Etude et mise en oeuvre d'une solution de sécurisation du réseau IP de la SONITEL

Mémoire de fin de formation en mastère spécialisé 2010 - 2011

DJIBO BOUBACAR

CE

DEDICACE

Je dédie ce mémoire:

A mon fils: ISMAEIL BOUBACAR DJIBO.

Sourd-muet de naissance, âgé de quatre(04) ans, tu comptais déjà au bout de tes petits doigts la date de retour de stage de ton père que je suis.

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REMERCIEMENTS

Avant de commencer ce travail de dur labeur, qu'il me soit permis d'adresser mes sincères remerciements :

V' A DIEU, le tout puissant, le miséricordieux et à son prophète Mohamed (paix et salut sur lui) pour m'avoir accordé sa protection divine: seule gage de toute réussite;

V' Au Dr Samuel Ouiya responsable pédagogique de notre formation pour son engagement personnel à la cause téléinformatique;

V' A mon encadreur Mme Sy Khoudiya Gueye chef de la Division Réseaux et Services Internet à l'UCAD, qui n'a ménagé, ni son temps, ni ses moyens pour l'aboutissement heureux de ce travail;

V' A mes formateurs: Mr Ibrahima N'gom et Mme Bouba Fanta pour la patience, et la qualité de l'enseignement reçue;

V' A Mr ABDOU MANI DIRECTEUR GENERAL de la SONITEL pour le soutien multiforme;

V' A Mr Sadou Soloke Directeur du Développement Internet des Systèmes d'Information

à la SONITEL NIGER mon maitre de stage pour les directives éclairées et le don de soi; V' A Mr Mahamadou Saibou Arabani Directeur Générale de l'ESMT pour l'hospitalité, le

soutien et les sages conseils;

V' A Mr Ouattara Tahirou Directeur de la formation et de la recherche et stage de l'ESMT pour le soutien et les sages conseils;

V' A tout le personnel administratif et encadreur de L'ESMT et de l'ESP de Dakar;

V' A mes collègues et camarades de la promotion mastère 2010-2011 pour l'esprit d'amitié et de solidarité agissante;

V' A toutes les personnes qui de près ou de loin, ont contribué à la réalisation de ce document.

MERCI A TOUS!

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AVANT-PROPOS PROPOS

Il est de tradition, pour nos deux institutions de formations de Dakar: l'Ecole Supérieure Multinationale des Télécommunications (ESMT), et l'Ecole Supérieure Polytechnique (ESP), qu'à la fin du cursus académique, les futurs lauréats au titre du mastère spécialisé en téléinformatique, entreprennent des travaux de recherche sur un thème d'actualité proposé par leurs structures d'accueil.

Il s'agit d'un stage d'imprégnation en entreprise d'environ quatre(04) mois, qui vise un triple objectifs:

- Concilier la théorie et la pratique;

- Préparer l'insertion en milieu professionnel;

- Rassurer nos écoles et leurs partenaires de la qualité de la formation dispensée.

Dans cette optique j'ai été admis la Direction du Développement de l'Internet et des Systèmes d'Information de la SONITEL au Niger du 09/06/2011 au 30/09/2011 pour un stage pratique à plein temps de quatre (04) mois.

Le thème de recherche qui m'a été confié est intitulé: "étude et mise en oeuvre d'une solution de sécurisation du réseau IP de la SONITEL".

Le présent document, soumis à votre approbation, tient lieu de mémoire de fin de formation et a pour but de présenter le résultat du travail effectué sur ledit thème.

