Memoire Online - Mise au point d'une stratégie de qualité de service dans inter réseau via le protocole BGP. Cas de Microcom et Afrinet

Mémoire présenté en vue de l'obtention du grade d'ingenieur en sciences informatiques

MISE EN PLACE D'UNE STRATEGIE DE QUALITE DE SERVICE DANS UN INTERRESEAU VIA LE PROTOCOLE BGP

Mémoire présenté et défedu en vue de l'obtention du grade d'ingenieur en sciences informatiques

EPIGRAPHE

« Le moqueur cherche la sagesse et ne la trouve pas ; mais pour l'homme intelligent la science est chose facile ».

DEDICACE

A vous mes chers parents, ILUNGA MUYAMBA appolos et NKULU DJESE Esther pour le soutien et l'amour que vous aviez en mon égard pendant mon parcours éstudiantin, que ce travail soit l'objet de ma sincère reconnaissance et l'un des résultats de votre travail.

A tous les ingenieurs en ingenieurie des réseaux et télécoms et ingénieurie des systèmes d'informations de l'université protestante de lububamshi et à tous les chercheurs en informatique, je dédie ce travail.

REMERCIEMENTS

Au seuil de la rédaction du présent travail qui sanctionne la fin du II eme cycle, nous tenons à remercier en premier lieu le bon Dieu Tout-Puissant, lui qui nous a donné le souffle de vie, la force et la bonne santé pour que nous puissions arriver rédiger ce travail.

Notre profonde gratitude s'adresse vivement à mes parents ILUNGA MUYAMBA Appolos et NKULU DJESE Esther qu'ont consentis d'énormes efforts et sacrifices pour que nous soyons ce que nous sommes aujourd'hui.

Nos remerciements s'adressent à tous mes freres et soeurs, Honoré LUBABA, Pascal KASONGO, Yvon MUTOKOLE, Willy UMBA, Chançard SENDWE, Dally KABULO, Virginie KASONGO, Winnie ILUNGA, Lyna SENGA, Mamie SHIMBI, Sifa NGOIE, Nicole MALOBA ; pour leur soutien tant moral que financier.

Il nous serait ingrat de ne pas remercier nos chers oncles paternels et maternels ; Ezéchiel KASONGO NUMBI, MALOBA, Jean-Pièrre KALONDA, Billy LUBAMBU, Jeannot MWENZE, Paul SHIMBI, Schem KABULO, Dieudonné LUBABA.

D'une façon particulière nous remercions sincerement le professeur Daniel BAVWEZA le directeur du présent travail pour son apport dans la réalisation de celui-ci, malgrès ces occupations multiples a pu supporter nos faiblesses et erreurs, nous pensons aussi à Mr. Felix MUKENDI qui a accepté de coodiriger ce travail malgrès ses multiples occupations.

Nos remerciements s'adressent également aux autorités de l'université protestante de lubumbashi, le vice doyen de la facultlé Mr. Paul ILUNGA, l'appariteur, le secretaire géneral academique, le secretaire général admnistratif ; le departemental, ainsi qu'au corps enseignant ou nous pensons au professeur NDJUNGU, Ass SERGE KATAMBA, Ir KAPULULA MUMBA DUBOIS, CT MASANGU, Ass CHANDA, Ass. Yannick ZAGABE, Raphael BUKASA pour la formation et l'encadrement que nous avons bénéficiées de leur part tout au long de notre parcours de deuxième cycle.

Ainsi nous remercions aussi nos collègues qui ont été nos compagnons de luttes : Chancelle KYUNGU, crescens SUZE, Xeni KASONGO, Cherif AMISI, Landry MUKEMBE, Samuel KALELA, Guelord ILUNGA, David NGOIE, Papy MUYUMBA, André KABEMBA, Jeff KABENGELE, Henri KYAUSA, Josué MUKENGE, Patient YUMBA, Fabienne YUMBA, Ruth NGOIE, Fade KALALA. Sans oublier mes copines Lyna MAKULA et Betty SONY.

Nous remercions également tous les chantres de la chorale LES SERAPHINS de la paroisse JESUS LIBERE, tous les chantres de l'orchestre CHRINOVIC de la ligue pour la lecture de la bible, tous les jeunes de la ligue pour la lecture de la bible, tous les jeunes de la JPC paroisse JESUS LIBERE.

Que tout ceux qui, de prés ou de loin ont contribué à la rédaction du présent travail et dont nous n'avons pas cités, trouvent ici l'expression de notre gratitude.

INTRODUCTION GENERALE

De nos jours, internet étant le service le plus désiré par bon nombre de personne évidemment de tout âges, ces derniers veulent toujours voir les attributs du service qui leur sont fourni par le réseau être garanties surtout en terme de temps de réponse.

Dans l'optique de la gestion de la qualité de service dans un inter-réseau, nous avons trouvé très important de palier à certaines faiblesses que présente l'actuelle architecture d'interconnexion au réseau internet dans notre ville.

1. CHOIX ET INTERET DU SUJET

Nous avons choisi ce sujet et non un autre dans l'intérêt d'approfondir notre connaissance en ce qui concerne la qualité de service ainsi que le routage des paquets via le protocole BGP.

2. ETAT DE LA QUESTION

Dans le monde scientifique, s'entent toujours parler les problèmes liés à internet, raison pour laquelle nous n'allons pas dire que nous sommes la première à parler de ce sujet, car l'un de nos prédécesseurs a déjà analysé l'un ou l'autre des aspects de notre thème.

· TITRE: « étude et optimisation de la structure et du fonctionnement du réseau internet»

· RESUME : dans son travail il a abordé l'aspect infrastructure physique et logique sur laquelle les différents FAI pourront s'échanger les informations.

· DIFFERENCE : Ce que nous allons faire diffère du travail de ZAGABE du fait que, nous nous appuyons sur la stratégie de la qualité de service dans un inter-réseau en utilisant bien sûr le protocole BGP qui sera utilisé comme protocole de bordure.

3. PROBLEMATIQUE

Le problème qui s'agit ici est que pour qu'un client abonné à un fournisseur d'accès X puisse communiquer avec un autre abonné à un fournisseur d'accès Y, les paquets passent par trois FAI pour arriver à destination. Ce qui fait que le coût soit cher et qu'il n'y ait pas une bonne qualité de service en termes de débit, délais de transmission, taux de perte de paquet et ainsi de suite.

4. RESULTAT ATTENDU

Face au problème dit ci-haut, nous allons mettre en place un carrefour d'interconnexion des systèmes autonomes ; ce qui fait qu'à la fin de celui-ci, la communication entre systèmes autonomes locaux ne puisse pas dépendre de FAI des niveaux 1 ou 2 C'est-à-dire que les paquets locaux puissent être transmis localement via une infrastructure que nous allons mettre en place dans le vif du travail ainsi, le coût chez les FAIs diminuera de 60%.

5. METHODE ET TECHNIQUES

Comme méthode, nous avons adopté l'approche descendante connue sous l'appellation de TOP DOWN NETWORK DESIGN.

6. DELIMITATION DU SUJET

Notre travail se porte beaucoup plus sur deux fournisseurs d'accès internet dont Microcom et Afrinet dans leur service technique.

7. SUBDIVISION DU TRAVAIL

Hormis l'introduction et la conclusion, ce travail est subdivisé en trois chapitres à savoir :

Ø Le premier s'intitule : « CADRE CONCEPTUEL ET THEORIQUE» se focalise sur la compréhension des concepts opérationnels et théoriques qu'on aura utilisé dans le présent travail.

Ø Le deuxième s'intitule : « CADRE DE REFERENCE » ici nous allons parler de la manière dont se présente MICROCOM ET AFRINET qui sont nos domaines d'étude.

Ø Le troisième intitulé : « APPLICATION DE LA METHODE» dans cette partie passera à la mise en pratique de la solution ; avec des simulateurs, nous allons montrer comment les flux de trafic pourront suivre le chemin conçu.

CHAPITRE I. CADRE CONCEPTUEL ET THEORIQUE

I.1. CADRE CONCEPTUEL

I.1.1. Qualité de service (QoS)

La qualité de service (QDS) ou Quality of service (QoS) est la capacité à véhiculer dans de bonnes conditions un type de trafic donné, en termes de disponibilité, débit, délais de transmission, taux de perte de paquets...

