Supervision réseau et monitoring des onduleurs

Nous dédions ce travail à: La Famille YIMGA Madame DOUNHALA

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DEDICACE

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REMERCIEMENTS

Nous tenons à remercier :

> Le seigneur Dieu pour sa grâce et son amour

> Nos parents pour le soutien psychologique et financier à nous apporté

> Nos familles pour leur encouragement et leur amour

> M. TAKOUDJOU Alexis pour ses conseils, et toutes les recommandations qu'il n'a cessé de nous apporter

> M. Patrick YANKAM et M. Maurice TEUMAWE, assistants au laboratoire Informatique et Réseaux, d'être toujours disponibles pour nous aider.

> Nos camarades de classe et aussi de promotions pour les bons et les mauvais moments passés ensemble

Nous ne saurions oublier dans ces remerciements toute les personnes non citées ici, mais qui d'une manière ou d'une autre ont contribué à la réalisation de ce projet.

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ABSTRACT

Our project concerns the supervision of a corporate network and the network mainly inverters University of mountains or business. In this study, we will set up and configure a monitoring station in charge of Nagios alert administrators in case of power or temporary interruption of electrical current. Here we will configure executable programs (plugins) and some extensions: NRPE and NSClient that will allow monitoring of UPS and remote machines running Linux and Windows respectively. The inverters are supervised by brand APC Smart UPS3000 and do not have a network card, so we will monitor them via the Linux server which they are connected by a serial cable.

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RESUME

Notre projet concerne la supervision d'un réseau d'entreprise et principalement des onduleurs du réseau. Dans cette étude, nous allons mettre en place et configurer une station de surveillance Nagios chargé d'alerter les administrateurs en cas de coupure ou d'interruption momentanée du courant électrique. Nous allons ici configurer des programmes exécutables (plugins) et certaine extensions : nrpe et NSClient qui vont permettre de surveiller des onduleurs et des ordinateurs distants utilisant les systèmes d'exploitation Linux et Windows. Les onduleurs supervisés ici sont de marque APC Smart UPS3000 et ne disposent pas de carte réseau ; c'est pourquoi, nous allons les superviser via des serveurs linux auxquels ils sont reliés par un câble série.

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LISTE DES SIGLES

CPU: Central Processor Unit

HTTP: Hyper Text Transfers Protocol

IETF: Internet Engineering Task Force

MIB: Management Information Base

NNTP: Network News Transfers Protocol

OID: Object Identifier

PDU: Protocol Data Unit

POP: Post Office Protocol

SNMP: Simple Network Management Protocol

LISTE DES FIGURES

Figure 1: Architecture du réseau de l'UdM [] 9

Figure 2 : Exemple de réseau informatique [B1] 11

Figure 3 : Epine dorsale du réseau informatique [B1] 11

Figure 4 : Communication entre manager et agent [B14] 13

Figure 5 : Format des requêtes et messages [A3] 14

Figure 6 : Echange de message entre manager et agent [B14] 14

Figure 7 : Tableau de comparaison de quelques solutions de supervision [B1] 18

Figure 8: Architecture de la solution 21

Figure 10 : Les plugins NAGIOS [B9] 22

Figure 11 : NAGIOS et le NRPE [B8] 24

Figure 12 : NAGIOS et NSCA [B12] 24

Figure 13 : NAGIOS et NDOUtils [B13] 25

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Sommaire

DEDICACE 1

REMERCIEMENTS 2

ABSTRACT 3

RESUME 4

LISTE DES SIGLES 5

LISTE DES FIGURES 5

SOMMAIRE Erreur ! Signet non défini.

INTRODUCTION GENERALE 8

CHAPITRE 1: CONTEXTE ET PROBLEMATIQUE 9

1.1. Présentation de l'existant 9

1.2. Architecture du réseau 9

1.3. Définition du projet 10

1.3.1. Contexte 10

1.3.2. Problématique 10

1.1.3. Solution proposée 10

1.1.4. Méthode de travail appliquée pour la réalisation de ce projet 10

CHAPITRE 2: ETAT DE L'ART DES SYSTEMES DE SUPERVISION 11

2.1. LES RESEAUX INFORMATIQUES 11

2.2. La supervision réseau 12

2.2.1. Le protocole SNMP 12

2.3. Le monitoring des onduleurs 15

2.3.1. Connexion à un onduleur 15

2.4. Quelques solutions de supervision 16

2.4.1. NetMRG 16

2.4.2. Cacti 16

2.4.3. Xabbix 16

2.4.4. Nagios 17

2.4.5. Centréon 17

CHAPITRE 3: SOLUTION PROPOSEE 19

3.1. Choix de la solution Erreur ! Signet non défini.

3.2. Présentation Erreur ! Signet non défini.

3.3. Possibilités Erreur ! Signet non défini.

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3.4. Architecture de la solution 21

3.4.1. Description de l'architecture 21

3.3. Les plugins 21

3.3.1. Fonctionnement 22

3.4. Les addons 23

3.4.1. NRPE 24

3.4.2. NSCA 24

3.4.3. NDOUtils 24

3.4.4. NSClient++ 25

3.5. Prérequis au niveau du système Erreur ! Signet non défini.

CHAPITRE 4: MISE EN OEUVRE DE LA SOLUTION DE SUPERVISION 26

4.1. Installation et configuration de Nagios 26

4.1.1. Paquetages requis 26

4.1.2. Configuration de l'interface web 28

4.1.3. Compilation et installation des plugins Nagios 28

4.1.4. Démarrage de Nagios 28

4.1.5. Connexion à l'interface web 28

4.2. Supervision des machines Windows 28

4.2.1. Prérequis 28

4.2.2. Configuration de Nagios pour la supervision de la machine Windows 29

4.3. Supervision des machines Linux 30

4.3.1. Prérequis 30

4.3.2. Installation et configuration du démon NRPE 30

4.3.3. Configuration de Nagios 31

4.4. Supervision des onduleurs 33

4.4.1. Configuration de la machine Linux 33

4.4.2. Configuration de Nagios 33

4.5. Supervision d'antivirus 34

4.5.1. Configuration de Nagios 34

CONCLUSION GENERALE 36

BIBLIOGRAPHIE 37

A. COURS 37

B. SITES WEB 37

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INTRODUCTION GENERALE

De nos jours, l'informatique est devenue un atout incontournable voire indispensable au sein d'une entreprise quel que soit son secteur d'activité. On compte désormais sur les services offerts par les réseaux pour le fonctionnement de l'outil informatique, que ce soit en entreprise, lors des transactions bancaires, lors de téléconférences. Les systèmes d'information sont au centre des différentes entités métiers et doivent fonctionner pleinement et en permanence pour garantir l'efficacité de l'entreprise. A tous les niveaux, les réseaux, les terminaux utilisateurs, les serveurs d'application, les données, constituent autant de maillons sensibles dont la disponibilité et la qualité de service conditionnent le bon fonctionnement de l'entreprise.

