Memoire Online - Conception et réalisation d'un serveur SMS couplé a un systeme de gestion de la scolarite

A mes parents qui n'ont cessé de consentir des efforts au prix de multiples sacrifices pour faire de nous les Hommes de demain; Trouvez en ce rapport, le résultat de deux années de dur labeur que vous êtes en droit d'attendre et le témoignage de ma gratitude pour tout ce que vous faites pour moi.

REMERCIEMENTS

Un rapport de stage ne peut être que l'oeuvre de l'Homme soutenu par son entourage. Si ce travail a été effectué dans les délais, il n'en demeure pas moins qu'il est l'aboutissement d'une somme d'efforts dont nous ne pouvons prétendre avoir été les seuls générateurs. Nous exprimons avec fierté notre reconnaissance :

Ø A M. FOTSO Victor, Fondateur de l'Institut Universitaire de Technologie de Bandjoun.

Ø Au Directeur de l'IUT-FV de Bandjoun, Pr FOGUE Médard, pour son appui constant dans la résolution de nos problèmes administratifs et académiques.

Ø Au Chef de Département Génie Informatique de l'IUT-FV de Bandjoun, Pr NKENLIFACK Marcellin, pour les conseils qu'il ne cesse de nous donner.

Ø A mon encadreur académique M. LIENOU Jean Pierre, pour sa disponibilité pendant le travail

LISTE DES ABREVIATIONS

SIGLES	SIGNIFICATIONS
WAP	Wireless Application Protocol
TIC	Technologies de l'Information et de la Communication
PDA	Personal Digital Assistant
SAV	Services à Valeurs Ajoutés
PHP	Personal Home Page
CSS	Cascading Style Sheet
HTML	HyperText Markup Language
HTTP	Hyper Text Transfer Protocol
SMSC	Short Message Service Center
BTS	Brevet des Techniciens Supérieurs
CCNA	Cisco Certified Network Associate
GSM	Global System for Mobile
SMS	Short Message Service
TCP	Transport Control Protocol
WAMP	Windows Apache MySQL PHP

RESUME

Dans ce rapport, il est question pour nous de développer un serveur SMS couplé à un système de gestion de la scolarité : base de données et traitement. La réalisation de ces tâches intègre trois notions à savoir : la notion de plateforme, la notion de langage de programmation et la notion de serveur. Pour le développement nous avons utilisé PHP comme langage de programmation. Le serveur utilisé est le WAMP Server. Nous utiliserons Kannel comme la passerelle

ABSTRACT

In this Internship report, it is a question for us to deplore a SMS server. The realization of these spots shall integrate three concepts: first of all, we have the concept of platform; the second is the concept of programming language and third the concept of waiter. For the development, we used PHP and JavaScript as programming language. The WAMP Server will be used to store the data. We are going to use Kannel as Gateway

TABLE DES MATIERES

LISTES DES ABREVIATONS

INTRODUCTION GENERALE

Le développement des Technologies de l'Information et de la Communication(TIC) a connu aujourd'hui un essor considérable. On assiste de plus en plus au déploiement de nouveaux services à valeurs ajoutés (SAV), notamment dans le domaine de la téléphonie qui a connu le plus de succès. En outre, avec l'avancée de l'informatique on constate de plus en plus un rapprochement très fort entre les Technologies de Télécommunications et de l'Informatique. Ce rapprochement est d'autant plus visible sur les SAV, permettant la conception d'applications pouvant interfacer les équipements GSM aux équipements informatiques. C'est ainsi qu'on assiste à l'application du service d'envoi et de réception de SMS par le web qui est l'objet de notre étude. De là, il nous est demandé de réaliser un serveur SMS couplé à un système de gestion de la scolarité. Ainsi pour y parvenir, nous allons tout d'abord faire une présentation générale du projet, ensuite étudier les outils et logiciels permettant la réalisation de c e projet, terminer avec la mise en oeuvre proprement dite la plateforme.

CHAPITRE I : PRESENTATION DU PROJET

I.1 Contexte du projet

Les besoins des utilisateurs grandissent et les Technologies de l'Information et de la Communication (TIC) avancent à grand pas. Cette émergence se distingue surtout dans le domaine de la téléphonie mobile, qui a connu le plus grand succès. La téléphonie au travers d'un réseau « par paquets » offre des avantages en terme de réduction des coûts. Toutefois, l'aspect financier n'est qu'une des raisons qui peuvent amener une entreprise ou une organisation à faire le pas vers cette technologie

