CHAPITRE 4 : OPTIMISATION DE LA QUALITE DE SERVICE DANS
LE
RESEAU DE LA GECAMINES 55
4.1. INTRODUCTION 55
4.2. INGENIERIE D'OPTIMISATION DE LA QUALITE DE SERVICE 55
4.3. CREATION DE LA MAQUETTE 58
4.3.1. PLAN DE CONFIGURATION 58
4.3.2. L'ENVIRONNEMENT MATERIELS ET LOGICIELS 58
4.3.3. ARCHITECTURE RESEAU 58
4.3.4. PLAN D'ADRESSAGE 59
4.3.5. CONFIGURATION DE LA CLASSIFICATION DES FLUX 61
4.3.6. CONFIGURATION DE L'ALGORITHME D'ORDONNANCEMENT LLQ
63
4.3.7. CONFIGURATION DU PROTOCOLE RSVP 64
CONCLUSION GENERALE 65
1
INTRODUCTION GENERALE
Le réseau informatique est un ensemble
d'équipements interconnectés entre eux en vue de permettre la
communication, il constitue le facteur principal et incontournable de
production dans une entreprise ; ce domaine est en évolution
perpétuelle car chaque jour qui passe apporte un nouvel
élément à la connaissance de l'homme et cette connaissance
le pousse à comprendre, découvrir et développer les
facteurs qui ont lieu dans son entourage dans le but de garantir un bon
fonctionnement et un bon avenir du système d'information.
Jadis chaque type de trafic avait son propre réseau
dédié et taillé sur mesure, mais aujourd'hui grâce
à l'évolution des capacités des réseaux, le
traitement automatisé de l'information a considérablement
évolué depuis une soixantaine d'années grâce
à l'avènement de l'internet (un réseau gigantesque) le
protocole IP a vu le jour et grâce à ce protocole les
différents flux de trafic sont regroupés sur un seul et
même support que constituent les réseaux IP, le débit ne
cesse de grimper et les réseaux actuels d'entreprises sont
désormais multiservices ; cette centralisation simplifie grandement les
taches des administrateurs car il y'a une seule infrastructure à
gérer.
La taille des réseaux ne cesse de grandir du jour le
jour et l'importance de celle-ci dans le monde de l'entreprise prend une place
prépondérante grâce à la démocratisation de
l'internet, raison pour laquelle un réseau d'entreprise d'aujourd'hui vu
qu'il est en mode paquet doit assurer l'échange des types variés
des trafics tels que les fichiers de données, les courriels, la
téléphonie sur IP, les applications vidéos pour les
domaines d'activités multiples et ces types différent des trafics
implémentés au sein d'un même réseau utilisent une
même infrastructure.
Cependant, sans régulation du trafic les réseaux
basés sur IP se retrouvent vite saturés car la multiplication des
flux provoque l'engorgement des liaisons, il faut donc faire la police pour
fluidifier la circulation afin de pouvoir assurer un niveau de service
satisfaisant pour les utilisateurs et améliorer les performances d'un
réseau, il convient d'envisager une notion nouvelle portant sur la
qualité de service.
Ayant observé que l'infrastructure réseau de la
Gécamines qui était conçu pour le transport de
données est actuellement aussi utilisé pour les flux
multimédias, ceci requiert une dose passionnée de recherche qui
impose que l'acheminement de ces flux de trafics soit assuré avec une
qualité de service maitrisée et acceptable ; voilà la
raison de notre sujet intitulé : « Problématique
de gestion d'un réseau multiservice et son impact sur la qualité
de service » (cas de la Gécamines Lubumbashi et
Kolwezi).
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Lors de notre formation dans le cours de génie des
réseaux, nous nous sommes plus intéressés sur
l'évaluation des performances des réseaux. Par la soif
d'approfondir notre connaissance dans cette matière, nous avons fait de
ceci notre champ de batail.
Le présent travail étant purement scientifique
sera une documentation sur base de laquelle des futurs chercheurs pourraient se
référer pour réaliser une oeuvre scientifique.
Nous ne prétendons pas être le premier à
aborder ce sujet car tout progrès scientifique est cumulatif et n'est
donc pas l'apanage à un seul individu mais plutôt d'un groupe de
gens qui révisent, critiquent, ajoutent, élargissent et
améliorent. Sûrement, il y a toute une panoplie des chercheurs qui
ont eu à écrire sur le même sujet que nous ; ainsi tels
sont les personnes qui ont eu à nous précéder dans la
recherche :
? KASONGO BABADI Maick UPL, 2017 ; il a parlé sur :
Analyse fonctionnelle en vue d'une optimisation d'un système VOIP pour
la maintenance de la QoS dans un réseau. (cas de la SNCC)
Dans ce travail, l'auteur s'est penché sur la question
de dimensionnement du réseau à partir du réseau existant
de la SNCC afin d'améliorer les performances dans l'intégration
du système de la VOIP pour assurer une meilleure QoS lors de la
communication entre agents.
Notre travail de fin d'étude se démarque de
celui de notre prédécesseur sur le fait que nous parlons sur la
problématique de gestion d'un réseau multiservices et son impact
sur la qualité de service et ensuite nous proposerons quelques pistes de
solution pour l'optimisation d'un tel réseau.
? OLIVIER DUGEON (Institut National Polytechnique de Toulouse,
2008) : Architectures des réseaux pour le contrôle de la QoS
(Mémoire de fin d'étude)
Ce mémoire d'habilitation à diriger des
recherches synthétise le travail de recherche effectué sur un
ensemble d'architectures pour contrôler la QoS dans les réseaux en
mode paquets.