Les problèmes liés à l'informatique doivent donc être réduits au minimum, car une indisponibilité des systèmes d'information conduirait à des impacts très préjudiciables sur l'activité, l'économie et sur la notoriété d'une entreprise. Aussi, nous vivons dans un environnement très instable donc sujet régulièrement à des coupures et interruptions de courant électrique. Que faut-il donc faire pour que ces interruptions intempestives de courant électrique nuisent de moins en moins à l'entreprise ? Quelle solution adopter afin de réduire au minimum les pertes pouvant être occasionnées par une panne du réseau au sein d'une entreprise ?

C'est dans ce sens que dans le premier chapitre, nous présenterons le contexte à l'origine du problème que nous devons résoudre, ensuite dans le deuxième chapitre, nous ferons part de l'état de l'art des systèmes de supervision réseau et de monitoring des onduleurs. Dans le troisième chapitre nous présenterons la solution proposée et le quatrième chapitre ressortira la mise en oeuvre de la solution et les résultats que nous avons obtenus ainsi qu'un bref état de ce qui a été réalisé et de ce qui ne l'a pas été, sans oublier les difficultés rencontrées tout au long de notre projet.

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CHAPITRE 1: CONTEXTE ET PROBLEMATIQUE

1.1. Présentation de l'existant

Le réseau local de l'Université des Montagnes interconnecte tous les ordinateurs du parc informatique et leur permet d'accéder aux ressources du réseau et à internet. Pour adresser facilement les hôtes du réseau, un service DHCP est fonctionnel dans le LAN. Les machines du parc ont divers système d'exploitation, Windows XP, LINUX, et Windows server 2003. Des imprimantes sont mises en réseau pour être partagées entre les employés afin que ceux-ci puissent y accéder sans avoir à transporter les documents d'un poste à un autre. Il est également à noter que, ce réseau LAN se compose d'un réseau filaire et d'un réseau wifi pour permettre l'accès à internet aux visiteurs. Des onduleurs sont également mis à contribution en cas de coupures brusques du courant électrique. On dénombre un dans chacun des deux laboratoires informatique et d'autre dans les services cités plus haut.

1.2. Architecture du réseau

Figure 1: Architecture du réseau de l'UdM []

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1.3. Définition du projet

1.3.1. Contexte

Les étudiants de l'Université des Montagnes, du moins ceux travaillant dans la plus part des laboratoires cités ici ainsi que l'ensemble du personnel sont la plus part du temps perturbés dans l'accomplissement de leur taches respectives. Qu'il s'agisse de passer un examen TP pour les étudiants, d'un dossier qu'on souhaite étudier pour les employés de la scolarité, ou qu'il soit question pour le responsable du laboratoire d'intervenir en cas de défaut ou panne du réseau, les perturbations occasionnées par les interruptions du courant électrique et l'inexistence d'un système permettant de gérer et de superviser l'ensemble du réseau sont autant de paramètres qui freinent la bonne marche et l'évolution de l'université.

1.3.2. Problématique

Les multiples problèmes causés par l'inexistence d'un système de surveillance du bon fonctionnement du réseau informatique de l'université des montagnes viennent s'ajouter à la longue liste des perturbations et pannes occasionnés par les interruptions régulières du courant électrique. Si toute fois nous ne pouvons empêcher les pannes électriques, quelle solution apporter pour réduire les problèmes et les conséquences que cela entrainent. Que faut-il faire pour améliorer les conditions de travail des employés et ceux de l'administrateur du réseau afin de réduire au maximum les pannes réseaux?

1.1.3. Solution proposée

Afin de résoudre les problèmes cités ci-dessus, nous avons résolu de déployer un système de supervision réseau et de monitoring des onduleurs du réseau. Nous allons donc mettre en oeuvre un système de supervision des ordinateurs et des onduleurs basé sur l'outil d'administration et de supervision réseau: NAGIOS.

1.1.4. Méthode de travail appliquée pour la réalisation de ce projet

Sachant qu'il n'existe pas à l'heure actuelle une solution de supervision réseau à l'Université des Montagnes, nous avons entreprit de faire cet essai dans un premier temps dans le laboratoire informatique et il ne restera plus qu'à l'étendre sur l'ensemble du réseau local de l'université. A cet effet nous avons procédé comme suit dans le labo informatique:

1. Etude et analyse des problèmes récoltés auprès des responsables des dits laboratoires.

2. Analyse du besoin.

3. Inventaire des équipements et ordinateurs du labo.

4. Etude du principe de fonctionnement général d'un onduleur.

5. Déterminer les ressources dont on aura besoin.

6. Choisir la solution la plus adéquate en fonction des besoins et ressources disponibles.

7. Mise sur pied la solution finale.

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CHAPITRE 2: ETAT DE L'ART DES SYSTEMES DE SUPERVISION

2.1. LES RESEAUX INFORMATIQUES

Un réseau informatique est un ensemble d'ordinateurs interconnectés et dans un réseau informatique, chaque noeud a pour tâche le traitement de l'information.

Ci-dessous, nous avons un exemple de réseau informatique:

Figure 2 : Exemple de réseau informatique [B1]

Figure 3 : Epine dorsale du réseau informatique [B1]

Comme nous pouvons le voir sur la figure1, les réseaux informatiques sont souvent constitués par ce qu'on appelle une épine dorsale, constituant le coeur du réseau et représentant les éléments essentiel à son bon fonctionnement (figure2). Il s'agit du matériel réseau: les routeurs, qui représentent les ponts entre les différents réseaux logiques et les concentrateurs qui permettent à plusieurs ordinateurs d'être interconnectés.