La qualité de service est un concept de gestion qui a pour but d'optimiser les ressources d'un réseau et de garantir de bonnes performances aux applications critiques pour l'organisation. Elle permet ainsi aux fournisseurs de services (départements réseaux des entreprises, opérateurs...) de s'engager formellement auprès de leurs clients sur les caractéristiques de transport des données applicatives sur leurs infrastructures IP.

Les enjeux

La qualité d'un service est une notion subjective. Selon le type d'un service envisagé, la qualité pourra résider dans le débit (téléchargement ou diffusion vidéo), le délai (pour les applications interactives ou la téléphonie), la disponibilité (accès à un service partagé) ou encore le taux de pertes de paquets (pertes sans influence pour la voix et la vidéo, mais critiques pour le téléchargement).

Le besoin de QoS

- Les applications de voix, vidéo et multimédia ont besoin de la qualité de service car elles constituent des flots de trafic temps réel qui ont des contraintes de délai.

- Les applications commerciales basées sur des transactions client/serveur en ont aussi besoin car elles ont des contraintes fortes en termes de temps de réponse.

Caractéristiques

Dans un réseau, les informations sont transmises sous forme de paquets, petits éléments de transmission transmis de routeur en routeur jusqu'à la destination. Tous les traitements vont donc s'opérer sur ces paquets.

La mise en place de la qualité de service nécessite en premier lieu la reconnaissance des différents services. Celle-ci peut-être évalué sur base de différents critères :

En fonction de ces critères, différentes stratégies peuvent ensuite être appliquées pour assurer une bonne qualité de service.

Gestion du trafic

Mettre en forme un trafic ( Trafic shaping en anglais) signifie prendre des dispositions pour s'assurer que le trafic ne dépasse jamais certaines valeurs prédéterminées. Pratiquement, cette contrainte s'applique en délayant certains paquets pour forcer un certain trafic.

Le contrôle du trafic peut-être utile pour limiter l'engorgement et assurer une latence correcte. Par ailleurs, des limitations de débits séparément aux trafics permettent en contrepartie de leur assurer en permanence un débit minimum, ce qui peut être particulièrement intéressant pour un fournisseur d'accès par exemple, souhaitant garantir une certaine valeur du débit à ses clients.

Ainsi la qualité de service se réalise au niveau de la couche 3 du modèle OSI. Elle doit donc être configurée sur les routeurs ou la passerelle reliée à Internet.

I.1.2. Border Gateway Protocol (BGP)

Est un protocole d'échange de route utilisé notamment sur le réseau Internet. Son objectif est d'échanger des informations d'accessibilité de réseaux (appelés préfixes) entre système autonomes ou Autonomous Systems en anglais (AS) car il a été conçu pour prendre en charge de très grands volumes de données et dispose de possibilités étendues de choix de la meilleure route.

Contrairement aux protocoles de routage interne, BGP n'utilise pas de métrique classique mais fonde les décisions de routage sur les chemins parcourus, les attributs des préfixes et un ensemble de règles de sélection définies par l'administrateur de l'AS. On le qualifie de protocole à vecteur de chemins (path vector protocol).

BGP est le seul protocole de routage à utiliser TCP comme protocole de transport (port 179). Les échanges se font toujours entre routeurs. Du fait d'utiliser TCP, BGP a besoin de :

Il existe deux versions de BGP : Interior BGP (iBGP) et Exterior BGP (eBGP). iBGP est utilisé à l'intérieur d'un Autonomous System alors que eBGP est utilisé entre deux AS.

I.1.3. Network Access Point (NAP)

Est également appelé Global Internet eXchange (ou GIX)ou Internet eXchange Point (IXP), est une infrastructure physique permettant aux différents fournisseurs d'accès Internet (ou FAI ou ISP) d'échanger du trafic i nternet entre leurs réseaux de systèmes autonomes grâce à des accords mutuels dits de « peering».

Les IXP réduisent la part du trafic des FAI devant être délivrés par l'intermédiaire de leurs fournisseurs de trafic montant, réduisant de ce fait le coût moyen par bit transmis de leur service. De plus, un nombre important de chemins appris par l'IXP améliore l'efficacité du routage et sa tolérance aux pannes.

Le but premier d'un IXP est de permettre l'interconnexion directe des réseaux, par l'intermédiaire des points d'échanges, plutôt qu'à travers un ou plusieurs réseaux tiers.

La création de points IXP présente un certain nombre d'avantages, à savoir: économies de coût, amélioration des vitesses d'accès et diminution du temps de latence et enfin, possibilité de recettes offertes par un contenu et par des services au niveau local. Ces avantages sont décrits dans les trois paragraphes qui suivent :

Le trafic passant par un point d'échange n'est pas facturé alors que les flux vers le fournisseur de trafic montant du FAI le sont.

L'une des difficultés liées à l'utilisation de la largeur de bande internationale pour l'échange du trafic local vient du fait qu'elle ralentit l'échange de trafic et rend pratiquement impossible l'utilisation d'applications «gourmandes» en largeur de bande. Par ailleurs, les distances en jeu occasionnent un retard perceptible de nature analogue à celui que l'on observe souvent sur les communications téléphoniques internationales.

Par conséquent, d'un point de vue pratique, le retard peut être dû à un certain nombre de facteurs interdépendants. Du fait qu'il est transféré au niveau international, le message peut faire plusieurs «bonds». Dans un réseau informatique, un bond représente une portion du trajet entre la source et la destination. Lorsqu'elles «voyagent» sur l'Internet, par exemple, les données traversent un certain nombre de dispositifs intermédiaires (comme les routeurs) au lieu d'être canalisées directement sur un seul fil. Chacun de ces dispositifs oblige les données à faire un «bond» entre une connexion du réseau point à point et une autre. Les retards sont imputables à trois causes: le temps que met chaque routeur pour traiter chaque paquet; le temps que prend le paquet pour se placer en file d'attente avant de pénétrer dans le câble assurant la connexion avec le bond suivant (en fonction de l'état d'encombrement de la connexion); et le temps de transmission physique d'une extrémité à l'autre de chaque connexion (ce temps est beaucoup plus élevé dans le cas du satellite que dans celui de la fibre). Plus le nombre de «bonds» est important, plus le retard est grand. De même, plus une connexion est encombrée, plus le retard augmente - parfois dans des proportions bien plus importantes encore. Il va de soi qu'un message envoyé via un point IXP local vers une destination locale nécessitera un nombre infiniment moins grand de bonds que pour un message envoyé via Londres ou New York.

Par ailleurs, le débit influe sur la vitesse de transfert. Si le message est transféré par satellite et qu'un volume important de trafic est transféré en même temps, la vitesse de transfert sera ralentie de sorte que le message sera transporté nettement moins vite jusqu'à sa destination.

Le temps de latence mesure ces retards en millisecondes. Or si ces millisecondes semblent constituer un retard presque imperceptible, leur accumulation peut avoir pour effet de ralentir considérablement l'efficacité du processus. Par exemple, un transfert de données au niveau local (il peut s'agir peut-être d'un e-mail) d'un quartier de Kinshasa à une autre partie de la ville, effectué par liaison à satellite, peut donner lieu à une latence moyenne comprise entre 200 et 900 millisecondes par paquet, sachant que le transfert du message comporte au moins sept paquets même pour le message le plus petit. En revanche, le même message qui sera transféré localement sur une ligne métallique, hertzienne ou à fibre optique n'enregistrera qu'une latence moyenne comprise entre 5 et 20 millisecondes. Cette valeur n'a guère d'importance pour l'e-mail qui ne dépend pas du temps. En revanche, pour la navigation sur le web, le commerce électronique ou en particulier les protocoles «en temps réel» comme la messagerie instantanée, le service de bavardage Internet (protocole IRC), la lecture en transit de fichiers sonores ou visuels et le VoIP, cette valeur est extrêmement importante.

Possibilités de recettes offertes par un contenu et par des services au niveau local grâce à l'amélioration des vitesses d'accès et à des temps de latence plus faibles, une série de nouvelles possibilités économiques est apparue au niveau local. Alors qu'auparavant, il n'était peu ou pas judicieux d'héberger des sites web au niveau local, il est désormais possible de le faire sans que la performance d'une organisation en soit pénalisée pour autant. Dans ces conditions, il se peut que l'on assiste à une augmentation régulière du nombre de noms de domaine locaux et de sites web hébergés sur le plan local.

