Ce qui se passe quand les réseaux sont mélangés

Si le réseau Remote et le réseau Dante® partagent le même segment (le même switch sans VLANs, ou des switches interconnectés), des problèmes apparaissent dans les deux sens :

• Les périphériques de contrôle (ordinateurs, tablettes, media servers) reçoivent du trafic multicast et PTP Dante® qu'ils ne peuvent pas exploiter. Cela peut saturer les points d'accès Wi-Fi et ralentir le réseau de contrôle.
• Inversement, le trafic broadcast et multicast des périphériques de contrôle (découverte de périphériques, partage d'écran, synchronisation cloud, etc.) atteint les périphériques Dante® et entre en concurrence avec les paquets audio et PTP.

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Connecter le port Remote à un réseau Dante® peut surcharger le réseau et causer d'importants problèmes de latence, des coupures audio et une instabilité de l'horloge. Les ports Remote, Dante® Primary et Dante® Secondary doivent toujours être connectés à trois réseaux séparés.

Séparer les réseaux garantit que chaque type de trafic reste où il doit être, maintient le réseau audio déterministe, et simplifie grandement le dépannage : un périphérique de contrôle défaillant ne pourra jamais faire tomber l'audio.

Deux façons d'isoler

Il existe deux façons d'obtenir des réseaux séparés :

1. Des switches physiques séparés — un switch (ou un ensemble de switches) par réseau. C'est l'approche la plus simple et la plus robuste : l'isolation est physique, et aucune configuration de switch n'est nécessaire.
2. Des VLANs sur un switch partagé — un switch managé est divisé logiquement en plusieurs réseaux virtuels. Cela réduit la quantité de matériel, de câblage et d'espace en rack, au prix d'un peu de configuration du switch.

Les deux approches sont valables. La séparation physique est souvent préférée en tournée, où la simplicité prime ; les VLANs sont courants dans les installations fixes, où l'infrastructure est partagée entre de nombreux systèmes.

Qu'est-ce qu'un VLAN ?

Un VLAN (Virtual Local Area Network) est une fonction des switches réseau managés qui divise un switch physique en plusieurs switches logiques. Les périphériques connectés à des ports affectés au VLAN 10 ne peuvent communiquer qu'avec d'autres périphériques du VLAN 10 — exactement comme s'ils étaient branchés sur un switch dédié physiquement séparé. Le trafic broadcast et multicast est contenu dans son VLAN et ne déborde jamais vers les autres.

VLANs par port

La façon la plus simple d'utiliser les VLANs est l'affectation par port : chaque port physique du switch est membre d'exactement un VLAN (il transporte le trafic untagged de ce VLAN). Les périphériques eux-mêmes n'ont besoin d'aucune configuration particulière — le processeur HOLOPHONIX, les consoles, les stage boxes et les ordinateurs ignorent complètement l'existence des VLANs. Vous décidez simplement, port par port, à quel réseau virtuel appartient chaque périphérique.

C'est la méthode recommandée pour les systèmes HOLOPHONIX : elle est facile à configurer, facile à documenter, et impossible à casser par un périphérique final.

VLANs taggés et trunks

Lorsqu'un système s'étend sur plusieurs switches (par exemple un en façade et un sur scène), chaque VLAN doit être prolongé entre eux. Plutôt que de tirer un câble par VLAN, un unique lien trunk peut transporter tous les VLANs à la fois. Sur un port trunk, chaque trame Ethernet porte un tag IEEE 802.1Q — un petit en-tête qui identifie le VLAN auquel appartient la trame — pour que le switch à l'autre extrémité puisse retrier le trafic dans les bons VLANs.

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Lors du dimensionnement d'un trunk, rappelez-vous qu'il transporte la somme du trafic de tous les VLANs. Pour de grands nombres de canaux, utilisez un trunk 10 Gbit/s ou un lien physique dédié pour chaque réseau Dante®.

Conception recommandée pour HOLOPHONIX

Un système HOLOPHONIX typique utilise trois réseaux. Lorsqu'ils sont implémentés en VLANs sur une infrastructure partagée, un schéma courant est :

Réseau	ID de VLAN (exemple)	Périphériques connectés	Type de trafic
Dante® Primary	10	Port Dante® Primary du HOLOPHONIX, console, stage boxes, amplis	Audio + horloge PTP
Dante® Secondary	20	Port Dante® Secondary du HOLOPHONIX, ports secondaires des périphériques redondants	Audio + horloge PTP (copie redondante)
Remote / Contrôle	30	Port Remote du HOLOPHONIX, ordinateurs de contrôle, tablettes, points d'accès Wi-Fi, périphériques OSC / show control	Interface web, OSC, protocoles de contrôle

Quelques règles de conception à suivre :