Les réseaux et leur architecture ont évolué au cours des années, et cette évolution pose un problème majeur au niveau de la manière dont ceux-ci sont gérés pratiquement. En effet, le

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nombre de noeud ne cessant de s'accroitre, il est nécessaire de pouvoir les gérer le plus facilement possible. Et c'est là qu'intervient la supervision réseau.

2.2. La supervision réseau

La supervision est la surveillance du bon fonctionnement d'un système ou d'une activité. Elle permet de surveiller, rapporter et alerter les fonctionnements normaux et anormaux des systèmes informatiques, mais aussi d'avoir une vue globale du fonctionnement et des problèmes pouvant survenir dans un réseau. Elle répond aux préoccupations suivantes:

? Technique: surveillance du réseau, de l'infrastructure et des machines.

? Applicative: surveillance des applications et processus métiers. ? Contrat de services: surveillance respect des indicateurs.

? Métiers: surveillance des processus métiers de l'entreprise.

La supervision peut porter sur les trois types principaux de ressources système (supervision système) à savoir:

? Processeur ? Mémoire ? Stockage

Les systèmes du fait de leur diversité et leur complexité entrainent une impossibilité de faire une surveillance manuelle. On a au niveau du réseau: la bande passante, les protocoles réseaux, les éléments actifs du réseau (pare feu, bande Wifi...). La supervision peut également porter sur la surveillance de manière continue de la disponibilité des services en ligne, du fonctionnement, des débits, de la sécurité mais également du contrôle de flux (supervision réseau). Lorsqu'il est question de la surveillance de la disponibilité des machines en termes de service rendus, on parle de la supervision applicative.

L'intérêt de la supervision en général est d'avoir une vue globale du système d'information, la détection et la prévention des pannes, de disposer des indicateurs sur les performances de son architecture et enfin l'optimisation de la disponibilité des services.

2.2.1. Le protocole SNMP

Crée en 1988 par l'IETF (Internet Engineering Task Force), le protocole SNMP pour Simple Network Management Protocole permet de gérer les équipements réseau et les machines informatiques. Le protocole SNMP est un protocole appartenant à la couche 7 du modèle de référence OSI (couche application). Ce protocole est utilisé par les administrateurs réseau pour détecter à distance les problèmes qui surviennent sur leur réseau étant donné que chaque ordinateur possède de nombreuses informations pour l'administrateur réseau. On retrouve: la quantité de mémoire utilisée, l'utilisation du processeur, l'espace disque...

De manière générale, SNMP va permettre de remonter ces informations à l'administrateur pour pouvoir réagir au plus vite aux pannes éventuelles.

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2.2.1.1. Fonctionnement

A. L'agent SNMP

Sur une machine à superviser, pour que le protocole SNMP envoie les informations que l'on souhaite, il faut qu'un agent soit installé sur celle-ci. Cet agent écoute le port 161 et attend que le serveur (manager) lui envoie sur le port 162 des requêtes afin qu'il réponde. L'agent pourra lui envoyer des alertes si celles-ci ont été configurées. Par exemple, pour surveiller l'occupation CPU d'une machine, l'administrateur définira une valeur critique à partir de laquelle une alerte doit lui être émise. Donc, Sur chaque équipement on trouve un agent Snmp. Cet agent gère les informations relatives à l'équipement qui sont stockées dans une base de données propre. On positionne ensuite un manager SNMP sur l'unité qui va servir de console d'administration. Pour finir l'agent pourra ainsi agir sur l'environnement local tandis que, le manager se charge d'élaborer les requêtes.

Schématiquement, nous avons ceci:

Figure 4 : Communication entre manager et agent [B14]

B. Les requêtes SNMP

Les commandes Get-request, Get next request, Set request sont émises du manager vers l'agent, et la commande Get response est émise de l'agent vers le manager. Ces commandes représentent les différents types de PDU (Protocole Data Unit). La commande Trap est une alerte. Elle est toujours émise par l'agent vers le manager, et celle-ci n'attend pas de réponse. Le format PDU de Get request, Get next request, Get response, et Set request est représenté comme suit :

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Figure 5 : Format des requêtes et messages [A3]

? L'id de la requête est en fait un nombre entier qui met en relation la requête demandée par le manager, et la réponse de l'agent.

? L'erreur de statut indique si les opérations effectuées sont valides ou invalides. Si celles-ci ne sont pas valides il renvoie un nombre entier afin de spécifier de quel type d'erreur il s'agit.

? L'erreur d'index identifie l'entrée dans la liste d'attaches variable qui a causé l'erreur. ? Les objets et valeurs représentent les différentes variables se liant entre elles avec leurs noms et leurs valeurs.

Ainsi, nous avons :

Figure 6 : Echange de message entre manager et agent [B14]

Le protocole SNMP grâce à un système de récolte d'informations permet aux administrateurs de connaître en temps réel l'état de leur réseau. Son efficacité et sa simplicité en ont fait un des protocoles les plus utilisés dans le monde de l'administration réseau.

Généralement, l'administrateur possède un outil permettant de centraliser ce que lui retournent tous les agents. C'est donc cet outil qui va interroger les équipements du réseau afin de pouvoir gérer le réseau tout entier.

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C. La MIB

Pour que SNMP fonctionne, il est important qu'un protocole d'échange soit définit, il y'a aussi une standardisation que ce protocole peut transporter. C'est un protocole qui doit être utilisable sur des plates-formes hétérogènes (matériel et logiciel). C'est pour cette raison que l'on parlera de la MIB (Management Information Base). Il s'agit d'une base de données des informations de gestion maintenu par l'agent, et c'est à la MIB que l'on demandera les informations.

La structure de la MIB est hiérarchique (les informations sont regroupées en arbre), chaque information a un identifiant : OID (objet identifier) qui est une suite de chiffres séparés par des points qui l'identifie de façon unique.

Exemple : 1.3.6.1.2.1.2.2.1.2 est l'OID de IFDESC qui est la chaine de caractère décrivant une interface réseau.