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Table des matières

DEDICACE 1

REMERCIEMENTS 2

AVANT-PROPOS 3

Table des matières 4

Sigles & Abréviations 6

Table des Figures 9

Introduction générale 10

Chapitre1Présentation du cadre de travail 11

1.1Présentation de la Société Nigérienne des Télécommunications 11

1.1.1 Historique de la SONITEL 11

1.1.2 Mission, vision et ambition de la SONITEL 11

1.1.3 Organisation 12

1.2 Présentation du sujet 15

1.2.1 Contexte du sujet 15

1.2.2 Problématique 16

1.2.3 Objectifs de l'étude 16

1.2.4 Méthodologie 17

Chapitre2 Etude de l'existant 18

2.1 Situation des TIC au NIGER 18

2.2 L'étude du réseau IP de la SONITEL 19

2.2.1 Historique du réseau IP de la SONITEL 19

2.2.2 Description de l'infrastructure IP 20

2.2.2.1 Présentation de la plate forme IP de la SONITEL 20

2.2.2.2 Présentation du matériel implanté 21

2.2.2.3 Etude technique du réseau IP 25

2.3.3 Les projets et perspectives 31

Chapitre 3 Etat de l'art de la sécurité 32

3.1 Panorama des attaques 32

3.2 Les motivations des attaques 34

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3.3 Les outils de sécurisation réseau 35

3.3.1 La normalisation 35

3.3.2 Les protocoles de sécurité 36

3.3.3 Les systèmes de protection réseau 38

3.3.4 Les outils d'analyse et de contrôle 39

3.3.5 Les systèmes de sauvegarde et de restauration des données 42

Chapitre 4 Sécurisation du réseau IP 44

4.1 Les vulnérabilités de l'infrastructure IP 44

4.1.1 Les vulnérabilités du protocole IPV4 44

4.1.2 Les vulnérabilités du potentiel technique et humain de la DDIS 48

4.1.3. Les vulnérabilités physique des installations 49

4.1.4 Les vulnérabilités de installations d'énergie 49

4.1.5 Les vulnérabilités des routeurs 50

4.1.6 Les vulnérabilités des logiciels, antivirus et systèmes d'exploitation 50

4.1.7 Les vulnérabilités des supports de transmission 50

4.2 Les vulnérabilités des services offerts 52

4.3 Conception de la solution de sécurisation réseau 53

4.4 Mise en oeuvre d'une solution de sécurisation 54

4.4.1 Mise en oeuvre d'une solution de sécurisation des locaux et des équipements 54

4.4.2. Mise en oeuvre de la solution de sécurisation des routeurs backbone 54

4.4.3. Mise en oeuvre de la solution de basculement automatique des liens backbone 56

4.4.4. Mise en oeuvre d'une solution de sécurisation du lien de transmission 57

4.4.5. Mise en oeuvre d'une solution de sécurisation du GPTO 59

4.4.6 Mise en oeuvre d'une solution SSH 60

4.4.7 Mise en oeuvre d'une solution par des outils de protection et de contrôle 61

4.4.8. Mise en oeuvre d'une solution de sauvegarde et de restauration du système 72

4.4.9. Charte des utilisateurs 73

4.4.10. Recommandations à l'endroit de la Direction Générale de la SONITEL 74

4.5 Estimation financière du coût de déploiement de notre solution 74

4.6. Rédaction d'un cahier de charge 75

Conclusion générale 82

Bibliographie || Webographie 83

ANNEXES i

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Sigles &Abréviations	Descriptions
ASA	Adaptative Security Appliance
AVG	Antivirus Guard
ADR	Add and Drop Register
ADSL	Asymmetric Digital Subscriber Line
BAS	Broadband Access Server
BGP	Border Gateway Protocol
BLR	Boucle Local Radio
BNU	Boucle Numérique Urbaine
BSC	Base Station Controller
BTS	Base Station Controller
CDMA	Code Division Multiple Access
CPU	Control Processor Unit
DDIS	Direction du Développement de l'Internet et des Systèmes d'Informations
DES	Data Encryption Standard
DG	Direction Générale
DHCP	Dynamic Host Control Protocol
DIID	Département Infrastructures Internet et Data
DMR	Digital Microwave Radio
DMZ	De Militarized Zone
DNS	Domain Name Server
DoS	DoS : Denial of Service
DDoS	DDoS : Distribute Denial of Service
EPA	Etablissement Public à Caractère Administratif
EPIC	Etablissement Public à Caractère Industriel
ESMT	Ecole Supérieure Multinationale des Télécommunications
ESP	Ecole Supérieure Polytechnique
EDGE	Enhanced Data Rates for GSM Evolution
FAI	Fournisseur d'Accès Internet
FCAPS	Fault Configuration Accounting Performance Security
FE	Fast Ethernet
FH	Faisceau Hertzien
FO	Fibre Optique
FTP	File Transfer Protocol
GNS3	Graphical Network Simulator3
GPRS	General Packet Radio Service
GPTO	Gestion des Produits des Télécommunications
3G	3nd Generation
HIT	High Integrated Transmission
ICMP	Internet Control Message Protocol
IDS	Intrusion Detection System
IGTT	Ingénieur des Travaux de Télécommunications
IETF	Internet Engineering Task Force
IKE	Internet Key Exchange
IN	Intelligent Network
IPS	Intrusion Protection System
Thème : Etude et mise en ISDN	oeuvre dune solutin de sécurisation du réseau IP de la SONITEL Integrated Service Digital Network