La démarcation de notre travail avec celui de notre
prédécesseur intervient sur le fait que nous parlons sur la
problématique de gestion d'un réseau multiservices face à
la qualité de service et ensuite nous proposerons quelques pistes de
solution pour l'optimisation d'un tel réseau.
3
Se référant aux traités des
méthodologies scientifiques, le Professeur Blaise FYAMA a définit
la problématique comme étant l'art de poser clairement un
problème et de le résoudre en suivant sa transformation dans la
réflexion et la démarche scientifique. [1]
Les progrès technologiques permettent de fabriquer des
stations de travail et des ordinateurs de bureau de plus en plus rapides et
intelligents. La combinaison de stations de travail de plus en plus puissantes
à des applications fortement consommatrices de ressources réseau
exige une capacité réseau et une qualité de service
très fiable.
Le réseau de la Gécamines est un réseau
qui transmet un nombre accru d'applications multimédias de divers
formats, telles que : les images, images animées, la voix sur IP, les
flux vidéo, les e-mails etc. ces différents services partagent
une même bande passante disponible ; cela entrainent de congestion de
réseau qui se traduit par un ralentissement de temps de réponse,
ainsi que par une diminution de la productivité des utilisateurs entre
les sites distants du réseau.
D'où, pour mener à bon escient notre
étude au sein de ce réseau, notre réflexion se base sur
les questions suivantes :
? Quelle démarche scientifique pouvons-nous adopter pour
fluidifier facilement le trafic afin d'éliminer la congestion dans le
réseau de la Gécamines ?
? Comment optimiser la qualité de service dans un
réseau à flux multimédias ?
Telles sont des questions sur lesquelles sera basé le
développement de notre travail, ici-bas nous proposons les
réponses provisoires à ces questions de la problématique
:
? La démarche Network Calculus est une solution nous
permettant d'évaluer la qualité de service dans les deux sites de
la Gécamines (le LAN de Lubumbashi et celui de Kolwezi) en calculant le
temps de réponse du système pour les flux multimédias
échangés ;
? Nous allons faire l'analyse fonctionnelle des modèles
de la qualité de service dans le réseau (le modèle
Intserv et le modèle Diffserv) pour
enfin faire un choix judicieux du modèle qui nous permettra d'optimiser
la QoS dans ce réseau de la Gécamines entre les sites
ciblés.
On appelle méthode scientifique l'ensemble des canons
guidant ou devant guider le processus de production des connaissances
scientifiques, que ce soit des observations, des expériences, des
raisonnements, des calculs théoriques ou appliqués. [1]
4
Pour ce qui cadre avec notre travail, nous avons opté
pour l'utilisation de la méthode Network Calculus, elle
permet de calculer des bornes sur les délais de d'acheminement ainsi que
d'autres paramètres de la qualité de service, son but est
d'analyser les comportements critiques du réseau et il
s'intéresse pour cela aux performances pire-cas : soit des performances
locales telle que la taille maximale d'un buffer au niveau d'un noeud du
réseau (Routeur), soit des performances de bout en bout (temps de trajet
de bout en bout). [1]
Cette méthode va nous permettre d'évaluer la
performance du réseau de la Gécamines en termes de la
qualité de service pour enfin garantir une certaine performance dans le
service des données, de la voix sur IP et de fournir un ensemble des
mécanismes permettant de rendre d'autres services prioritaires par
rapport à d'autres, ça relève de l'ingénierie de
trafic. Nous allons nous intéresser aux paramètres tels que : le
débit, le délai de transit (latence) sur le réseau.
La méthode UP (Unified Processus) avec comme outil UML
qui est un langage de modélisation graphique à base de
pictogrammes, conçu pour représenter et spécifier les
artefacts des systèmes logiciels. [2] Elle va nous permettre d'analyser
les fonctionnalités du modèle DIFFSERV (Différentiated
service) et le modèle INTSERV (Integrated service) à l'aide des
diagrammes UML.
Nous allons utiliser la technique de gestion du
réseau, elle nous permet de gérer le réseau de la
Gécamines pour garantir une bonne qualité de service pour les
flux multimédias etc.
Nous utiliserons aussi la technique
d'intégration et de simulation ; elle nous permet
d'intégrer l'un des modèles de qualité de service au sein
du réseau de la Gécamines après analyse fonctionnelle de
ces deux modèles.
Ce présent travail s'applique sur le réseau de
la Gécamines et s'étend sur une base temporelle allant du mois
d'Avril 2019 au septembre 2019 c'est-à-dire au cours de l'année
académique 2018-2019.
A part l'introduction et la conclusion générale,
nous avons choisi d'articuler notre étude autour de quatre chapitres
principaux en occurrence :
CHAPITRE 1 : CONSIDERATION GENERALE SUR LA QUALITE DE SERVICE
DANS UN RESEAU
5
Ce chapitre est consacré à la qualité de
service en définissant tout d'abord la notion en tant que telle, puis en
présentant les paramètres qui garantissent la qualité de
service dans un réseau. Nous exposons de même, les
différentes techniques développées par la
communauté de recherche, à savoir les modèles à
intégration de service « IntServ », puis les modèles
à différenciation de service « DiffServ ». Pour chacun
de ces modèles, nous détaillons les architectures et les
différents services offerts qui permettent d'assurer la qualité
de service dans un réseau.
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