2.3. Le monitoring des onduleurs

Un onduleur est un convertisseur statique continu-alternatif permettant de fabriquer une source de tension alternative à partir d'une source de tension continu. Disons pour faire simple que, un onduleur est un équipement qui protège des surtensions et des coupures de courant. Il permet à cet effet, en cas de coupure brusque de l'énergie électrique l'arrêt normal du poste. Pour les administrateurs réseau des entreprises situées dans des zones sujettes à des interruptions régulières et prolongée de l'énergie l'électrique l'achat d'un onduleur serait un choix judicieux. Ainsi, En cas de coupure quand vous travaillez, vous pourrez sauvegarder vos documents et éteindre correctement l'ordinateur.

Toutefois, ces batteries de relais temporaire ne sont pas conçues pour assurer le maintien du courant pendant une journée. Or, en cas de black-out total pendant votre absence, il devient indispensable de pouvoir éteindre l'ordinateur automatiquement. C'est donc ici qu'intervient la fonction de monitoring d'un onduleur.

2.3.1. Connexion à un onduleur

Les onduleurs possèdent une carte réseau, ce qui permet de les intégrer facilement dans le réseau afin de les superviser. Cependant il existe des onduleurs sans carte réseau mais qui possèdent à la place un port série (RS232) et parfois aussi un port USB. L'onduleur peut donc être relié au réseau à travers une machine sur laquelle il est connecté par liaison sérié ou USB.

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2.4. Quelques solutions de supervision

Nous allons donc étudier quelques solutions open-source en matière de supervision qui se veulent assez complètes. Cette étude consistera à Faire une courte présentation de quelques solutions tout en expliquant les fonctionnalités, ensuite, un tableau de comparaison sera dressé pour nous aider dans le choix de la solution à apporter en fonction de nos besoins.

Ces solutions sont :

· NetMRG

· Cacti

· Xabbix

· Centréon

· Nagios

2.4.1. NetMRG

Créé en 2001, NetMRG est une solution proposant: la Visualisation des graphiques avec historiques, l'utilisation de modèles (templates) pour plus facilement ajouter de nouveaux graphiques, mise à jour du logiciel simplifiée, Gestion des jours de travail.

2.4.2. Cacti

Tout comme NetMRG, Cacti se base sur RRDTOOL et se présente lui-même comme étant l'interface la plus complète à celui-ci. Cacti utilise également une base MySQL pour stocker la configuration. On retrouve les mêmes fonctionnalités que NetMRG : Sources de données multiples via scripts dans de multiples langages, gestion des utilisateurs et ajout d'équipement à partir de modèles (templates) de configuration.

2.4.3. Xabbix

Zabbix est une solution de supervision open-source de plus en plus prisée. L'entreprise vise à faire de Zabbix un logiciel reconnu dans le milieu de la supervision et crée une communauté autour de lui pour permettre une évolution plus rapide. A côté de cela, cette solution propose un service de maintenance commercial. Zabbix permet plusieurs moyens d'acquérir les données:

· Via SNMP : comme tous ses concurrents.

· Via test de service : Il n'y a rien à installer sur l'équipement surveillé, mais les tests sont limités à des Ping ou test de protocoles (SMTP, HTTP,...).

· Via l'agent Zabbix local : C'est une originalité, installer un agent permet d'obtenir toute information sur l'équipement sans utiliser le protocole SNMP.

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2.4.4. Nagios

Successeur de NetSaint, Nagios est certainement le logiciel libre le plus connu dans le milieu de la supervision réseau. Appréciée des entreprises ainsi que des particuliers, cette application possède une très grande communauté qui participent activement au développement.

L'architecture logicielle est modulaire comme chez ses concurrents :

? Le moteur qui gère l'ordonnancement de la supervision, écrit en C

? L'interface Web réalisé à l'aide des CGI

? Des greffons, ou plugins qui étendent les possibilités de Nagios (Plus de 1200 plugins existants sur nagiosexchange.org)

2.4.5. Centréon

Centréon, basé sur Nagios, se présente comme une évolution de celui-ci pour tout d'abord son interface mais aussi ses fonctionnalités. Créé en 2003 par des français souhaitant améliorer Nagios et son interface très austère, Centréon (anciennement Oréon) a été repris par une nouvelle entreprise nommée Merethis.

Centréon reprend donc les avantages du moteur de Nagios et permet ainsi d'être entièrement compatible avec des solutions existantes.

Voici un tableau de comparaison des fonctionnalités des solutions les plus utilisées :

SOLUTIONS	FONCTIONNLITES		AVANTAGES
Monitoring : affichage des statistiques, graphiques,	Une solution très complète :
cartographie et alertes. Inventory : inventaire des machines et des équipements	cartographie de réseaux, gestion poussée d'alarmes via SMS, Email, gestion des utilisateurs, gestion de		ZABBIX
du réseau.	pannes, statistiques et reporting.
Report : statistique sur le serveur Zabbix et rapport de	Compatible avec MySQL, PostgreSQL, Oracle, SQLite
Configuration : permet de configurer entièrement
Zabbix.
Administration : permet de gérer les moyens d'alerte
(SMS, Jabber, E-mail,...) et les utilisateurs.

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	Home : Page d'accueil avec Le "Tactical Overview" de		Une interface beaucoup plus
Nagios permettant un coup d'oeil rapide aux problèmes	sympathique, permettant de tout
survenus et accès aux statistiques des performances du	configurer, de garder un oeil sur tout le
moteur et de ses composants.	réseau en permanence
Monitoring : Possède plusieurs vues, mais reprend la	Les utilisateurs de Nagios ne seront
grande idée de l'arbre des groupes d'équipements.	pas perdus pour autant, l'interface
Reprend également la vue Nagios.	reprenant avantageusement certaines vues Nagios
Views : Permet d'accéder à tous les graphiques avec un
menu arborescent. Accès à une cartographie du réseau en	Une solution complète permettant le
applet Java.	reporting, la gestion de panne et		CENTREON
	d'alarmes, gestion utilisateurs, ainsi
Reporting : Un Dashboard ressemblant à celui de Zabbix	que la cartographie du réseau
l'équipement.	Une entreprise qui pousse le développement
Configuration : Pour tout configurer de A à Z.
	Peut-être décoléré du serveur Nagios et
Administration : Configuration des accès utilisateurs.	tourner tout seul sur un autre serveur
Un tableau récapitulatif du nombre de machines actives et des éventuelles machines ne répondant plus.
Partie monitoring : qui permet plusieurs vues : vue	Reconnu auprès des entreprises, grande
globale, vue précise, vue de la carte du réseau, vue des problèmes, ... même une vue "3D".	communauté
	Pléthore de plugins qui permettent
Partie reporting : regroupant les tendances des	d'étendre les possibilités (agents		NAGIOS
statistiques, les alertes et évènements ainsi qu'un rapport de disponibilités des services.	comme Zabbix, reporting amélioré, etc...)
Partie configuration : classique permettant de tout	Une solution complète permettant le
configurer.	reporting, la gestion de panne et d'alarmes, gestion utilisateurs, ainsi
Offre une interface optionnelle permettant de visualiser l'état du réseau, les notifications et l'historique des	que la cartographie du réseau
problèmes, les fichiers journaux	Beaucoup de documentations sur le web
Représentation des états des ressources supervisées par
coloration.	Performances du moteur