Ainsi, toute une série de services qui auraient été beaucoup trop lents auparavant sont désormais possibles, dont notamment:

La figure suivante réprésente trois fournisseurs d'accès internet connectés à un point d'échange :

I.1.4. Système autonome (As)

Un ensemble de routeurs qui partagent des politiques de routage similaires et qui sont gérés dans un même domaine administratif, typiquement un fournisseur d'accès à Internet. De l'extérieur, un AS est vu comme une entité unique.

Au sein d'un AS, le protocole de routage est qualifié d'« interne » IGP (par exemple, Open shortest path first, abrégé en OSPF). Entre deux systèmes autonomes, le routage est « externe »EGP (par exemple Border Gateway Protocol, abrégé en BGP que nous allons utiliser).

Un AS est défini par un numéro d'AS unique, abrégé en ASN qui veut dire AS number, chaque AS connaît le numéro de tous ses voisins (information transmise à l'ouverture d'une session BGP entre deux annonceurs BGP)

§ AS 0 et AS 65535 ne sont pas utilisables c'est-à-dire, n'utiliser que les ASN de 1-65534

§ Les 1024 derniers numéros (AS64512-AS65534) sont destinés à un usage privé

Chaque AS est identifié par un numéro de 16 bits. Ce numéro est utilisé par le protocole de routage Border Gateway Protocol.

I.1.5. Voisin (Neighbors)

"Un voisin" est un routeur avec lequel on est immédiatement connecté, ou encore deux routeurs qui établissent une connexion TCP.

· vous faites confiance à ce que l'autre administrateur fait dans son réseau,

· Au même temps, vous faites tout le possible pour prévenir les erreurs commis par les autres administrateurs.

I.1.6. Temps de latence

C'est le temps que met un message pour traverser le système depuis l'expéditeur jusqu'au point de livraison escompté.

I.1.7. Bande passante

C'est un intervalle de fréquences pour lesquelles l'amplitude de la réponse d'un système correspond à un niveau de référence, donc sur lequel ce système peut être considéré comme 'fiable'. Il s'applique alors pareillement à des systèmes électronique, de radiodiffusion ou mécanique et acoustique.

Le terme est également employé dans les domaines de l'informatique et de la transmission numérique, c'est ce qui nous concerne ; pour signifier en fait le débit binaire d'un canal de communication (typiquement en relation avec les accès à internet à haut débit), du fait que ce débit découle directement de la fréquence maximale à laquelle le canal peut être employé pour transmettre du signal électrique de façon fiable.

I.1.8. Baude

I.1.9. Bps, Bits par seconde.

La vitesse avec laquelle les paquets passent sur une voix de transmission ; c'est-à-dire le nombre de bits passant un point chaque seconde. La vitesse de transmission des informations numériques, à savoir la mesure de la vitesse d'envoi ou de réception des données. Elle est souvent exprimée en mégabits par seconde (mbps) pour les liaisons à large bande.

I.1.10. Un protocole

C'est une méthode standard qui permet la communication entre des processus (s'exécutant éventuellement sur différentes machines), c'est-à-dire un ensemble de règles et de procédures à respecter pour émettre et recevoir des données sur un réseau. Il en existe plusieurs selon ce que la nature des équipements communiquant. Certains protocoles seront par exemple spécialisés dans l'échange de fichiers (le FTP), d'autres pourront servir à gérer simplement l'état de la transmission et des erreurs (c'est le cas du protocole ICMP), ...

Sur Internet, les protocoles utilisés font partie d'une pile de protocoles, c'est-à-dire un ensemble de protocoles reliés entre eux. Cette suite de protocole s'appelle TCP/IP.

I.1.11. Faire du routage politique

I.1.12. Une passerelle

En informatique, une passerelle (en anglais, gateway) est le nom d'un dispositif permettant de relier deux réseaux informatiques de types différents, par exemple un réseau local et le réseau Internet. L'image ci-dessous représente un pare-feu jouant le rôle d'une passerelle.

I.1.13. Un paquet

Afin de transmettre un message d'une machine à une autre sur un réseau, celui-ci est découpé en plusieurs paquets transmis séparément.

Un paquet inclut un "en-tête", comprenant les informations utiles pour acheminer et reconstituer le message, et encapsule une partie des données.

I.1.14. ISP (fournisseur de services Internet)

Société qui procure un accès à Internet aux utilisateurs finaux ou à d'autres FAI.

I.1.15. Contrôle de trafic

Ensemble d'actions de contrôle effectuées par le réseau pour éviter la congestion.

I.1.16. Une architecture réseau

C'est un édifice fonctionnel composé d'équipements de transmission, de logiciels et protocoles de communication et d'une d'infrastructure filaire ou radioélectrique permettant la transmission des données entre les différents composants.

I.1.17. Diagramme de Gantt

Le diagramme de GANTT est un outil permettant de modéliser la planification de tâches nécessaires à la réalisation d'un projet. Il s'agit d'un outil inventé en 1917 par Henry L. GANTT.

Etant donné la relative facilitée de lecture des diagrammes GANTT, cet outil est utilisé par la quasi-totalité des chefs de projet dans tous les secteurs. Le diagramme GANTT représente un outil pour le chef de projet, permettant de représenter graphiquement l'avancement du projet, mais c'est également un bon moyen de communication entre les différents acteurs d'un projet.

Ce type de modélisation est particulièrement facile à mettre en oeuvre avec un simple tableur mais il existe des outils spécialisés dont le plus connu est Microsoft Project. Il existe par ailleurs des équivalents libres (et gratuits) de ce type de logiciel.

Démarche d'utilisation du diagramme de Gantt

I.1.18. ZONEALARM FIREWALL

ZoneAlarm est un pare-feu personnel (donc un logiciel dont l'utilisation est prévu pour des particuliers) permettant de protéger une machine en réseau. Son installation et sa configuration très simples ainsi que son niveau de protection élevé en font une solution de référence pour la protection d'ordinateurs personnels.

· de bloquer tout le trafic (éventuellement automatiquement en cas de mise en veille)

I.2. CADRE THEORIQUE

A. Top down network design

C'est une méthodologie qui commence au plus haut niveau d'un concept de design et se dirige vers le plus bas niveau. Cette méthode se penche sur les sept couches du Modèle OSI pour la conception d'un projet.

1. Identification des besoins et des objectifs du client (entreprise).

Cette étape a commence par la détermination des objectifs d'affaires et les exigences techniques. La tâche de caractériser le réseau existant y compris ; l'architecture et les performances des segments de réseau majeur et dispositifs.

· Objectifs généraux : ce dont l'entreprise a besoin pour son bon fonctionnement

· Objectifs techniques : ce dont l'entreprise a besoin pour son bon fonctionnement du point de vu technique.

A cet étape il est démandé de penser à ce qui pourrait arriver en cas de la non stisfaction des utilisateurs. Pour ce faire, il faut se poser deux questions et même répondre à ces questions directement. Ces questions sont les suivantes :

Question 1 : Qu'est ce qui se passerait si le réseau tombait en panne ou si une fois installé, ne fonctionne pas selon les spécifications ?

Question 2 : Comment est-ce que ma solution est-elle visible par rapport à la gestion supérieure de ces deux sociétés ?

C'est le récensement des tous les services réseaux de l'entreprise ainsi que leur état de criticité, ici il est démander de faire un tableau qui contiendra tous les services existants et ce que nous allons ajouter à l'entreprise.

Après avoir determiner les services il faut aussi déterminer la portée du projet par rapport aux sept couches du modèle OSI.

Ce sont les objectifs qui ont trait à l'application que le concepteur va mettre en place.

Dans la determination des objectifs techniques, nous parlerons des points suivants :

Ø La disponibilité : il faut calculer le taux de disponibilité qui est trouvé en fonction du nombre de jours de travail par semaine ainsi que le nombre d'heure par jour.

En effet le taux de disponibilité idéal étant de 100%, le taux disponibilité réel est égal au nombre d'heure reel par semaine sur nombre d'heure idéal par semaine, le tout multiplier par 100%.

Ø L'évolutivité ou la scalabilité : c'est tenir compte des besoins futurs de l'entreprise, c'est-à-dire au bout de 5 ans si l'entreprise voudra modifier son infrastructure.

Ø L'adaptabilité : etre sûr que la solution apportée s'adaptera à l'entreprise ciblée du point de vue sa topologie.

Ø Identification du projet : mettre l'intitulé du projet

Ø Objectif du projet

Ø Evaluation du coût : évaluer le coût du projet.

C'est la détermination du temps que va prendre le projet à l'aide d'un diagramme appelé « diagramme de gantt ».

