Soutenance mémoire
De nos jours, le réseau fait partie intégrale de la vie économique de toute entreprise et les organisations de ces entreprises veulent toujours agrandir leurs affaires. La demande en performances des applications à temps réel augmente. En effet, en plus des partages de ressources (données, applications) et d’autres services traditionnels tels que les échanges de mails, les applications voix telle que VoIP, la téléprésence (pour les réunions à distance) font maintenant partie intégrale des réseaux d’entreprise et leurs performances sont cruciales. Cependant, la majeure partie de ces entreprises souffre des problèmes de performances réseaux : temps de réponse applicatif détérioré, mauvaise qualité de communication audio, des services interrompus. Dans le but de remédier à ces problèmes, les entreprises ont toujours tendance à augmenter la bande passante. Certes, augmenter la bande passante peut améliorer le débit mais ceci ne permet pas d’améliorer ni les latences ni les pertes de certaines applications. De plus, la fonction des protocoles de routage n’est plus suffisante pour répondre aux besoins des réseaux convergents. Ce présent mémoire consiste alors à analyser ces problèmes et à étudier les meilleuressolutions permettant d’y palier. Un autre objectif de ce mémoire est l’étude d’une technique d’optimisation dénommée Performance Routing (PfR). Elle permet au réseau de faire une décision de routage intelligemment en répondant aux besoins des applications en termes de performances. De plus, cette technologie permet de disposer de manière appropriée les ressources et de réduire les coûts opérationnels que les entreprises doivent encourir.
RESEAU D’ENTREPRISE
Quelques notions
Différents types de réseau
Il existe trois types de réseau suivant les distances entre les communicants :
– les réseaux LAN
– les réseaux MAN
– les réseaux WAN
Réseaux LAN (Local Area Network)
Les réseaux locaux couvrent jusqu’à 1km de région : cas dans une salle de classe, dans un bâtiment ou un campus…. Leurs caractéristiques sont les suivants :
❖ Ils fonctionnent dans une région géographique limitée.
❖ Ils permettent à de nombreux utilisateurs d’accéder à des médias à haut débit.
❖ Ils assurent une connectivité continue aux services locaux.
❖ Ils interconnectent physiquement des unités adjacentes.
Réseaux MAN (Metropolitan Area Network)
Ces réseaux connectent un ou plusieurs LAN dans une même région géographique. Ce type de réseau est en émergence du fait du développement des réseaux Wireless. On les trouve souvent en ville, situés dans les endroits publics.
Réseaux WAN (World Area Network)
Ce sont des réseaux couvrant une vaste espace, reliant des villes et des pays. Ce type de réseau a été conçu pour relier les réseaux locaux pour faire ainsi circuler les informations rapidement et efficacement entre les entreprises d’un même ou de divers pays. Leurs caractéristiques sont de :
● Couvrir une large région géographique.
● Permettre l’accès par des interfaces séries plus lentes.
● Assurer une connectivité continue et intermittente (irrégulière).
● Relier des unités dispersées à une échelle planétaire.
Modèle de référence OSI
Description du modèle
L’OSI (Open System Interconnection) est un système modèle de référence pour interconnecter des systèmes ouverts. Il définit une architecture en couches normalisées adoptées conjointement par l’ISO et l’UIT-T pour les réseaux informatiques, téléinformatiques et télématiques. Cette architecture est constituée de sept couches dont la liaison réelle entre couches adjacentes se fait à partir des «services » ; pour deux systèmes en communication, la relation logique entre les couches se fait à partir des « protocoles ». Ces sept couches sont :
● Couche application
● Couche présentation
● Couche session
● Couche transport
● Couche réseau
● Couche liaison de données
● Couche physique .
Encapsulation de données
Au sein d’un réseau, toutes les communications partent d’une source, puis acheminées vers une destination et les informations envoyées sur le réseau sont appelées données ou paquets de données. Si un ordinateur (hôte A) veut envoyer des données à un autre ordinateur (hôte B), les données doivent d’abord être préparées grâce à un processus appelé encapsulation. Ce processus conditionne les données en leur ajoutant des informations relatives au protocole avant de les transmettre dans le réseau. Ainsi, en descendant dans les couches du modèle OSI, les données reçoivent des en-têtes, des en-queues et d’autres informations. Pour comprendre comment se produit l’encapsulation, examinons la manière dont les données traversent les couches. Comme la montre la figure ci dessous, les données qui sont envoyées par l’ordinateur source traversent la couche application et les autres couches. La présentation et le flux de données échangées subissent des changements au fur et à mesure que les réseaux fournissent leurs services aux utilisateurs. Les réseaux doivent effectuer les cinq étapes de conversion suivants afin d’encapsuler les données :
a) Construction des données : lorsqu’un utilisateur envoie un message électronique, les caractères alphanumériques qu’il contient sont convertis en données pouvant circuler dans l’inter-réseau.