Figure 7 : Tableau de comparaison de quelques solutions de supervision [B1]

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CHAPITRE 3: SOLUTION PROPOSEE

Avec l'explosion des systèmes d'information au milieu des années 90, les administrateurs de réseaux et des systèmes ont dû apprendre à gérer la supervision des services et serveurs de façon plus active. Ce qui a introduit de nouveaux besoins en ce qui concerne la gestion et l'administration des systèmes.

La solution Nagios que nous proposons est née dans le contexte d'offrir aux entreprises une solution de supervision des réseaux et des services à moindre cout.

Nous allons donc étudier dans les détails les différents mécanismes mis en oeuvre dans ce produit et découvrir quels services peuvent être pris en charge par celui-ci.

3.1. Choix de la solution

Au vu du précédent dans tableau de comparaison qui a été dressé et en fonction de nos attentes et nos moyens pour la réalisation de notre projet, notre choix s'est porté sur la solution de supervision NAGIOS. Nagios nous offre d'énormes possibilités parmi lesquelles :

? La facilité d'accès (tous le code source est entièrement disponible et gratuitement sur

le net)

? Un grand nombre de plugins disponible gratuitement sur le net

? La possibilité d'intégrer ses propres plugins en fonction de ses besoins

? Une large documentation disponible sur internet

? La grande renommée auprès des entreprises

3.2. Présentation

Anciennement appelé Netsaint, Nagios crée en Mars 1999 par Ethan GALSTAD [9] est une application permettant la surveillance système et réseau. C'est un programme modulaire qui se décompose en trois parties:

? Le moteur de l'application qui vient ordonnancer les tâches de supervision.

? L'interface web, qui permet d'avoir une vue d'ensemble du système d'information et des possibles anomalies.

? Partie monitoring, qui permet plusieurs vues : vue globale, vue précise,

vue de la carte du réseau, vue des problèmes, ... même une vue "3D". ? Partie reporting regroupant les tendances des statistiques, les alertes et

évènements ainsi qu'un rapport de disponibilités des services.

? Configuration classique permettant de tout configurer.

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? Les Plugins, une centaine de mini programmes que l'on peut compléter en fonction des besoins de chacun pour superviser chaque service ou ressource disponible sur l'ensemble des ordinateurs ou éléments réseaux du système d'information.

Le système Nagios a été développé pour fonctionner sous les systèmes Unix. Il se distingue de tous ses concurrents par sa politique de licence ouverte (Licence GNU General Public Licence

3.3. Possibilités

Les entreprises ont de plus en plus de services à gérer sur leurs réseaux, aussi bien au niveau des services réseaux, (SMTP, POP, http, NNTP,...) qu'au niveau des hôtes eux même (Charge des processeurs, utilisation des disques...).

Ainsi donc Nagios contrôle les hôtes et services que vous spécifiez et émet des alertes quand les choses vont mal ou qu'elles reviennent à la normale. Et pour se faire il offre d'énormes possibilités parmi lesquelles:

· Superviser les services réseaux (SMTP, POP3, http, NTP, PING...).

· Superviser les machines (Serveurs, Imprimantes, Switch, Routeurs, Onduleurs,).

· Superviser les ressources des hôtes (charge du processeur, occupation des disques durs, utilisation de la mémoire paginée).

· Possibilité de définir une hiérarchie dans le réseau pour pouvoir faire la différence entre un hôte à l'arrêt et un hôte injoignable.

· La remontée des alertes (Alerte par mail, SMS, pager, ou par toutes autres méthodes définies par l'utilisateur).

· Une interface Web permettant de voir l'état courant du réseau, l'historique des notifications et des problèmes, le fichier journal...

· Un système simple de plugins permettant aux utilisateurs de développer facilement leurs propres vérifications des services.

· Créée ses propres plugins (les plugins sont écrits en Shell script, C++, Perl, Python, Ruby, PHP, C#, etc.). Il suffit de respecter la norme Nagios des codes retour.

· 0 OK (tout va bien).

· 1 WARNING (le seuil d'alerte est dépassé).

· 2 CRITICAL (le service à un problème).

· 3 UNKNOWN (impossible de connaitre l'état de l'hôte).

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3.4. Architecture de la solution

Figure 8: Architecture de la solution

3.4.1. Description de l'architecture

Nous avons dans un premier temps choisi d'appliquer notre solution en suivant cette architecture, pour ensuite l'appliquer à l'ensemble du réseau à superviser. Pour mettre en oeuvre notre solution nous avons tenu compte du fait que, les machines pouvaient aussi bien utiliser les systèmes d'exploitation LINUX ou WINDOWS. Ainsi nous avons comme le montre l'architecture trois machines dont l'une utilisant Windows, l'autre Linux et la troisième machine représentant ici notre serveur nagios (manager). Tous ces ordinateurs doivent bien sûr être dans le même réseau que le serveur Nagios afin que celles-ci puissent être supervisées par le manager. L'onduleur est connecté au serveur Linux cependant, celui-ci peut aussi être connecté au serveur Windows, mais dans notre cas il est connecté au réseau par la machine Linux à laquelle il est relié via une liaison série.

