Technologies Internet et intranet Modélisation et Simulation de réseaux

1. Technologies Internet et intranetModélisation et Simulation de réseaux Master 2 informatique 2008 – 2009 P.-A. Bisgambiglia bisgambiglia@univ-corse.fr S4M2 Réseaux

2. Objectifs • Découvrir les technologies liées aux réseaux • Sans fil • Simulation • Découvrir et utiliser et outils de modélisation et de simulation bisgambiglia@univ-corse.fr

3. Organisation • Technologies sans fil • Jean-Sébastien Gualtieri • Modélisation et Simulation de réseaux ? • Modélisation ? • Simulation ? • Réseaux ? bisgambiglia@univ-corse.fr

4. Planning • 7 * 1h30 de cours • Définitions (Modélisation, Simulation, Réseaux) • Application • 5 * 1h30 de TD • Application • Projet • 4 * 1h30 TP • Projet bisgambiglia@univ-corse.fr

5. Sommaire • Introduction • Réseaux • Modélisation • Simulation • Outils de modélisation et simulation • Applications bisgambiglia@univ-corse.fr

6. Introduction Historique • Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. fr.wikipedia.org/wiki/Réseau_(informatique) • Un réseau de télécommunication est un réseau d'arcs (liaisons de télécommunication) et de nœuds (commutateur, routeur, ...), mis en place de façon à ce que des messages puissent être transmis d'un bout à l'autre du réseau au travers de multiples liaisons.fr.wikipedia.org/wiki/Réseau_(télécommunications) bisgambiglia@univ-corse.fr

7. Introduction Historique • 1967 : Arpanet : réseau militaire américain robuste aux pannes • 1973 : Apparition du TCP/IP • 1983 : Internet : Interconnexion d’Arpanet et d’autres réseaux bisgambiglia@univ-corse.fr

8. Introduction Statistiques – Monde bisgambiglia@univ-corse.fr

9. Introduction Statistiques – Monde bisgambiglia@univ-corse.fr

10. Introduction Statistiques – Monde bisgambiglia@univ-corse.fr

11. Introduction Statistiques - France bisgambiglia@univ-corse.fr

12. Introduction Statistiques - France bisgambiglia@univ-corse.fr

13. Sommaire • Introduction • Réseaux • Modélisation • Simulation • Outils de modélisation et simulation • Applications bisgambiglia@univ-corse.fr

14. Réseaux Historique • Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. fr.wikipedia.org/wiki/Réseau_(informatique) • Un réseau de télécommunication est un réseau d'arcs (liaisons de télécommunication) et de nœuds (commutateur, routeur, ...), mis en place de façon à ce que des messages puissent être transmis d'un bout à l'autre du réseau au travers de multiples liaisons.fr.wikipedia.org/wiki/Réseau_(télécommunications) bisgambiglia@univ-corse.fr

15. Réseaux • Indépendamment de la technologie sous-jacente, on porte généralement une vue matricielle sur ce qu'est un réseau. • De façon horizontale, un réseau est une strate de trois couches : les infrastructures, les fonctions de contrôle et de commande, les services rendus à l'utilisateur. • De façon verticale, on utilise souvent un découpage géographique : réseau local, réseau d'accès et réseau d'interconnexion. bisgambiglia@univ-corse.fr

16. Réseaux Infrastructure • Les infrastructures peuvent être des câbles (circulation des signaux électriques), des fibres optiques (propagation d’ondes lumineuses), etc. • Elles permettent de relier « physiquement » des équipements connectés suivant une organisation pré définie : topologie de réseau. • Les principaux types de réseaux filaires utilisent les protocoles qui proviennent du standard Ethernet : • 10BASE5 : câble coaxial épais bande de base (obsolète) ; • 10BASE2 : câble coaxial fin bande de base (obsolète) ; • 10BASE-T : paires torsadées ; • 100BASE-T : paires torsadées (100 Mb/s) les plus généralisées aujourd'hui en réseau local (LAN) ; • 1000BASE-T : paires torsadées (1 Gb/s), présent dans les nouveaux ordinateurs ; • 10GBASE-T : paires torsadées (10 Gb/s). • Plusieurs normes définissent les modalités de fonctionnement des réseaux hertziens, comme par exemple la norme Wi-Fi (IEEE 802.11). • Les courants porteurs en ligne (CPL) permettent quant à eux de transporter des flux d'information sur un réseau électrique local. bisgambiglia@univ-corse.fr