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	Sigles & Abréviations

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IP/MPLS	Internet Protocol/Protocol Label Switching
IP PBX	Internet Protocol Private Branch Exchange
ISP	Internet Service Provider
IPV4	Internet ProtocolVersion4
LAAICO	Libyan Arab African Investment Company
LAN	LAN : Local Area Network
LSI	Ligne Spécialisée Internet
MRTG	Multi Router Trafic Grapher
NEC	Nippon Electrical Company
NIGELEC	Nigérienne d'électricité
OCB	Organe de Commande Binaire
OMD	Objectifs du Millénaire pour le Développement
ONPE	Office Nationale des Postes et de l'Epargne
OPT	Office des Postes et des Télécommunications
OSI	Open System Interconnexion
PABX	Private Automatic Branch Exchange
PC	Personal Computer
PDF	Portable Document Format
PIX	Private Internet Exchange
RI	Réseau Intelligent
RSA	Rivest, Shamir et Adleman
RTC	Réseau Téléphonique Commuté
SA	Security Association
SAT-3/WASC	South Atlantic 3/West Africa Submarine Cable
SDH	Synchronous Digital Hierarchy
SI	Système d'Information
SSH	Secure Shell
STM	Synchronous Transmission Module
STIN	Société des Télécommunications Internationales du Niger
SONITEL	Société Nigérienne des Télécommunications
SahelCom	Sahélienne des Communications
TCP/IP	Transport Control Protocol/Internet Protocol
Telnet	Télécommunication Networking
TIC	Technologies de l'Information et de la Communication
TNM	Terminal Network Management
UAS	Universal Access System
UDP	User Datagram Protocol
UNIX	Uniplexed Information and Computer Service
UPS	Uninterruptible Power Supply
URAD	Unité de Raccordement Distant
UIT-T	Union Internationale des Télécommunications
USB	Universal Serial Bus
VPN	Virtual Private Network
VSAT	Very Small Aperture Terminal
Wi-Fi	Wireless Fidelity
WLL -CDMA	Wireless Local Loop Code-Division Multiple Access
WiMAX	Worldwide Interoperability for Microwave Access
WWW	World Wide Web

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W3C	World Wide Web Consortium
ZD	Zone Direct
ZTE	Zhaongxing Telecom

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Table des Figures

FIGURE	TITRE	PAGE
FIGURE 1	Organigramme de la DDIS	14
FIGURE 2	Architecture du réseau IP	21
FIGURE 3	Architecture du réseau HIT	25
FIGURE 4	Architecture du réseau CDMA	26
FIGURE 5	Architecture de l'ADSL	27
FIGURE 6	Topologie d'une liaison LS	28
FIGURE 7	Architecture de l'Intranet	30
FIGURE 8	Architecture d'un IDS système	40
FIGURE 9	Architecture d'un IDS réseau	41
FIGURE10	Session DNS	45
FIGURE 11	Session HTTP	46
FIGURE 12	Session NetBIOS	47
FIGURE 13	Redondance routeurs backbone	55
FIGURE 14	sécurisation lien transmission	58
FIGURE 15	Architecture sécurisation lien IP	59
FIGURE 16	Tunnel VPN site à site GPTO	59
FIGURE 17	Capture tunnel VPN	60
FIGURE 18	Capture de configuration SSH	61
FIGURE 19	Câblage physique de deux firewalls en failover	65
FIGURE 20	Modèle de câblage logique de deux firewalls en failover	66
FIGURE 21	Architecture firewall/IDS	67
FIGURE 22	Capture deux firewalls ASA au gns3	69
FIGURE 23	Capture set-up config Firewall	70

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	Introduction génrale Introduction générale

L'émergence des réseaux, a ouvert l'informatique au coeur du métier des opérateurs de télécommunications. Elle se retrouve non seulement dans le système d'information, mais aussi dans l'infrastructure réseau des télécommunications et dans les plates-formes de services. L'information est donc désormais, au centre de tous les domaines de la pensée et de l'action humaine.