L'onduleur supervisé ici est un onduleur APC SmartUPS 3000, celui-ci ne possède pas de carte réseau, cependant son port série, va nous permettre de le superviser au niveau du serveur Nagios en utilisant l'adresse IP de la machine Linux à laquelle il est connecté par câble série.

3.4.2. Interaction entre les éléments de l'architecture

L'architecture présentée ici est faites de telle sorte que, tous les ordinateurs ainsi que l'onduleur communique avec le serveur nagios avec qui elles peuvent échanger des informations. Pour ce qui est des machines Linux et Windows, les échanges se font

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directement avec le serveur Nagios sur le quel ont été configurées les différentes adresses IP. Ces échanges ne sont possibles que si les addons NSClient++ et NRPE sont installés et configurés respectivement sur les machines Windows et Linux. Ce sont ces addons communément appelés clients qui rendent possibles le contrôle et la supervision des machines sur lesquelles ils sont installés. Le serveur Nagios afin d'effectuer un contrôle sur une machine ira interroger l'addon installé sur cette machine, celui-ci lui renverra par la suite toute les informations relatives aux différentes entités supervisés sur la machine. Nous parlerons des addons et clients dans les prochains paragraphes. Pour ce qui est de onduleur, les échanges avec le serveur nagios se font via la machine Linux sur laquelle il est connecté par liaison série (car ne disposant pas de carte réseau). Pour cela nous avons installé sur l'hôte linux, le démon apcupsd, et qui permet de récupérer toutes les informations renvoyées par l'onduleur et de les retransmettre au serveur nagios via l'addon NRPE installé sur celle-ci. Ainsi le serveur nagios supervise non seulement l'hôte linux mais également l'onduleur connecté à l'hôte.

3.5. Les plugins

Comme beaucoup d'autres outils de supervision, Nagios n'intègre aucun mécanisme pour controler l'état des hôtes et services sur le réseau. Nagios délègue donc à des programmes externes appelés plugins tout le travail.

Les plugins sont des programmes compilés ou scripts qui peuvent etre executés par une ligne de commande pour controler l'état d'un hôte ou d'un service. Nagios utilise le résultat des plugins pour déterminer le status actuel des hôtes ou services sur le réseau.

3.5.1. Fonctionnement

Nagios exécute un plugin seulement lorsqu'il est nécéssaire de vérifier le status d'un service ou d'un hôte. Le plugin contrôle le status d'un hôte ou d'un service et renvoie simplement le résultat à Nagios qui va les traiter et prendre les mesures nécessaires (en exécutant des gestionnaires d'évènnements, en envoyant des notifications, etc.).

Figure 9 : Les plugins NAGIOS [B9]

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Les plugins sont comme une couche intermédiaire entre l'ordonnancement de contrôle présent dans le démon Nagios et les services ou hôtes à superviser. L'avantage avec ce type d'architecture de plugins est qu'on peut superviser tous qu'on veut tant que son procédé de contrôle est automatisé. Il existe déjà plusieurs plugins qui ont été crée pour superviser les ressources basiques sur une machine et si on veut superviser autre chose on crée ses propres plugins.

L'inconvénient de ce type d'architecture de plugin est le fait que Nagios ne connait absolument pas ce qu'on supervise. Que se soit les statistiques du trafic réseau, le taux d'érreurs de données ou encore la tension du CPU, Nagios n'a aucune idée des spécificités de ce qu'on supervise. Se sont les plugins qui savent ce qu'ils controlent et comment éffectuer ces controles.

3.5.2. Utilisation

La majorité des plugins affichent des informations basiques d'usage quand on les exécute en utilisant -h ou -help en ligne de commande. Par exmple si on veut savoir comment le plugin check_http fonctionne ou quelles options il accepte, il faut exécuter la commande suivante1+ ./check_http -help.

Il existe actuellement des plugins pour controler de nombreux types de matériels et de services, y compris :

· http, POP3, IMAP, FTP, SSH, DHCP...

· Charge CPU, mémoire utilisée, espace disque utilisé, utilisateurs connectés...

· Unix/Linux, windows et serveurs Netware.

· Routeurs et switchs

· Etc...

Les plugins ne sont pas distribués avec Nagios mais on peut les télécharger sur le site officiel de Nagios.

3.6. Les addons

Les addons sont des programmes qui peuvent etre utilisés par Nagios pour étendrer ses fonctionnalités ou pour l'intégrer à d'autres applications.

Des addons sont disponibles pour:

· Gerer les fichiers de configurations au travers de l'interface web.

· Superviser des hotes distants.

· Soumettre des controles passifs depuis un hote distan.

· Simplifier/étendre la logique de notification.

· ... et bien plus encore.

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Voici une brève introduction de quelques addons de Nagios.

3.6.1. NRPE

NRPE est un addon qui permet d'éxercuter des plugins sur les hotes distants de types Linux/Unix. C'est utile quand vous avez besoin de ressources/attributs locaux comme l'utilisation de disque dur, la charge de CPU, l'utilisation mémoire, etc. sur un hote distant. La meme possibilité peut etre obtenue avec le plugin check_by_ssh meme si celui-ci impose une charge CPU plus importante sur le serveur de supervision surtout si vous supervisez des centaines ou des milliers de machines.

Figure 10 : NAGIOS et le NRPE [B8]

3.6.2. NSCA

NSCA est un addon qui permet d'envoyer les résultats de controles passifs provenant d'hotes distants de type Linux/Unix au démon Nagios qui fonctionne sur le serveur de supervision. C'est très utile dans les environnements distribués et les environnements redondés.

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Figure 11 : NAGIOS et NSCA [B12]

3.6.3. NDOUtils

NDOUtils est un addon qui permet de stocker toutes les informations d'états de Nagios dans une base de données MySQL . Plusieurs intances de Nagios peuvent stocker

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leurs informations dans une base centrale pour faire du reporting centralisé. Cela a de grandes chances d'etre utiliser dans le futur dans la nouvelle interface web PHP de Nagios.

Figure 12 : NAGIOS et NDOUtils [B13] 3.6.4. NSClient++

NSClient est un addon qui permet de superviser les attributs et services privés sur une machine windows. C'est un agent qui agit comme un proxy entre les plugins Nagios qui font la supervision et le service ou l'attribut sur la machine windows. Sans l'installation de cet agent sur la machine windows, Nagios serait incapable de superviser le moindre attributs ou services privés de la machine windows.