2. Conception logique du réseau.

Au cours de la phase de conception du réseau logique, le concepteur du réseau développe une topologie de réseau. Selon la taille des caractéristiques du réseau et du trafic, la topologie peut varier du simple au complexe, nécessitant la hiérarchie et la modularité. Pendant cette phase, le concepteur du réseau élabore également un modèle d'adressage de la couche réseau, et choisit de commutation et de protocoles de routage. La conception logique comprend également la planification de la sécurité, la conception de gestion de réseau, et l'enquête initiale dans laquelle les fournisseurs de services peuvent répondre à des réseaux étendus (WAN) et les exigences d'accès à distance.

a. Choix de la topologie logique : description de la repartition des taches au sein du réseau.

b. Adressage : attribution des adresses IP aux équipements, déterminer un plan d'adressage.

c. Routage : déterminer le protocole de routage et comment il fonctionne pour acheminer le trafic à destination.

d. Nommage : les noms par lequel les utilisateurs seront réconnus dans le réseau.

e. Configuration : déterminer les logiciels utilisés puis mettre toutes les configurations faites.

f. Sécurité : montrer les moyens de sécurité utilisés.

3. Conception physique du réseau.

Au cours de la phase de conception physique, technologies et produits spécifiques pour réaliser la conception logique sont sélectionnés. La conception du réseau physique commence par la sélection des technologies et des dispositifs pour les réseaux de campus, y compris le câblage, les commutateurs Ethernet, les points d'accès sans fil, ponts sans fil et des routeurs. Sélection de technologies et dispositifs pour l'accès à distance et des besoins WAN suit. En outre, l'enquête sur les fournisseurs de services, qui a commencé au cours de la phase de conception logique, doit être complétée au cours de cette phase.

4. Test, Optimisation et Documentation du réseau.

Les dernières étapes de la conception de réseau de haut en bas sont à écrire et mettre en oeuvre un plan de test, de construire un prototype ou du pilote, d'optimiser la conception du réseau, et documenter votre travail avec une proposition de conception de réseau. Si vos résultats indiquent des problèmes de performance, puis au cours de cette phase, vous devez mettre à jour votre conception d'inclure des fonctions d'optimisation telles que le lissage du trafic de pointe et routeur file d'attente et des mécanismes de commutation.

Cette méthode de conception nous a permis dans le présent travail, d'atteindre notre but partant d'une démarche similaire à la disposition des sept couches du modèle OSI, donc de la septième à la première couche.

B. Le modèle OSI

C'est un modèle de référence, c'est un modèle théorique c'est-à-dire il n'est pas implémenté dans un système d'exploitation .il est constitué de 7 couches que nous donnerons avec leurs fonctions respectives :

1. La couche physique : c'est une couche qui est chargée de faire la transmission des signaux entre les interlocuteurs.

2. La couche liaison de données : c'est une couche qui gère la liaison entre deux machines et assure le transfert des données par les médias.

3. La couche réseau : cette couche gère les transferts de données et détermine le meilleur chemin que peut empreinte un paquet dans une transmission.

4. La couche transport : cette couche gère la connexion de bout en bout entre processus, c'est-à-dire la fiabilité et le contrôle de flux.

5. La couche session : cette couche permet de gérer et fermer des sessions entre applications, il se charge de dialogue entre machines.

6. La couche présentation : elle est chargée de faire le codage des données, elle négocie la transmission des données pour la couche application.

7. La couche application : cette couche fournit services réseaux au processus d'application te que le courrier électronique, le transfert de fichiers. Elle n'a pas de service propre spécifique.

CHAPITRE II. CADRE DE REFERENCE

II.1. AFRINET

II.1.1. PRESENTATION

AFRINET S.P.R.L. en sigle, est une société congolaise spécialisée dans l'intégration des solutions réseaux. Son équipe met à disposition des nouvelles technologies de communication pour optimiser les autres entreprises clients.

La dite entreprise offre les conseils a ses clients, son expérience et son équipe accompagne ses clients de l'intégration à l'exploitation.

II.1.2. SITUATION GEOGRAPHIQUE

La société africaine de communication et internet AFRINET en sigle se situe dans la ville de Lubumbashi plus précisément dans la commune de Lubumbashi sur l'avenue Kasaï, au bâtiment Fly Congo ex hewa bora, en diagonal de l'agence sonas.

Notons que le siège social de la société AFRINET est localisé dans la ville de kinshasa, commune de la gombe, sur le boulevard du 30 juin au sein de l'immeuble SOZACOM.

II.1.3. HISTORIQUE

Cette entreprise est une société à responsabilité limitée au capital de 8 000 EURO, son siège est immatriculé auprès des greffes et tribunaux de la ville de Paris. Elle est enregistrée avec le code APE 6202A qui correspond au secteur Conseil en systèmes et logiciels informatiques. Son dernier bilan publié en 2010.

Les liaisons des ISP (Fournisseur d'Accès Internet- FAI) de Kinshasa à leur Upstream Provider ou Carrier, se font par satellites et coûtent donc très chères. Garder le trafic local a pour avantage de désengorger la bande passante sur les relais satellitaires, avec pour conséquences financières majeures de réduction des coûts. Il permet en plus d'éviter les deux bandes par satellites pour des paquets échangés entre deux ISP ou un ISP et son voisin.

L'aventure a commencé quand deux ISP, InterConnect et Afrinet ont décidèrent en octobre 2002, de tester un peering entre les deux réseaux. Ce qui fut fait avec succès, malheureusement l'initiative n'a pas fait long feu.

La seconde tentative fut la bonne en septembre 2002, 4 ISP (internet service provider), à savoir InterConnect, Afrinet, Micronet et RoffeHight-Tech se sont mis d'accord pour relancer le projet d'interconnexion, en donnant naissance à KINshasa Internet eXchange point, en sigle KINIX ou point d'échange de Kinshasa.

Dans sa première configuration, le point d'échange était constitue d'un Linux Box sur lequel tous les ISP étaient connectés, avec des routes statiques. Grâce à l'appui matériel du Network Startup Ressource Center (NSRC), le point d'échange va très vite évolué vers sa configuration professionnelle actuelle (Layer 2, Layer 3) où tous les ISP utilisent le protocole dynamique BGP sur leur routeur respectif.

Le NSRC a fourni un support matériel et un appui technique important, avec en plus des outils didactiques dont notamment des livres O'Reilly et Addison Wesley.

Ces différentes donations ont contribuées positivement au démarrage du service.

II.1.4. SERVICE AFRINET

II.1.5. OBJECTIFS DE L'ENTREPRISE

Afrinet a pour objectif de fournir des services internet à ses abonnés. Cette société évolue dans le domaine des télécommunications. Et comme secteurs d'activités, nous citons:

II.1.6. LES BESOINS

a. Besoins généraux

Afrinet s.p.r.l a besoin de la main d'oeuvre suffisante pour son bon fonctionnement car elle regorge plusieurs départements en son sein.

b. Besoins techniques

· L'échange de trafic avec d'autres FAIs de la ville de manière à satisfaire de plus en plus les clients en leur évitant des doubles bonds.

II.1.7. ARCHITECTURE

Le point d'échange est un IXP (Internet eXchange point) de niveau 2 (Layer2), il est donc constitué d'un Switch comme cour et tous les ISP ont des routeurs connectés au Switch. Le IXP utilise les IP et les AS privés, les routeurs des clients échangent les routes de manière dynamique, pour le moment tous les ISP échanges les routes en définissant un voisinage dans le BGP (Border Gateway Protocol).

II.1.8. ORGANIGRAMME DE L'ENTREPRISE

II.1.9. ARCHITECTURE PHYSIQUE

II.2. MICROCOM

II.2.1. PRESENTATION

La société Microcom est une société OEuvrant dans le domaine des Télécommunications et de l'Informatique, elle est actuellement le leader des fournisseurs d'accès aux services Internet, d'intégrateurs des solutions informatiques et de câblage réseau avec 11 représentations dans les grandes villes en République Démocratique du Congo : Kinshasa, Lubumbashi, Mbuji Mayi, Mbandaka, Likasi, Kolwezi, Matadi, Kananga, Goma, Kisangani et Bukavu avec plus de 20 stations terriennes modernes.

II.2.2. SITUATION GEOGRAPHIQUE

La société Microcom SPRL se situe dans la ville de Lubumbashi plus précisément dans la commune de Lubumbashi au 258 de l'avenue ADOULA elle est voisin de l'église temple de victoire.