Toutefois, les solutions techniques mises en oeuvre pour déployer les infrastructures de communication ne sont toujours pas adaptées à la sensibilité des données traitées.

Avec la nouvelle jungle informatique que représentent les autoroutes de l'information, tout objet communiquant peut-être source d'un potentiel danger.

En conséquence, les sociétés et les consommateurs attendent une protection constante des informations qu'ils comptent mettre à la disposition des tiers.

Ils veulent aussi par ailleurs, pouvoir utiliser librement des technologies modernes, synonymes de confort accru, sans devoir s'encombrer de procédures de sécurité compliquées ou se préoccuper d'actes de cybercriminalité.

Devant tous ces cris de coeur, il est primordial pour les opérateurs comme la SONITEL, d'avoir la maitrise des systèmes informatiques supportant leurs applications critiques métiers.

Le but de notre travail dont le thème est: «Étude et mise en oeuvre d'une solution de sécurisation du réseau IP de la SONITEL" sera le déclic de ce processus longtemps ignoré ou négliger à la SONITEL. Processus pourtant combien de fois vital à notre entreprise nationale face au dynamisme du secteur à forte concurrence et aux nouveaux défis.

Le travail que nous allons aborder sera structuré en quatre (04) chapitres.

Le premier chapitre présentera le lieu d'accueil de notre stage, le second chapitre traitera de l'étude de l'existant, ensuite interviendra le troisième chapitre sur l'état de l'art de la sécurité, le quatrième chapitre proposera des pistes de solutions dont leur mise en oeuvre complète débouchera par la rédaction d'un cahier.

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	Chapitre 1 : Présentation du Cadre e Travail Capitre1Présentaton du cadre de ravail

Ce chapitre est le début introductif de notre travail. Il présente la structure où nous avons effectué notre stage ainsi que notre sujet à travers la présentation du contexte du sujet, de la problématique et des objectifs.

1.1Présentation de la Société Nigérienne des Télécommunications

1.1.1 Historique de la SONITEL

La Société Nigérienne des Télécommunications SONITEL S.A. est une société anonyme de droit Nigérien dont le capital est estimé à 22.714.700.000 FCFA.

Créée le 20 mars 1997 par la fusion de la branche des télécommunications qui assurait les communications nationales et locales de l'ex-OPT avec la Société des Télécommunications Internationales du Niger(STIN). elle est l'opérateur historique des télécommunications au Niger.

1.1.2 Mission, vision et ambition de la SONITEL

· Mission de la SONITEL

La mission de la SONITEL est d'assurer l'accès équitable à tous et à moins coût aux Technologies de l'Information et de la Communication sur l'ensemble du territoire national.

· Vision de la SONITEL

Pour suivre la marche vers l'avenir, la SONITEL développe les axes stratégiques suivants:

ü L'axe Client (Placer le Client au centre de nos préoccupations);

ü L'axe Croissance Rentable (Activer les moteurs de la croissance sous contrainte de la rentabilité et de nouveaux relais);

ü L'axe Innovation (Développer la recherche et l'innovation);

ü L'axe Ressources Humaines (Capitaliser les expériences, Professionnaliser les collaborateurs et les mobiliser vers un idéal commun: L'avenir de la SONITEL).

· L'ambition de la SONITEL

S'appuyant sur un capital d'expérience, et un matériel de pointe, la SONITEL en tant qu'opérateur historique du pays, a une vision futuriste sur l'avenir du secteur au Niger.

Elle ambitionne de DEVENIR L'OPERATEUR DES OPERATEURS AU NIGER.

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1.1.3 Organisation

· Texte réglementaire et statuaire

La SONITEL est sous la tutelle du ministère de la communication.