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CHAPITRE 4: MISE EN OEUVRE ET RESULTATS

4.1. Prérequis au niveau du système

Le seul prérequis pour le fonctionnement de Nagios est une machine fonctionnant sous Linux ou une variante Unix et un compilateur C. Il faut également que TCP/IP soit configuré car les vérifications de services se font par le réseau.

On n'est pas obligé d'utiliser les CGI inclus avec Nagios mais si on les utilise, les composants logiciels suivants doivent être installés :

· Un serveur web (de préférence Apache).

· La librairie GD version 1.6.3 ou supérieur.

4.2. Installation et configuration de Nagios

Au terme de toutes ces opérations, nous aurons:

· Nagios et les plugins seront installés dans l'arborescence du répertoire /usr/local/nagos.

· Nagios sera configuré pour superviser quelques aspects du système local.

· L'interface web de Nagios sera accessible à http://localhost/nagios/.

· Les clients seront configurés de manière à communiquer avec Nagios.

4.2.1. Paquetages requis

Nous aurons donc besoin des paquetages nagios-3.2.3, nagios-plugins-1.4.15. Tous ces paquets sont téléchargeables sous le lien http://www.nagios.org/download.

Mais avant de continuer il faut s'assurer d'avoir les paquets suivants installés sur votre installation Debian-Lenny.

· Apache 2.

· Compilateur GCC et les librairies de développement.

· Librairies de développement GD.

La commande apt-get permet d'installer ces paquets en exécutant les commandes suivantes :

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4.2.1.1. Création d'un compte utilisateur

Créer un groupe nagcmd pour autoriser la soumission de commandes externes depuis l'interface web. Y ajoutez à la fois l'utilisateur nagios et l'utilisateur apache à ce groupe :

4.2.1.2. Compilation et installation de Nagios

Installation des binaires, des scripts de démarrage, des fichiers de configuration fournis et réglage des permissions sur le dossier des commandes externes.

4.2.1.3. Personnalisation de la configuration

Les fichiers de configuration sont installés dans le répertoire /usr/local/nagios/etc. La personnalisation de la configuration consiste à Editer les fichiers de configuration /usr/local/nagios/etc/objects/contacts.cfg avec un éditeur de texte en changeant l'adresse de courrier électronique associé avec la définition de contact nagiosadmin par celle que vous souhaitez utiliser pour recevoir les alertes. La commande suivante permet d'effectuer cette tâche.

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4.2.2. Configuration de l'interface web

La configuration de l'interface web consiste à installer le fichier de configuration web nagios dans le répertoire Apache conf.d, et à créer un compte pour la configuration de l'interface web avant de redémarrer Apache.

4.2.3. Compilation et installation des plugins Nagios

Se déplacer dans le répertoire contenant le paquet nagios-plugins-1.4.11.tar.gz. Ensuite extraire le code source des plugins Nagios de l'archive, compilez et installez.

4.2.4. Démarrage de Nagios

Nous configurons nagios pour qu'il s'exécute automatiquement au démarrage du système, on vérifie les fichiers et on démarre Nagios à l'aide des commandes ci-après :

4.2.5. Connexion à l'interface web

On devrait pouvoir se connecter à l'interface web de nagios à l'adresse ci-dessous. Il nous sera demandé un nom d'utilisateur (nagiosadmin) et le mot de passe que nous avions spécifié plus haut.

4.3. Supervision des machines Windows

Superviser les attributs et services privés sur une machine Windows requiert l'installation d'un agent sur celle-ci. Cet agent n'est autre que l'addon NSClient++.

4.3.1. Prérequis

Avant de procéder à l'installation de NSClient++, il faut avant tout vérifier que l'agent Check_nt est installé sur le serveur Nagios. La commande suivante permet de faire cette vérification :

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L'une des parties importante dans l'installation de l'adon NSClient++ est l'édition du fichier NSC.INI dans le quel doivent être insérés :

? L'adresse de la machine Windows

? Le numéro de port de la machine Windows (12489) ? L'adresse du serveur Nagios

Il s'agit des lignes suivantes :

Après avoir installé le NSClient++ sur la machine Windows, nous testons si l'installation a été bien depuis le serveur avec la commande :

4.3.2. Configuration de Nagios pour la supervision de la machine Windows

Une fois le client et le serveur installé, il faut configurer Nagios de la manière suivantes. Il faut dans un premier temps éditer votre fichier de configuration des hosts (hosts.cfg par défaut) et y ajouter votre machine Windows :

Ainsi que les définitions de services suivants.

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La configuration de Nagios terminée, nous vérifions les fichiers de configuration et redémarrons Nagios.

Si le processus de vérification se déroule sans erreur, nous verrons apparaitre la machine Windows dans l'interface web de Nagios avec les services que vous supervisez sur celle-ci.

4.4. Supervision des machines Linux

Superviser les services privés sur une machine Linux requiert l'installation d'un agent NRPE sur celle-ci.

4.4.1. Prérequis

Il faut d'abord installer les plugins Nagios qui vont être lancés localement par le daemon NRPE ainsi que le démon xinetd sur la machine Linux à superviser.

4.4.2. Installation et configuration du démon NRPE

On extrait le code source de NRPE de l'archive, on compile et on installe.

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Editez le fichier /etc/xinetd.d/nrpe et ajoutez l'adresse du serveur Nagios pour autoriser seulement le serveur nagios à attaquer

NRPE.

Ajout de la ligne suivante au fichier /etc/services pour le démon NRPE.

Après avoir redémarré le service xinetd, on teste le démon NRPE pour être sûr qu'il tourne avec xinetd.

La commande suivante permet de tester si le démon NRPE fonctionne correctement et si le plugin check_nrpe précédemment installé fonctionne.

Cette commande doit nous retourner la version de NRPE installée comme ceci:

Les lignes de codes ci-après permettent de définir les commandes qui vont faire tourner les plugins précédemment installés en éditant le fichier de configuration de NRPE.

Vérifiez que les lignes suivantes si trouvent.

A ce point nous avons bien installé et configuré NRPE sur la machine Linux à superviser. Maintenant il est temps de configurer Nagios.