II.2.3. HISTORIQUE

Créée en 1982, Microcom est une société des personnes à responsabilité limitée (SPRL) aux capitaux à 100% congolais. Elle compte actuellement un effectif de près de 250 personnes.

Depuis deux ans, MICROCOM a acquis et installé un système de HUB pour réduire le temps d'interconnexion des réseaux tant sur le plan national (Intranet) que sur le plan international (Internet). Cette infrastructure permettra aux clients de MICROCOM de jouir d'une flexibilité dans la fourniture et la gestion de la bande passante avec possibilité d'une connectivité intranet à travers toute la R.D. Congo avec des temps de latence de l'ordre de 600ms.

II.2.4. OBJECTIFS DE L'ENTREPRISE

II.2.5. LES BESOINS

A. Besoins généraux

Microcom a besoin de la main d'oeuvre suffisante pour son bon fonctionnement car elle regorge plusieurs départements en leur sein.

B. Besoins techniques

Sur le plan technique, Microcom nous a présentés comme besoins : les matériels à installer chez le client (suscriber unit), matériels de production, antenne, modem, des stations des bases, des groupes électrogènes, véhicules, et aussi :

· L'échange de trafic avec d'autres FAIs de la ville de manière à satisfaire de plus en plus les clients en leur évitant des doubles bonds.

II.2.6. SERVICES

Microcom est aujourd'hui en République Démocratique du Congo le plus grand fournisseur d'accès à Internet utilisant la technologie de connexion sans fil WiMax dans tous les secteurs d'activités:

Dans le souci d'atteindre un niveau de service de qualité en terme de bande passante et de fourniture d'accès à Internet pour ses abonnés, Microcom vous garantit une connexion 24h/ 24 et un taux de disponibilité (SLA) annuel de 99,95% grâce à des connexions VSAT en partenariat avec IntelSat®, le plus grand fournisseur de connexion VSAT dans le monde. Ce service répond aux normes de l'Union Internationale des Télécommunications (UIT).

Grâce à son expérience de longue date, Microcom propose aujourd'hui à ses abonnés des solutions informatiques de haute qualité, telles que :

II.2.7. ARCHITECTURE PHYSIQUE

II.3. CRITIQUE DE L'EXISTANT

Dans la structure existante de nos deux fournisseurs d'accès, nous avons trouvé qu'ils ne sont pas connectés entre eux ; ce qui fait que pour qu'un client abonné chez Afrinet puisse communiquer à un autre abonné chez Microcom et vice versa, leurs paquets doivent passer par le réseau fédérateur internet en passant par leur FAI de niveau 2 (INTELSAT global BGP routing policy pour Microcom et SKYVISION global networks Ltd pour Afrinet) cela déduit déjà que la communication devient chère pour les clients et le FAI du fait que les liaisons internationales coûtent chères que les liaisons locales.

CHAPITRE III. APPLICATION DE LA METHODE

III.1. IDENTIFICATION ET ANALYSE DES OBJECTIFS, BESOINS ET CONTRAINTES FONCTIONNELLES

III.1.1. LES CONTRAINTES

A l'égard de la conception de ce projet, il serait mieux de penser à ce qui pourrait arriver en cas du non satisfaction de nos clients. Pour cela, nous pouvons formuler nos contraintes en fonction de deux questions principales de conception d'un réseau avec top down network design.

Que se passerait-il si le réseau tombait en panne ou si une fois installé, ne fonctionne pas selon les spécifications ?

Comment est-ce que ma solution est-elle visible par rapport à la gestion supérieure de ces deux sociétés ?

Concernant la première question, une fois que la solution implémentée n'arrive pas à répondre aux spécifications de nos clients, nous allons retourner à l'étape de configuration de BGP et de la qualité de service.

Quant à la deuxième question, ma solution est considérée par les deux sociétés comme étant bénéfique en ce sens que l'interconnexion directe des réseaux, par l'intermédiaire des points d'échanges, plutôt qu'à travers un ou plusieurs réseaux tiers présentes des nombreux avantages mais les premiers sont :

· Optimisation du coût : Le trafic passant par un point d'échange n'est pas facturé alors que les flux vers le fournisseur de trafic montant du FAI le sont.

· Optimisation de la latence : L'interconnexion directe, souvent localisée dans la même ville que les deux réseaux, évite que les données n'aient à changer de ville, voire de continent, pour passer d'un réseau à un autre, ceci permet de réduire le temps de latence.

· Optimisation de la bande passante : la vitesse, est le plus évident dans les régions qui ont des connexions longues distances peu développées. Les FAI de ces régions pourraient avoir à payer 10 à 100 fois plus pour le transport de données que les FAI en Amérique du Nord, Europe ou Japon. De ce fait, ces FAI ont généralement des connexions plus lentes et plus limitées au reste de l'Internet. Cependant, une connexion à un IXP local peut leur permettre de transférer des données de façon illimitée et gratuite, améliorant ainsi considérablement la bande passante entre clients de deux FAI voisins.

· Les fournisseurs de services Internet ont davantage de choix pour envoyer le trafic amont dans le réseau Internet ; il contribue par conséquent à un meilleur fonctionnement et à une compétitivité accrue du marché du transit de masse.

III.1.2. DETERMINATIONS DE LA PORTEE DU PROJET

N°	NOM SERVICE	CRITICITE	APPLICATION EXISTANTE (oui/non)	COMMENTAIRE
1	L'accès à internet via satellite	Non critique	oui	Fournir le service internet aux clients
2	Le VPN	Non critique	oui	L'accès à distance aux données
3	Service installation réseau	Non critique	oui	S'occupe de l'installation des équipements réseaux aux clients.
4	programmation	Non critique	oui	Vente des applications aux entreprises (ex : gestion de stock)
5	radiocommunication	Non critique	oui	Fournir de la communication par radio
6	mail	Non critique	oui	Fournir le service mail aux consommateurs
7	web	Non critique	oui	Fournir le service web
8	QoS	Non critique	non	Contrôle de trafic
9	BGP	Non critique	non	Protocole d'interconnexion entre deux AS

Par rapport aux sept couches du modèle OSI, la détermination de la portée de la conception de notre projet ne touchera que les couches suivantes :

v COUCHE TRANSPORT : Bgp utilisera le protocole TCP pour assurer la bonne transmission des paquets entre les deux AS chacun étant défini par un numéro d'AS, car ces deux AS doivent ouvrir une connexion TCP avant d'échanger des données.

v COUCHE RESEAU : Le routage de paquets, le contrôle de trafic ; filtrage des routes.

v COUCHE PHYSIQUE : Comme medias de transmission nous allons utiliser le câble console, la fibre optique, le cable UTP.

III.1.3. LES OBJECTIFS TECHNIQUES

A. La disponibilité

En fonction du nombre de jours de travail ainsi que des heures par jour, nous pouvons premièrement déterminer le taux de disponibilité idéal :

En tenant compte des petites perturbations techniques dues telles que des coupures électriques, nous limitons le taux de disponibilité réel à :

B. L'évolutivité

En ce qui concerne l'évolutivité de notre infrastructure nous sommes certaines que même si au bout de cinq ans l'entreprise arrivait à modifier son infrastructure soit en ajoutant des clients, cela n'aura pas de répercutions sur le système parce que le protocole BGP peut filtrer de numéro d'AS et Ajouter de nouveaux réseaux sans devoir modifier les filtres de routage c'est-à-dire les nouveaux réseaux seront dans le même AS.

C. Performance

v Bande passante : BGP ne peut pas bien fonctionner si la liaison entre AS a une faible bande passante ce qui fait nous aurons une bande passante d'au moins 100 Mbps.

v Utilisation : l'utilisation de BGP permettra aux administrateurs de nos deux fournisseurs d'accès internet de mieux gérer les abonnés en leur offrant une qualité de service en fonction des configurations dynamiques qui seront faites avec ce protocole.

v Assurance : ce système sera vraiment fidèle en ce qui concerne la qualité de service car BGP :

v Efficacité : les matériels que nous allons utiliser sont efficaces car nos deux fournisseurs d'accès utilisent des routeurs Cisco qui ne sont pas limités en mémoire ou capacité de calcul.

D. L'adaptabilité

La même solution va bien s'adapter à nos deux AS du point de vu leur topologies car BGP reçoit tous les réseaux d'un voisin en utilisant une seule référence (l'AS) ; les deux AS seront toujours en collaboration.