Elle sous le contrôle de l'Autorité de Régulation Multisectorielle (ARM).

Dans le cadre d'un programme national de privatisation initié sur injonction des institutions financières de brettons Wood, la SONITEL fût privatisée le 20 décembre 2001.

Le consortium sino-libyen, connu sous le nom de DATAPORT ZTE/LAIICO, devient son repreneur stratégique.

Devant le constat de l'incapacité du repreneur à poursuivre la gestion de la SONITEL, maintes fois décriée par l'autorité de régulation à travers plusieurs mises en demeure, l'état du Niger a retiré la licence d'exploitation en février 2009 pour non respect du cahier de charge.

Elle est depuis dirigée par un Administrateur Délégué nommé par décret pris en conseil de ministre.

· Fonctionnement de la SONITEL

L'organisation administrative de la SONITEL repose sur:

· Un effectif de mille neuf (1009) agents repartis sur l'ensemble du territoire national;

· Une (01) direction générale;

· Huit (08) directions centrales;

· Huit (08) agences commerciales de proximité à Niamey;

· Six (06) agences commerciales de proximité dans les chefs lieux de région;

· Des antennes ou correspondants commerciaux un peu partout dans le pays.

Parmi les huit (08) directions centrales, celle du développement de l'Internet et des Systèmes d'Information a eu l'honneur et le privilège d'accueillir votre serviteur pour son stage pratique.

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+ Présentation de la Direction du Développement de l'Internet et des Systèmes d'Information: DDIS

La Direction du Développement de l'Internet et des Systèmes d'information est chargée de la mise en place et de la gestion de la politique de système d'information en cohérence avec la stratégie générale de 1'entreprise.

Elle est responsable de l'ensemble des composants matériels et logiciels du système d'information, ainsi que du choix et de l'exploitation des services, systèmes et réseaux mis en oeuvre.

Elle a pour attributions:

y' D'assurer l'administration des systèmes et réseaux informatiques; y' D'assurer le choix des outils, matériels et logiciels, ainsi que de veiller à l'évolution des

systèmes d'information (facturation, réseau intelligent...etc.); y' D'apporter l'assistance en matière informatique;

y' De concevoir le Système d'Information de la SONITEL et en assurer le suivi de sa mise en oeuvre;

y' D'élaborer et mettre en oeuvre la stratégie informatique de la société; y' De tenir le tableau de bord de la Direction;

y' De veiller au développement de l'Internet, du multimédia et des applicatifs et services à valeur ajoutée.

Pour répondre efficacement aux orientations stratégiques de la Direction Générale, la DDIS a décliné les fonctions de départements et services sous forme d'un organigramme hiérarchique.

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· Organigramme de la Direction du Développement de l'Internet et des Systèmes d'Information: DDIS

La DDIS est structurée en organigramme hiérarchique.

+ Les départements de la DDIS

La DDIS compte deux (02) départements:

> Le Département Gestion des Systèmes d'Information non encore opérationnel(DGSI);

> Le Département Infrastructure Internet et Data (DIID).

Les besoins de notre étude nous invitent à nous intéresser uniquement à ce dernier.

+ Le Département Infrastructure Internet et Data DIID

Le département est subdivisé en deux services eux mêmes organisés en équipes

· Un (01) Service Supports Informatiques comprenant une seule équipe portant le nom: d'équipe supports informatiques.

· Un (01) service infrastructure comprenant les trois équipes ci-après:

-Une (01) équipe de fibre optique,

-Une (01) équipe ADSL; -Une (01) équipe ISDN.

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A. Les activités de la DIID

Le département a en charge les activités et missions suivantes:

· La création des LS Internet de tous supports en toute région;

· La création et la maintenance des LS de données;

· La connexion des opérateurs Télécoms et Internet;

· Le déploiement de réseaux locaux (LAN) pour certains clients;

· L'exploitation et la maintenance des équipements de la plateforme ADSL;

· La gestion et la supervision du backbone Internet;

· La gestion des adresses IP publiques;

· La maintenance des équipements de plateforme Internet (routeurs, Switch, modems);

· La participation aux études et réalisation de concert avec le département grand compte;

· La maintenance de la Boucle Numérique Urbaine de fibre optique (BNU);

· La relève des dérangements et l'assistance aux centres distants.