4.4.3. Configuration de Nagios

Compilation de l'addon NRPE et installation du plugin NRPE.

Test de la communication entre le plugin NRPE et le démon NRPE installé sur la machine Linux supervisé. Remplacez 192.168.0.1 par l'adresse de la machine Linux.

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Nous devons avoir la version de NRPE en sortie.

Les lignes de codes suivantes permettent l'ajout d'une nouvelle définition d'hôte pour la machine Linux à superviser et sont contenues dans le fichier localhost.cfg. Remplacer les champs host_name, alias, et address par les valeurs appropriées pour la machine Linux.

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Nous définissons maintenant quelques de services (dans le même fichier de configuration) pour indiquer à Nagios de superviser différents aspects de la machine Linux que nous souhaitons.

Ajoutez la définition de service pour superviser la charge CPU sur la machine Linux supervisée.

Ajoutez la définition de service pour superviser le nombre d'utilisateurs connectés sur la machine Linux supervisée.

Ajoutez la définition de service pour superviser l'espace disque libre sur /dev/hda1 sur la machine Linux supervisée.

Ajoutez la définition de service pour superviser le nombre total de processus sur la machine Linux supervisée.

Ajoutez la définition de service suivante pour superviser le nombre de processus zombie sur la machine Linux supervisée.

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Enregistrez et fermez.

Nous pouvons maintenant vérifier les fichiers de configuration et redémarrer Nagios grâce aux commandes vues précédemment.

4.5. Supervision des onduleurs

L'onduleur du laboratoire informatique ne présente pas d'interface de connexion avec le réseau. Mais il possède une interface de connexion avec un ordinateur.

Nous allons le connecter sur une machine Linux supervisée, y installer le démon apcupsd qui va superviser l'onduleur et Nagios va superviser le démon apcupsd.

4.5.1. Configuration de la machine Linux

Ajoutez le plugin check_apcupsd dans le répertoire /usr/local/nagios/libexec/.

Ouvrez le fichier de configuration de NRPE et ajoutez la ligne suivante:

4.5.2. Configuration de Nagios

Ajout d'une définition de service pour superviser le démon apcupsd sur la machine

Linux.

Les commandes suivantes permettent d'ajouter la supervision du service apcupsd sur la machine Linux:

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4.6. Supervision d'antivirus

Pour l'antivirus, notre choix s'est porté sur Avast puisque c'est lui qui est installé sur les machines du laboratoire informatique.

On va d'abord s'assurer qu'Avast est bien installé sur la machine Windows supervisée en vérifiant que le processus AvastUI.exe tourne bien sur cette machine. Ensuite s'assurer qu'il est à jour grâce à un plugin check_update que nous aurons écrit.

4.6.1. Configuration de Nagios

Ajout de la définition de service suivante pour superviser l'état du processus AvastUI.exe et générer une alerte CRITICAL si ce processus ne tourne pas.

Ajout du plugin check_update dans le répertoire /usr/local/nagios/libexec/. Ce plugin va lire la deuxième ligne du fichier C://Program Files/Alwil Software/Avast5/defs/aswdef et le comparer à la date du jour et si il y'a une différence supérieur ou égale à sept, on génère une alerte CRITICAL.

Ajout de la définition de service suivante pour superviser la mise à jour d'Avast et génération une alerte CRITICAL s'il n'est pas à jour.

Vérifier les configurations et redémarrer Nagios.

La supervision d'Avast sur la machine Windows a été ajoutée à l'interface web de Nagios.

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Nous avons cette interface web de Nagios avec tous les hôtes supervisés.

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CONCLUSION GENERALE

Il était question pour nous dans le cadre de ce projet, de mettre sur pied une solution d'administration réseau qui permette à l'administrateur ou le responsable du réseau local de l'Université des montagnes de mieux gérer et superviser l'ensemble du réseau local . Nous devions également dans cette même solution, mettre en oeuvre un système de contrôle des onduleurs qui aiderai les employés et tout autre visiteurs du réseau la sauvegarde des données et l'arrêt normal des postes en cas de coupure de l'énergie électrique. Pour ce qui est de la supervision réseau, nous avons opté pour la solution Nagios pour les raisons que nous connaissons déjà à savoir : son code source libre, sa notoriété auprès des entreprises, sa grande performance et la possibilité de concevoir soit même ses propres plugins... En ce qui concerne la gestion des onduleurs, nous avons intégré au serveur NAGIOS un programme permettant de contrôler l'état de l'onduleur, afin de programmer l'arrêt des postes au bout d'un temps prédéfini. L'administrateur du réseau pourra ainsi au travers de ce système anticiper sur les pannes réseau, corriger les défauts et alerter les différents hôtes en cas de coupure de l'énergie électrique.

La réalisation de ce projet nous a également été bénéfique, dans la mesure où elle nous a permis de nous familiariser avec le système d'exploitation LINUX avec les fichiers. Nous avons également découvert de nouveaux langages de script tels que le langage PERL, SHEL et avons appris de nombreux services et applications telles que la gestion des parcs avec Windows Server, la gestion des machines distante avec NS client ++, NRPE. Il faut également noter que nous avons rencontré beaucoup de problèmes d'adressage.

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BIBLIOGRAPHIE

A. COURS

1. Mr. Yannick GAHAN, cours de supervision réseau

2. Mr DJIMELI, cours de réseaux locaux et interconnexion

3. Dr. NZALI, cours de protocoles de réseau

B. SITES WEB

1. http://fr.wikipedia.org/wiki/Supervision

2. http://fr.wikipedia.org/wiki/Nagios

3. http://blog.nicolargo.com/2007/03/creation-dun-plugins-pour-nagios.html

4. Rapport_fifo4_snmp.pdf

5. Snmp.pdf

6. http://wiki.monitoring-fr.org/nagios/addons/nsclient

7. http://nagios.sourceforge.net/docs/3_0/addons.html

8. http://fr.wikipedia.org/wiki/NRPE

9. http://fr.wikipedia.org/wiki/nagios

10. http://sourceforge.net/projects/nscplus

11. http://sourceforge.net/projects/nrpe

12. http://fr.wikipedia.org/wiki/NSCA

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14. http://fr.wikipedia.org/wiki/snmp

15. NRPE.pdf