b) Préparation des données pour le transport de bout en bout : les données sont préparées pour le transport inter-réseau. En utilisant des segments (type de donnée dans la couche transport), la fonction de transport assure que les systèmes hôtes situés à chaque extrémité du système de messagerie peuvent communiquer de façon fiable.
c) Ajout de l’adresse réseau à l’en-tête : les données sont organisées en paquets, ou datagrammes, contenant un en-tête réseau constitué des adresses logiques d’origine et de destination. Ces adresses aident les unités réseau à acheminer les paquets dans le réseau suivant un chemin déterminé.
d) Ajout de l’adresse locale à l’en-tête de liaison : chaque unité réseau doit placer le paquet dans une trame. La trame permet d’établir la connexion avec la prochaine unité réseau directement connectée dans la liaison. Dans l’en-tête de la trame se trouve les adresses physiques de la source et de la destination.
e) Conversion en bits pour la transmission : La trame doit être convertie en une série de un et de zéro (bits) pour la transmission sur le média. Une fonction de synchronisation permet aux unités de distinguer ces bits lorsqu’ils circulent sur le média. Tout au long du trajet suivi dans l’inter-réseau physique, le média peut varier. Ainsi, le message électronique peut provenir d’un réseau local, traverser le backbone d’un campus, sortir par une liaison WAN pour atteindre sa destination sur un autre LAN éloigné. Les en-têtes et en-queues sont ajoutés au fur et à mesure que les données descendent dans les couches du modèle OSI.
A la réception, des procédures inverses sont effectués aux données en traversant les couches inférieures jusqu’à la couche application, c’est la désencapsulation.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 RESEAU D’ENTREPRISE
1.1 Introduction
1.2 Quelques notions
1.2.1 Différents types de réseau
1.2.2 Equipements réseau
1.2.3 Modèle de référence OSI
1.2.4 Modèle DoD
1.2.5 Comparaison entre les deux modèles OSI et TCP/IP
1.2.6 Adressage IP
1.2.7 Différents protocoles utilisés
1.3 Les entreprises monosites
1.4 Les entreprises multi-sites
1.4.1 Commutation de circuits
1.4.2 Commutation de paquets
1.4.3 Commutation de cellules
1.4.4 Services dédiés
1.5 Conclusion
CHAPITRE 2 PERFORMANCES DES RESEAUX D’ENTREPRISE
2.1 Introduction
2.2 Concepts de trafics
2.2.1 Définitions
2.2.2 Trafic offert, trafic écoulé
2.2.3 Profil de charge, charge A et charge B
2.3 Qualité de service
2.3.1 Définition
2.3.2 QoS en réseau d’entreprise
2.4 Indicateurs de performances KPI
2.4.1 La bande passante
2.4.2 La latence du réseau (Latency)
2.4.3 La gigue (Jitter)
2.4.4 Le débit réseau (Throughput)
2.4.5 La perte de paquets
2.4.6 Valeurs des indicateurs de performances
2.5 Impact du routage IP sur la performance réseau
2.5.1 Concepts de graphes valués
2.5.2 Algorithme de Bellman-Ford
2.5.3 Algorithme de Dijkstra
2.5.4 Les protocoles de routage dynamique
2.6 Conclusion
CHAPITRE 3 TECHNIQUES D’OPTIMISATION DES RESEAUX INFORMATIQUES
3.1 Introduction
3.2 Besoins en réseau
3.3 Réseaux locaux virtuels ou VLAN
3.3.1 Domaine de diffusion
3.3.2 Principe du VLAN
3.3.3 Avantages offerts par les VLANs
3.4 Modèle de conception hiérarchique
3.4.1 Couche d’accès
3.4.2 Couche de distribution
3.4.3 Couche cœur
3.5 Impacts de l’adressage sur la performance réseau
3.6 Cisco Performance Routing
3.6.1 Problématique et objectif
3.6.2 Généralité sur PfR
3.6.3 Déploiement de PfR
3.6.4 Cycle des opérations de PfR
3.6.5 Topologie typique du réseau d’entreprise
3.6.6 Clients de la technologie PfR
3.7 Conclusion
CHAPITRE 4 SIMULATION
4.1 Introduction
4.2 Présentation du Ministère des Finances et du Budget
4.2.1 Missions du Ministère des Finances et du Budget
4.2.2 Structure générale du MFB
4.2.3 Direction des Systèmes d’Information
4.2.4 Objectifs du projet au sein du MFB
4.3 Présentation de l’outil de simulation : GNS3
4.4 Prise en charge du réseau existant de MFB
4.4.1 Description générale du réseau
4.4.2 Caractéristiques des différents équipements utilisés
4.4.3 Architecture logique du réseau
4.4.4 Plan d’adressage utilisé lors de la simulation
4.4.5 Simulation du réseau existant sous GNS3
4.5 Détermination des points faibles du réseau
4.6 Optimisation des performances réseaux
4.6.1 Solutions proposées face aux différents points faibles détectés
4.6.2 Implémentation des solutions sous GNS3
4.7 Conclusion
CONCLUSION GENERALE