Pour mener à bien les activités et missions qui lui sont confiées, la DIID, mise sur les compétences techniques des ressources humaines dont elle dispose.

B. Les ressources humaines de la DIID Le staff technique de la DIID est formé: D'un (01) Directeur du Développement Internet et des Systèmes d'Information assurant les fonctions d'administrateur du réseau;

· Trois (03) ingénieurs (le chef du département infrastructures, son chef de service et son adjoint) en appui à l'administrateur et aux techniciens;

· Deux (02) techniciens: Chargés de l'exploitation et la maintenance des équipements ainsi que du support aux clients en difficultés techniques;

· D'une (01) secrétaire de direction: Chargée de la bureautique;

· L'équipe est étoffée par des stagiaires toutes formations confondues.

Après la présentation de la DDIS, notre étape suivante sera consacrée à celle du positionnement de notre sujet.

1.2 Présentation du sujet 1.2.1 Contexte du sujet

Ce travail se positionne dans un contexte de mémoire de fin d'études pour la validation de notre formation en mastère spécialisé téléinformatique à l'ESMT/ESP de Dakar. Il vise

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l'amélioration de la qualité des prestations fournies par la SONITEL, en lui garantissant un réseau qui répond aux règles minimales de sécurité.

1.2.2 Problématique

La sécurité des systèmes d'information est devenue une clef de compétition pour nos entreprises nationales soumises à une rude concurrence.

C'est pourquoi la SONITEL à travers la Direction Générale, très préoccupée par la situation sécuritaire de son réseau, a inscrit dans son programme d'investissement 2010-2011, la sécurisation de sa plateforme IP.

Plusieurs démarches infructueuses ont été menées auprès des sociétés spécialisées en la matière dans le cadre de la mise en oeuvre de cet ambitieux programme.

La Direction Générale de la SONITEL profitant de cette opportunité de projet mémoire, nous a confié de diligenter une étude à cette fin utile.

Guidés par un souci constant de mieux répondre aux objectives de ce mémoire; nous avions procédé à des nombreuses investigations.

Cela, par un travail coopératif avec les acteurs internes et externes de la sécurité des systèmes d'information. Ainsi, nous avons pu recueillir un certain nombre d'information tournant autour de l'état sécuritaire des réseaux d'une manière générale et de notre réseau cible en particulier.

1.2.3 Objectifs de l'étude

L'étude objet du présent document a pour but de mettre à profit le temps qui nous est imparti, pour produire un document à mettre disposition de la SONITEL et à tous ceux qui sont intéressés par la question cruciale de sécurité réseaux informatiques.

Nous ne prétendons pas aborder tous les aspects liés à la sécurité réseau parce que limités dans le temps et dans l'espace.

Nous nous sommes fixés cependant comme objectifs de mettre en place:

· La sécurisation physique des locaux;

· La sécurisation du trafic IP par un système de load balancing;

· La sécurisation des liens par une agrégation;

· La sécurisation des équipements critiques par un système de redondance;

· La protection du réseau avec les outils comme l'antivirus, le firewall logiciel et matériel, l'IDS, IPS et les scanneurs de failles).

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· La rédaction d'une charte aux utilisateurs;

· La rédaction d'un cahier de charge ;

· L'évaluation financière de notre projet.

Ce mémoire aura de plus, pour objectif d'être un véritable guide de sécurité pour une entreprise d'envergure comme la SONITEL en examinant les forces et les faiblesses du réseau

1.2.4 Méthodologie

Notre approche méthodologique est centrée sur les huit(08) phases complémentaires:

· L'ETUDE DE L'EXISTANT;

· L'ETAT DE L'ART DE LA SECURITE;

· LA SECURISATION DU RESEAU

· LA CONCEPTION DE LA SOLUTION;

· LA MISE EN OEUVRE DE LA SOLUTION;

· L'ESTIMATION FINANCIERE ;

· LE CAHIER DE CHARGE ;

· UNE CONCLUSION GENERALE.

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hapitre2 Etud de l'existant