III.1.4. CAHIER DE CHARGE

i. Identification du projet

L'intitulé de notre projet est la mise en place d'une stratégie de qualité de service dans un inter-réseau via le protocole BGP (cas de Microcom et Afrinet)

ii. Objectif du projet

Ce projet a comme objectif d'aider nos deux fournisseurs d'accès internet cités ci-haut à s'interconnecter en local en vu d'améliorer la QoS.

iii. Evaluation du coût

III.1.5. PLANIFICATION DE L'ETUDE

Le diagramme de gant suivant permettra de donner l'enchainement des taches pour la réalisation du projet.

III.2. CONCEPTION LOGIQUE DU RESEAU

III.2.1. Choix de la topologie logique

Pour ce qui est de la topologie logique, nous allons relier les deux FAI locaux entre eux via le GIX, d'où un FAI qui veut accéder à un autre doit tout d'abord être connecté à ce NAP qui sera de couche 3 en occurrence un Switch multi-niveau.

III.2.2. Adressage

Nous allons utiliser le plan d'adressage utilisé déjà chez nos deux fournisseurs d'accès internet. En effet, pour la connexion internet les adresses restent publiques et pour l'interconnexion au niveau du IXP c'est-à-dire en local ; nous aurons des adresses privées.

PERIPHERIQUE	NOM DE L'HOTE	INTERFACE	ADRESSE IP	ADRESSE RESEAU
Routeur	Afri-rout-1	Serial 0/0	41.222.216.1/24
		Fast Ethernet 0/0	192.168.1.1/24	192.168.1.0

Routeur	Afri-rout-2	Fast Ethernet 0/0	192.168.1.2/24
		Fast Ethernet 0/1	192.168.0.1/24	192.168.0.0

Routeur	Micro-rout-1	Serial 3/0	66.36.192.1/24
		Fast Ethernet 0/1	172.16.0.1/24	172.16.0.0

Routeur	Micro-rout-2	Fast Ethernet 0/0	172.16.0.2/24
		Fast Ethernet 0/1	192.168.10.1/24	192.168.10.0

Switch	Afri-switch
Switch	Micro-switch
Switch	ixp-switch	Fast Ethernet 0/0	172.16.1.1/24	172.16.1.0
		Fast Ethernet 0/1	172.16.20.1/24	172.16.20.0

ordinateur	pc1		192.168.0.2/24	192.168.0.0
ordinateur	pc2		192.168.10.2/24	192.168.10.0

III.2.3. Routage

A. Type de message BGP

Avant toute communication entre deux peers il est nécessaire de démarrer une connexion TCP sur le port 179 comme déjà signaler ci-haut. Une fois ouverte la connexion, BGP échange plusieurs messages avec les paramètres de la connexion et les informations de routage.

v OPEN émis juste après l'ouverture de connexion TCP, est le premier message envoyé, il permet d'informer son voisin de la version BGP utilisée, de son numéro d'AS, d'un numéro permettant d'identifier ce processus BGP et négocier le temps entre deux KEEPALIVE. En retour le voisin BGP envoie un KEEPALIVE s'il accepte la connexion et un NOTIFICATION s'il la refuse.

v KEEPALIVE est un message envoyé régulièrement (généralement toutes les 30 secondes) il permet d'indiquer au voisin qu'il est toujours vivant. Le compteur associé au KEEPALIVE est réinitialisé à la réception d'un KEEPALIVE ou d'un UPDATE. Si le temps du compteur s'est écoulé, l'annonceur BGP envoie un message NOTIFICATION et ferme la session.

v UPDATE : est le message principal du protocole BGP. Il permet d'échanger les informations de routage entre voisins. Un message peut contenir les routes à éliminer et une nouvelle route avec ses attributs. Ce message est envoyé uniquement si l'annonceur BGP trouve un nouveau meilleur chemin.

v NOTIFICATION : est envoyé en cas d'incident dans BGP, comme la fin du minuteur entre deux KEEPALIVE, un message erroné. . . Ce message a pour action de fermer la session BGP et TCP entre l'émetteur et le récepteur du message et d'indiquer un code d'erreur. Lors de la réception d'un tel message, toutes les routes apprises par cet annonceur sont supprimées.

B. Fonctionnement des annonces de routes

Un réseau qui désire se faire connaître, informe ses voisins BGP de son existence ; ceux-là peuvent ignorer l'information, ou la prendre en compte et la réannoncer à tous ou une partie des voisins (sauf au routeur qui a envoyé l'annonce) ; si un AS annonce une route, il doit par la suite accepter le trafic vers cette destination. Si un AS ne veut pas servir de réseau de transit, il ne doit pas réannoncer la route.

C. Attribut d'une route

Une annonce de route est composée d'un NLRI (Network Layer Reachabiity Information) c'est-à-dire la destination à laquelle correspond l'annonce de la route. Elle peut aussi contenir un ensemble de routes "à oublier" dans le cas par exemple où un lien tombe en panne. D'autre part, BGP peut agréger des routes.

C'est une technique permettant de réduire le nombre de lignes dans les tables de routage en compactant les préfixes des réseaux. Par exemple, si un AS est en charge de tous les réseaux ayant les préfixes 198.234.0 jusqu'à 198.234.255, il peut les agréger et annoncer seulement le préfix 198.234. Une route est accom-pagnée d'informations ou attributs.

Chaque préfixe dans BGP est associé à un certain nombre d'attributs. Ces attributs sont classés en quatre types différents :

· Well-Known Mandatory (WM) : ces attributs doivent être pris en charge et propagés ;

· Well-Known Discretionary (WD) : doivent être pris en charge, la propagation est optionnelle ;

· Optional Transitive (OT) : pas nécessairement pris en charge mais propagés ;

· Optional Nontransitive (ON) : pas nécessairement pris en charge ni propagés, peuvent être complètement ignorés s'ils ne sont pas pris en charge.

ORIGIN (WM) : indique l'origine de la route (interne à l'AS d'origine, apprise par le protocole EGP, ou inconnue).

AS_PATH (WM) : L'attribut AS Path permet d'éviter les boucles. Si une route est reçue d'un voisin eBGP avec son propre AS dans l'AS Path, alors la route est rejetée.indique la route suivant une liste ordonnée d'AS.

NEXT_HOP (WM) : indique l'IP du prochain routeur BGP à atteindre pour parvenir à une adresse (utile dans le cas ou plu-sieurs annonceurs partagent le même lien de communication, par exemple un BUS).

LOCAL_PREF(WD) : est un attribut interne à l'AS, il n'est jamais communiqué aux autres AS. Il pondère dans l'AS la priorité donnée aux routes en d'autres termes il accorde un degré de préférence à chaque route (optionnel) .

ATOMIC_AGGREGATE(WD) : indique s'il y a eu agrégation de routes (optionnelles).

AGGREGATOR (OT) : indique l'AS ainsi que l'IP du routeur qui a effectué l'agrégation (optionnel).

MULTI_EXIT_DISC (MED) (ON) : permet que lorsque deux AS sont interconnectés à l'aide de plusieurs liens, d'en discriminer en associant à chaque lien un degré de préférence (optionnel). Le premier AS propose une valeur de MED, le voisin calcul le sien et prend le plus petit des deux. Ce paramètre n'est pas utile lorsque deux AS ne sont pas multi connectés. Sa portée est limitée à l'AS ainsi que l'AS voisin avec qui un MED est négocié ; il n'est en aucun cas réannoncé aux autres AS

COMMUTY(OT) : Une route peut disposer d'une liste d'attributs community. Chaque community est un nombre de 32 bits généralement représenté sur la forme x:y où x est un numéro d'AS et y un nombre dont la signification est propre à l'AS. Par exemple, l'AS 100 peut avoir pour politique d'attribuer une Local Preference 200 en présence de la community 100:200, ceci permet à un AS d'influencer le routage à l'intérieur d'autres AS.

D. Réception et annonce d'une route

Lorsqu'un routeur BGP reçoit l'annonce d'une nouvelle route, il applique la politique de filtrage en entrée. Celle-ci peut éliminer le chemin ou modifier la valeur du LOCAL_PREF. D'autre part si l'AS auquel appartient le routeur est déjà dans la liste des AS traversés, c'est qu'il y a eu création d'une boucle, il élimine donc immédiatement cette annonce. S'il a décidé de conserver cette route, il l'ajoute à la table de routage.