17. Réseaux • Le réseau Internet met en contact les utilisateurs par le biais de leur matériel informatique respectif. bisgambiglia@univ-corse.fr

18. Réseaux Protocoles et services • Les protocoles de communication permettent de définir de façon standardisée la manière dont les informations sont échangées entre les équipements du réseau : il s'agit de procédures qui contrôlent le flux d'information entre deux équipements. Des logiciels spécifiques qui gèrent ces protocoles sont installés sur les équipements d'interconnexion comme les commutateurs réseau, les routeurs, les commutateurs téléphoniques, les antennes GSM, etc. • Les services se basent sur les protocoles pour fournir, par exemple • des transferts de textes (SMS...) • ou de données (Internet...), • des communications vocales (téléphone...), • ou des diffusions d'images (télé...). bisgambiglia@univ-corse.fr

19. Réseaux Modèle TCP-IP • Hôte-réseau : liaison physique et de données. • Internet : interconnexion des réseaux / routage. • Transport : conversation. • Application : Telnet, TFTP, SMTP, HTTP. bisgambiglia@univ-corse.fr

20. Réseaux Les couches applicatives • HTTP : web • NNTP : newsgroup • POP / SMTP : mail • FTP : transfert de fichiers • DNS : correspondance entre noms et adresses IP • SSH : connexion à distance sécurisée bisgambiglia@univ-corse.fr

21. Réseaux Découpage géographique • Les réseaux informatiques sont classés suivant leur portée : • le réseau personnel (PAN) relie des appareils électroniques personnels ; • le réseau local (LAN) relie les ordinateurs ou postes téléphoniques situés dans la même pièce ou dans le même bâtiment ; • le réseau métropolitain (MAN) est un réseau à l'échelle d'une ville ; • le réseau étendu (WAN) est un réseau à grande échelle qui relie plusieurs sites ou des ordinateurs du monde entier bisgambiglia@univ-corse.fr

22. Réseaux Découpage fonctionnel • Un réseau peut être classé en fonction de son utilisation et des services qu'il offre. Ce découpage recoupe également la notion d'échelle. Ainsi, pour les réseaux utilisant les technologies Internet (famille des protocoles TCP/IP), la nomenclature est la suivante : • Intranet : le réseau interne d'une entité organisationnelle • Extranet : le réseau externe d'une entité organisationnelle • Internet : le réseau des réseaux interconnectés à l'échelle de la planète bisgambiglia@univ-corse.fr

23. Sommaire • Introduction • Réseaux • Modélisation • Simulation • Outils de modélisation et simulation • Applications bisgambiglia@univ-corse.fr

24. Modélisation • Qu’est ce que la modélisation ? • Pourquoi modéliser ? • Modélisation de réseaux bisgambiglia@univ-corse.fr

25. Modélisation Qu’est ce que la modélisation ? • La modélisation est la conception d'un modèle. • Un modèle est une représentation de la réalité • C’est une représentation abstraite d’un système complexe • C’est une vue qui tient compte des spécifications et/ou des objectifs que l’utilisateur s’est fixé Qu’est ce qu’un modèle ? bisgambiglia@univ-corse.fr

26. Modélisation Pour faire évoluer un système existant Pour tester un système existant Vérifier qu’il fonctionne correctement Vérifier qu’il correspond aux spécifications Pour aider à la conception d’un système Gain de temps Coût réduit Pourquoi modéliser ? bisgambiglia@univ-corse.fr

27. Modélisation Pour Superviser Analyser Faire évoluer Déployer … Modélisation de réseaux bisgambiglia@univ-corse.fr

28. Sommaire • Introduction • Réseaux • Modélisation • Simulation • Outils de modélisation et simulation • Applications bisgambiglia@univ-corse.fr

29. Simulation • La modélisation est la conception d'un modèle. • Un modèle est une représentation de la réalité • La simulation numérique est l'un des outils permettant de simuler des phénomènes réels. bisgambiglia@univ-corse.fr

30. Simulation Processus de M&S Système Validation Modélisation Modèle Simulateur Simulation Equations Résultats Interconnection de modèles bisgambiglia@univ-corse.fr