• Un port, un VLAN. Affectez chaque port du switch à un unique VLAN untagged. Réservez les ports taggés (trunk) exclusivement aux liens switch-à-switch.
• Évitez d'utiliser le VLAN 1. Sur la plupart des switches, le VLAN 1 est le VLAN par défaut où atterrissent tous les ports non configurés, et il transporte souvent le trafic de management du switch. Utiliser des ID de VLAN dédiés (10, 20, 30…) rend la configuration explicite et évite qu'un périphérique fraîchement branché ne rejoigne accidentellement un réseau audio.
• Pas de routage entre les VLANs. L'isolation ne fonctionne que si les VLANs restent séparés également au niveau 3. Ne configurez pas de routage inter-VLAN entre les réseaux Dante® et Remote.
• Utilisez des plages IP distinctes par VLAN. Même si les VLANs isolent le trafic, donner à chaque réseau son propre sous-réseau IP (par exemple 10.10.0.0/24, 10.20.0.0/24, 10.30.0.0/24) évite la confusion et rend les câbles mal branchés faciles à repérer.
• L'ordinateur exécutant Dante® Controller se connecte au VLAN Dante® Primary. L'ordinateur pilotant l'interface web HOLOPHONIX se connecte au VLAN Remote. Si un seul ordinateur fait les deux, utilisez deux interfaces réseau — ne les pontez jamais.

Redondance Dante® et VLANs

Les réseaux Dante® Primary et Secondary forment une paire redondante : l'audio est envoyé simultanément sur les deux, et les récepteurs basculent de façon transparente si l'un tombe. Gardez à l'esprit :

• Primary et Secondary doivent être des réseaux entièrement séparés — ne les connectez jamais ensemble, directement ou via un VLAN partagé.
• Placer Primary et Secondary sur deux VLANs du même switch physique protège contre les pannes de câble et de port, mais le switch lui-même reste un point de défaillance unique. Pour une fiabilité maximale, placez le réseau Secondary sur un switch physique séparé avec sa propre source d'alimentation.

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Ne connectez jamais les ports Dante® Primary et Secondary au même réseau ou VLAN. Cela crée des boucles réseau et annule l'intérêt de la redondance.

Recommandations de configuration des switches

Au-delà de l'affectation des VLANs, quelques réglages du switch comptent pour un réseau Dante® sain :

• Utilisez des switches gigabit managés. Les VLANs, la QoS et la gestion du multicast nécessitent tous un switch managé (ou au moins « smart » / web-managé).
• Activez la QoS avec priorité DSCP. Dante® marque ses paquets avec des valeurs DSCP pour que les switches puissent les prioriser : le trafic d'horloge (DSCP 56, « CS7 ») doit avoir la priorité la plus haute, suivi de l'audio (DSCP 46, « EF »). Configurez le switch pour qu'il respecte les marquages DSCP sur les VLANs Dante®. C'est essentiel sur les réseaux à vitesses mixtes (périphériques 100 Mbit/s) et sur les liens trunk.
• Désactivez l'EEE (Energy Efficient Ethernet / « Green Ethernet »). L'EEE met les liens dans des états de micro-veille qui ajoutent de la gigue et cassent la synchronisation PTP. Désactivez-le sur chaque port des VLANs Dante® — certains switches imposent de le désactiver globalement.
• Gérez le multicast avec l'IGMP snooping. Si votre système utilise des flux audio multicast, activez l'IGMP snooping (avec un IGMP querier) sur les VLANs Dante® pour que l'audio multicast ne soit délivré qu'aux périphériques qui s'y sont abonnés. Pour les petits systèmes n'utilisant que des flux unicast, c'est optionnel.
• Gardez l'interface de management du switch sur le VLAN de contrôle, pas sur un VLAN Dante®, pour qu'accéder au switch ne perturbe jamais l'audio.

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Audinate maintient des recommandations détaillées de configuration des switches pour les réseaux Dante® sur www.audinate.com. En cas de doute, consultez la documentation de votre modèle de switch.

Checklist rapide

Avant de mettre le système sous tension, vérifiez :

• Remote, Dante® Primary et Dante® Secondary sont sur trois réseaux séparés (physiques ou VLANs)
• Chaque port du switch est affecté au bon VLAN untagged ; les trunks ne transportent des VLANs taggés qu'entre switches
• Aucune connexion — directe ou routée — n'existe entre les réseaux Dante® et le réseau Remote
• Chaque réseau utilise son propre sous-réseau IP, en accord avec la configuration des ports du processeur
• La QoS (DSCP) est activée et l'EEE est désactivé sur les VLANs Dante®
• Les réseaux Dante® Primary et Secondary ne sont jamais pontés ensemble

Une fois le réseau en place, poursuivez avec la Configuration Matérielle pour configurer les adresses IP du processeur et la carte Dante®.