Il est à noter qu'il n'y a qu'une ligne par couple {annonceur BGP voisin, destination}, en d'autres termes, si un voisin a déjà annoncé une route, et qu'il en réannonce une pour la même destination, mais avec d'autres paramètres, il faut écraser l'ancienne annonce et relancer le processus de décision.

E. Choix de la meilleure route

Quand plusieurs routes sont possibles vers un même réseau (ce qui implique un masque de réseau identique), BGP préfère une des routes selon les critères suivants. Seule la meilleure route sera utilisée et annoncée aux voisins.

BGP choisit un seul chemin (pas d'équilibrage de charge), Quand un chemin est choisi, il est placé dans la table de routage et annoncé aux autres routeurs.

6. Préférence au chemin avec le plus petit type d'origine IGP < EGP < Incomplete

10. Préférence au chemin avec la plus petite adresse IP, comme indiqué par BGP router ID.

III.2.4. Nommage

Quant à la manière dont les deux AS seront reconnus sur le réseau, ou encore le nom sous lequel un AS reconnaitra un autre, nous allons prendre leurs numéros d'AS qui leurs sont déjà attribué d'avance par le registre régionale, mais au NAP nous allons lui attribuer un autre, voici ces numéro :

Mais en ce qui concerne les équipements, chacun a sa propre nomenclature que nous allons décrire dans le tableau suivant :

TYPE	FAI	NUMERO	NOM DE L'EQUIPEMENT
routeur	afrinet	1	Afrit-rout-1
routeur	afrinet	2	Afri-rout-2
routeur	microcom	1	Micro-rout-1
routeur	microcom	2	Micro-rout-2
switch	afrinet		Afri-switch
switch	microcom		Micro-switch
ordinateur	afrinet	1	PC1
ordinateur	microcom	2	P
switch	N/A		Ixp-switch

III.2.5. Configuration

III.2.6. Sécurité

a) Le filtrage de propagation des routes que nous offre le protocole BGP ce qui veut dire, par acces control list (ACL, liste de contrôle d'accès) ; on veut par exemple ne pas vouloir propager vers un AS une route apprise depuis un AS precis, ou bien encore on veut interdire à un AS de propager une route qu'on lui a passée.

· Par route(ou adresse) : on interdit la propagation par BGP d'une adresse ou d'un ensemble d'adresses.

· Par chemin : on interdit la propagation par BGP de l'ensemble des routes apprises depuis un AS ou une suite d'AS

· Par communauté : on interdit à un voisin de propager certaines routes qu'on lui a diffusées.

On affecte à chaque voisin une liste de permission/autorisation d'apprentissage/divulgation d'adresse.

La commande suivante permet d'affecter la liste d'accès de numéro No au voisin d'adresse IP address et cela soit en entrée (apprentissage depuis ce voisin), soit en sortie (divulgation d'information vers ce voisin) :

bits-non-significatifs : permet de spécifier les octets représentatifs de l'adresse (à l'inverse des netmask, ici les bits indiqués sont ceux qui sont non significatifs.).

Cette commande définit la liste d'accès numéro 1 qui interdit les adresses 160.10.255.255.

On devra lui ajouter une autorisation de toutes les autres adresses par la commande :

Pour accélérer la prise en compte de ces suppressions de route, on peut utiliser la commande clear ip bgp *. On peut visualiser les listes d'accès par show access-list No.

On peut définir un tel filtre grâce à la commande : ip as-path access-list numéro deny/permit expression-regulière

expression-régulière permet de spécifier l'AS ou la suite d'AS. Elle se compose de numéro d'AS et de caractères spéciaux aux significations suivantes :

On peut vérifier que l'expression est bonne grâce à la commande show ip bgp regexp expression.

.*spécifie tout AS (. : n'importe quel caractère, *: un nombre quelconque de fois)

^200.* : spécifie toute route passant en dernier lieu par l'AS 200 mais dont le chemin antérieur peut être quelconque.

NB : Supprimer les listes d'accès précédentes par : no neighbor IP-adresse distribute-list.

A l'aide d'un filtrage par AS faire en sorte que R1 ne prenne pas en compte les adressesvenant de l'AS12 mais qu'il prenne en compte celle venant de l'AS 14.

On peut décider dans un AS x de diffuser des routes à un AS y en spécifiant que ces routes ne devront pas être redifusées à un autre AS z.

L'installation du logiciel est très simple : il faut dans un premier temps se procurer la version de ZoneAlarm la plus récente.

Il suffit ensuite d'exécuter l'application et de suivre les étapes d'installation.

L'installation ayant été effectuée, une petite icone "ZA" apparait dans votre barre de tâches (au niveau de l'horloge). Cliquez dessus, voici la fenêtre qui doit apparaitre :

· Le cadenas ouvert vous indique que le trafic des informations entrant et sortant de votre ordinateur n'est pas systématiquement bloqué (rassurez-vous, le logiciel contrôle quand même la nature des données qui circulent).

· Le bouton "STOP" vous permet, à tout moment, de bloquer toutes les communications par un simple click.

· Les lignes "UP" et "DN" (UP= trafic montant/sortie de données, DN= trafic descendant/entrée de données) s'illuminent lorsqu'il y a du trafic en entrée/sortie de votre ordinateur (ex.: quand vous naviguez sur Internet).

· Des icônes apparaissent à droite du bouton "STOP" pour signaler quels programmes de votre PC sont en communication avec l'extérieur. Dans le cas présent, il n'y en a aucune.

Voici une fenêtre particulièrement intéressante, puisqu'elle vous permet de savoir quelles "attaques" ont été menées contre vous. En effet, c'est ici que vous obtiendrez le détail des tentatives d'entrée dans votre ordinateur. Signalons, néanmoins, que le mot "attaque" est parfois un peu fort. En effet, il arrive régulièrement que les grands opérateurs internet (ex.: votre fournisseur d'accès etc.) opèrent des scans sur le réseau afin d'en vérifier le bon fonctionnement. Si vous vous trouvez sur leur chemin, ZA vous signalera leurs manoeuvres comme des attaques, bien que vous n'encouriez aucun danger.

"Bytes sent" = nombre de bits envoyés. "Bytes received" = "Nombre de bits reçus".
"Current alerts" = alertes "courantes" (ou plutôt "récentes").

· La fenêtre en dessous vous indique les tentatives d'intrusion en précisant le numéro du "port" visé et l'adresse IP de l'intrus.

· En sélectionnant une alerte et en cliquant sur le bouton "More info" vous êtes ensuite redirigé sur le site Zone Labs où l'on vous fournit plus de détails.

· Les petites flèches en-dessous de ce bouton vous permettent, quant à elles, de naviguer entre les divers messages d'alertes de la journée.

· Enfin, le bouton "Clear Alerts" vous permet de supprimer les "alertes du jour", qui resteront néanmoins enregistrées dans votre "log" (voir plus bas).

· Depuis avril 2000, Zone Alarm vous offre la possibilité d'enregistrer dans un fichier "log" ("journal") toutes les alertes que vous subissez. Pour cela, il vous suffit de cocher la case à côté de "Log alerts..." La ligne suivante précise à quel endroit de votre ordi est stocké le "log". Un simple logiciel comme Wordpad suffit pour le consulter.

· Si vous cochez également la case en regard de "Show the alert popup window", vous aurez droit à un message "popup" (une petite fenêtre d'avertissement) chaque fois qu'une nouvelle alerte sera enregistrée.

· Le bouton "Delete Log File" vous permet d'effacer votre "log" quand il devient trop gros (à votre libre appréciation).

Le "Verrou Internet" (Internet Lock") est encore une caractéristique sympa du logiciel. Il est symbolisé par le bouton rouge que nous avons vu sur le tableau de bord de ZA et a pour mission de bloquer les communications. Cette page permet de raffiner sa configuration...

· "Lock Status" vous indique si le verrou fonctionne ou pas et récapitule son paramétrage.

· "Automatic Lock" permet de programmer le verrou (en sélectionnant "enable") de manière à ce qu'il se déclenche automatiquement.

· "Engage..." en cochant cette ligne, vous pouvez ensuite indiquer au bout de combien de temps d'inactivité (quand vous ne touchez pas à votre ordinateur) le verrou doit s'enclencher.

· "Engage... screen saver..." met en place le verrou dès que votre écran de veille se met en route.

· "Pass Lock programs..." en cochant cette option vous permettez aux programmes de votre choix (ex.: votre logiciel de courrier) d'accéder au Net, même quand le verrou est en fonction. Le paramétrage se fait dans l'onglet "PROGRAMS".