31. Simulation Pourquoi simuler votre environnement réseau ? • Le système d’information d’aujourd’hui est en évolution permanente : Toujours plus d’applications dans des délais toujours plus court, déploiement de la voix sur IP, création de DataCenter. Ces nombreuses évolutions modifient le volume de données sur le système d’information et peuvent provoquer des problèmes de performances. bisgambiglia@univ-corse.fr

32. Simulation Pourquoi simuler votre environnement réseau ? • Les applications déployées, critiques pour le fonctionnement de l’entreprise, sont passées dans des processus complets permettant de valider leurs bons fonctionnements et un niveau de performances satisfaisant. Cette démarche coûteuse à tous les points de vue ne permet pourtant pas de s’affranchir de tous les risques. bisgambiglia@univ-corse.fr

33. Simulation Pourquoi simuler votre environnement réseau ? • La composante réseau peut avoir un impact fort sur les performances des applications déployées. • Les entreprises sont conscientes des coûts énormes que peut provoquer une application qui présente des problèmes de performances après le déploiement ; c’est d’ailleurs pour cette raison qu’elles dépensent beaucoup de temps, d’énergie et d’argent pour valider leurs applications. bisgambiglia@univ-corse.fr

34. Simulation Pourquoi simuler votre environnement réseau ? • Mettre en œuvre une solution de simulation n’est pas une option. Aujourd’hui de nombreuses entreprises possèdent ce type de solution et il est hors de question qu’une application ou un composant réseau ne soit installé sans passer par l’environnement d’entreprise virtuel : Applications, téléphone IP, boîtier d’optimisation réseau, etc. bisgambiglia@univ-corse.fr

35. Simulation • Une simulation conforme à la réalité • difficulté connaître les caractéristiques du réseau • Simuler le réseau et simuler l’activité réseau •  le simulateur à pour objectif de recréer de façon conforme à la réalité les perturbations de l’environnement • il est possible de reproduire également le pourcentage d’utilisation de la bande passante • il est intéressant de reproduire également la charge générée par l’application concernée. bisgambiglia@univ-corse.fr

36. Simulation • Analyser les temps de réponse des applications • il est possible d’avoir une vision très complète sur les performances de l’application en fonction du nombre d’utilisateurs simultanés qui l’utilisent et en fonction des différentes caractéristiques réseau • il est possible d’analyser l’évolution des temps de réponse d’une application bisgambiglia@univ-corse.fr

37. M&S de réseaux Pour Superviser Analyser Faire évoluer Déployer … bisgambiglia@univ-corse.fr

38. Sommaire • Introduction • Réseaux • Modélisation • Simulation • Outils de modélisation et simulation • Applications bisgambiglia@univ-corse.fr

39. OUTILS Nombreux MAP Modeling and Analyse Package Fournit automatiquement les paramètres d’un réseau de files d’attente à partir des spécifications du système CUPID obtenir les performances de protocoles de communication à partir de spécifications de type algébrique QNAP Queueing Network Analysis Package langage de description et d' analyse de files d' attente BEST HELP NS-2 Network Simulator OPNET … bisgambiglia@univ-corse.fr

40. Sommaire • Introduction • Réseaux • Modélisation • Simulation • Outils de modélisation et simulation • Applications bisgambiglia@univ-corse.fr

41. Application • Choix d’un logiciel • Installation • Présentation du logiciel • Utilisation • Modéliser un des réseaux suivant : bisgambiglia@univ-corse.fr

42. Application bisgambiglia@univ-corse.fr

43. Application Switch Cisco 3550 Salle I.23 100Mb Fibre Optique 1Gb Fibre Optique 1Gb Catalyste Cisco 6550 (QoS) 1Gb Internet Serveurs bisgambiglia@univ-corse.fr

44. Application Ajouter une bande passante fixe pour la vois sous IP bisgambiglia@univ-corse.fr

45. Sommaire • Introduction • Réseaux • Modélisation • Simulation • Outils de modélisation et simulation • Applications bisgambiglia@univ-corse.fr

46. Conclusion • http://www.grappa.univ-lille3.fr/polys/systreseaux/ch01s02.html bisgambiglia@univ-corse.fr