· "High security" Le verrou bloque tout, tout, tout au niveau Internet. Cliquez sur SECURITY.

Les "Réglages de sécurité" sont très importants... et très simples à effectuer. En règle générale, les niveaux de sécurité "Local" (colonne de gauche) et "Internet" (colonne de droite) devraient être en position "High" (régler en déplaçant leurs curseurs respectifs). Il peut cependant arriver que vous soyiez obligé de passer en sécurité Internet "Medium" pour que vos logiciels ftp, Irc et autres fonctionnent correctement. Rassurez-vous, vous ne courrez pas de trop gros risques, même dans ce cas. De plus, l'option Internet "High" a une facheuse tendance à susciter un grand nombre d'alertes, mieux vaut donc désactiver les popups qui vous informent de celles-ci. A propos des alertes d'intrusion : vous aurez régulièrement des messages du type "ZoneAlarm has blocked a connection attempt..." ("ZoneAlarm a bloqué une tentative de connexion...").

· Le Bouton "Advanced" vous permet, lorsque vous avez un réseau local, de préciser quels ordinateurs composent ce réseau. Si vous cochez la case

· "Block local servers" les autres membres de votre réseau local ne pourront pas venir chercher des fichiers dans votre machine.

· "Block Internet servers" remplit le même office pour le Net. Attention : il est parfois nécessaire (ex.: logiciels ftp et/ou de courrier) de ne PAS bloquer les serveurs Internet... Note : les deux cases "Block" constituent un moyen commode de bloquer - temporairement ou non - tous les serveurs fonctionnant sur votre machine, même ceux que vous avez autorisés ("Allow server") sur l'onglet "Program".

· "MailSafe e-mail protection" intercepte les scripts Visual Basic contenus dans vos courriers et les place en "quarantaine" avant de vous demander si vous tenez vraiment à les exécuter. Quand on voit les dégâts causés par le "ver" ILOVEYOU on ne peut que se réjouir de cette idée... Pour désactiver cette protection, décocher la case.

C'est sur cette page, en effet, que vous trouverez les réglages permettant d'autoriser ou non vos programmes à accéder au réseau.
Quand un programme tente d'accéder au Net, un message "popup" apparaît...

Zone Alarm vous demande si vous autorisez la connexion (boutons "Yes" ou "No"). Le nom du programme est indiqué (ici "Internet Explorer") et si vous cochez la petite case blanche à côté de "Remember..." le choix que vous allez faire sera considéré comme la règle pour toutes les prochaines tentatives de connexion du logiciel considéré (vous n'aurez pas à dire "oui" ou "non" à chaque fois).

Conseil : quand un programme dont vous ignorez la fonction tente de se connecter à l'Internet, choisissez systématiquement "No" dans la fenêtre "popup" qui apparaît. Ainsi, vous serez sûr de bloquer les éventuelles "backdoors" de votre machine. Dans la fenêtre "PROGRAMS", tous vos réglages sont récapitulés. En cliquant avec le bouton droit de la souris sur la ligne correspondant à une application, vous aurez la possibilité de modifier ces réglages ("Allow"= "Autoriser"). Les cases "Allow server" permettent d'autoriser une application à fonctionner en tant que serveur local et/ou internet. En clair, "Allow connect" permet une connexion simple, alors que "Allow server" autorise à peu près n'importe qui à se connecter au programme considéré (ce qui est plus risqué, mais parfois inévitable - voir "Notes", plus bas). En cochant la case située dans la colonne "Pass Lock" vous autoriserez le programme correspondant à utiliser le réseau même quand le "verrou Internet" est en fonction.

Notes : Il peut être nécessaire d'autoriser Outlook Express à fonctionner en serveur local si vous utilisez l'antivirus mail de Norton Antivirus 2000. De même, Napster ou Gnutella sont naturellement des applications-serveurs. En revanche, il est inutile d'autoriser ICQ à être "serveur"; c'est même déconseillé !

III.3. CONCEPTION PHYSIQUE DU RESEAU

III.3.1. Choix des médias de transmission

A ce niveau nous avons choisi comme média de transmission, la fibre optique du fait que c'est elle qui est d'actualité à ce jour et elle offre un bon debit.

III.3.2. Choix des matériels

Nous allons prendre comme matériels ; les équipements Cisco, compte tenu de leurs capacités et leur bonne qualité, le tableau qui suit présente tous les équipements choisis pour la réalisation de notre projet :

III.3.3. Choix de Fai

Le choix de FAI se porte sur microcom et afrinet sur lesquels se porte notre projet.

III.3.4. Topologie physique

III.4. TEST

Pour confirmer que les configurations que nous avons faites sont parfaites, nous allons procéder au test des différents équipements en ces paramètres :

· Par l'aide de l'utilitaire « Ping »Tester la connectivité entre les routeurs des deux FAI, entre PC1 et P.

· Par l'aide de l'utilitaire « Ping »Tester la connectivité entre afri-rout-1 et afri-rout-2.

· Par l'aide de l'utilitaire « Ping »Tester la connectivité entre micro-rout-1 et micro-rout-2.

· A partir de P, lancer une requête ping à destination du routeur « micro-rout-2.

· A partir de PC1, lancer une requête ping à destination du routeur « micro-rout-1.

· A partir de P, lancer une requête ping à destination du routeur « afri-rout-2.

· A l'aide de l'utilitaire « traceroute » Vérifier le chemin qu'empruntent les paquets des différents FAI. Les paquets doivent quitter Microcom vers Afrinet et vice versa en passant par le NAP.

· À partir du routeur micro-rout-1, envoyez une requête ping à l'hôte H1 sur le réseau Ethernet du CR.

· A l'aide de la commande show ip route, vérifier la table de routage de chacun des routeurs.

· A L'aide de la commande show access-list No visualiser les listes d'accès.

CONCLUSION

Apres ce large tour d'horizon, nous voici au terme de notre étude scientifique qui consistait à la mise en place d'une strategie de qualité de service dans l'interconnexion de deux réseaux AFRINET et MICROCOM via le protocole BGP.

Le premier chapitre s'intitule « cadre conceptuel et theorique », il porte sur la comprehension des termes opérationnels et théoriques ; dans ce chapitre nous avons parlé de la qualité de service comme étant la capacité à vehiculer dans de bonnes conditions un type de trafic ; et le protocole bgp comme étant le protocole d'echange des routes utilisé notamment sur le réseau internet qui a comme objectif d'échanger des informations d'accessibilité de réseaux (appelés préfixes) entre système autonomes, il est aussi appélé protocole à vecteur de chemin. La notion de système autonomes et point d'échange est auusi introduite dans ce chapitre ; nous avons défini un système autonome comme étant un ensemble des routeurs partageant une même politique de routage et qui sont sous une même gestion adminstrative. Quant au point d'échange nous avons dit que c' est une infrastructure physique permettant aux différents fournisseurs d'accès Internet (ou FAI ou ISP) d'échanger du trafic i nternet entre leurs réseaux de systèmes autonomes grâce à des accords mutuels dits de « peering».

Le deuxième chapitre est intitulé : « cadre de référence », celui-nous a présenté nos deux domaines d'étude dont AFRINET et MICROCOM ; en spécifiant leur situation géographique, historique, objectifs, besoins généraux et técnhiques, arcitecture ainsi que leur organogramme structurel.

Dans le troisième chapitre qui s'intitule : « application de la methode » nous avons utilisé notre méthode qui est le top down network design. Dans cette partie nous y avons défini l'architecture logique et physique du système que nous avons mis en place et nous avons prévu que nos FAI s'interconnecte en passant par un IXP pour le partage de trafic et le protocole de routage que nous avons utlisé est le protocole BGP . C'est dans cette même partie du travail que nous avons mis toutes les configurations faites pour la réalisation de ce travail.

Bref, améliorer la qualité de service dans un interréseau n'est pas chose impossible pour les deux FAIs.

BIBLIOGRAPHIE

1. TUTORIELS

- Création de points d'échange Internet (IXP) locaux et régionaux en vue de réaliser des économies termes financiers et de largeur de bande

- Favoriser l'utilisation des points d'échange Internet : guide des politiques, de la gestion et des questions techniques (par Par Mike Jensen)

- Configuration du protocole BGP avec un routage par défaut Interconnexion de Réseaux à Grande Échelle : Intro au protocole BGP

- Contrôle de trafic / QoS BGP(par Bénédicte LE GRAND et Prométhée SPATHIS)