I.2 Problématique et recherche de développement

L'introduction des TIC au niveau des populations rurales par l'utilisation des ordinateurs a montré ses limites. En effet, l'exploitation des applications sur des ordinateurs de bureau a posé de sérieux problèmes de maintenance à cause de pannes répétées Ce qui a augmenté d'une manière considérable le coût d'exploitation. D'autre part, le coût élevé du téléphone ont aussi rendu presque inexploitable les solutions qui ont été proposées. Il convient aussi de souligner que toutes ces applications étaient faites avec des logiciels propriétaires d'où les coûts exhorbitants pour la généralisation de leur utilisation. De manière générale, les constats ainsi faits peuvent être partagés avec tous les projets. En effet, l'examen des problèmes rencontrés jusqu'ici semble militer en faveur de solutions alternatives qui vont résider dans l'utilisation des technologies sans fil , des services basés sur des serveurs SMS et l'utilisation d'équipements de communication à usage plus simple et ce, en recourant aux logiciels libres permettant à des entités de poursuivre la recherche dans ce domaine à moindre coût. Actuellement, plus que toute autre, la technologie cellulaire est celle qui est la plus diffusée dans les pays en développement. On peut dire que la téléphonie mobile a envahi toutes les couches de la population, toutes les régions du pays et toutes les tranches d'âge. On remarque particulièrement l'appropriation du téléphone mobile par les femmes, les jeunes et les acteurs du secteur informel de l'économie (commerçants, artisans) jusque dans les zones rurales lorsque le signal y est présent. Cet avantage est accentué avec l'utilisation des PDA (Personal Digital Assisant ) littéralement assistant numérique personnalisé qui occupent aujourd'hui une place de plus en plus importante dans l'innovation de la communication. Le troisième aspect à prendre en considération est l'émergence des réseaux basés sur le sans-fil (réseaux Wi-Fi) offrant à la fois simplicité et coût abordable pour des connexions à Internet avec, en plus, la possibilité des les combiner avec des téléphones mobiles et des PDA. La quatrième motivation vient de l'utilisation de logiciels libres (open source). En effet, les logiciels libres constituent une solution pour résoudre le coût élevé des applications est l'utilisation des logiciels libres. Une des forces de ces logiciels étant le développement coopératif grâce au partage des connaissances, l'accès aux sources des programmes permet une meilleure appropriation des nouvelles technologies par les programmeurs. Leur mode de diffusion permet de les rendre librement accessibles, contribuant ainsi à la vulgarisation de l'outil informatique où, malheureusement, le prix des licences maintient un certain retard.

I.3 Objectifs et méthodologies

La tache que nous aurons à accomplir consistera justement à développer un serveur SMS, basées sur des solutions open source. Une fois la solution libre avec le choix des outils et les logiciels de test, la seconde partie consistera, quant à elle à la mise en oeuvre de la plateforme. Enfin, il faudra tester les différentes fonctionnalités offertes par notre plateforme et à faire un couplage de Kannel avec une architecture SMS afin de pouvoir envoyer des SMS

I.4 Etude de l'existant

I.4.1 Critique de l'existant

L'envoi de messages manuellement présente plusieurs insuffisances et nécessite une mise à niveau de ces insuffisances. Il se résume par :

- L'absence de la sécurité rend l'accès facile aux données concernant les messages ;

I.4.2 Solutions proposées

Dans le but de faciliter l'envoi des messages, nous avons réalisé une application qui présente une technique de publicité parfaite peut tirer de nombreux avantages pour l'administrateur ainsi que pour les employés. Alors, l'objectif de notre projet est d'essayer de palier ces infrastructures en offrant des solutions SMS rapides à diffuser, évolutives, mesurables, faciles et puissantes.

- Communiquer instantanément avec les clients d'une manière évolutive et puissante ;

- Faciliter le développement et la gestion des messages : nous n'avons pas besoins d'un agent professionnel qui doit maitriser certains langages et avoir certaines compétences pour communiquer et envoyer des messages.

- Envoyer des messages à un grand nombre de numéros de téléphone des abonnés : notre application joue le rôle de passerelle entre le réseau IP et le réseau GSM pour l'envoi des SMS en masse.

I.5 La partie sécurité de l'application

Chaque système s'occupe de la partie sécurité ce qui le rend plus sécurisé, le webmaster a protégé son application à travers un identifiant et un mot de passe et c'est le même pour l'employé. Alors, les données personnelles doivent être sécurisées, par conséquent n'importe quel utilisateur ne peut y accéder sans permission préalable. Cette sécurisation permet d'éliminer l'apparition des sérieux problèmes à tout utilisateur, la protection de toutes les pages de l'application et par conséquent elle n'est pas exposé au danger.

CONCLUSION PARTIELLE

A la lumière de ce qui précède, il était question de la présentation du projet. Dans ce chapitre, nous avons étudié le contexte général du projet, ainsi que l'ensemble des tâches à réaliser. Pour accomplir, quelques notions relatives à ce travail doivent être définies. Nous avons consacré le chapitre suivant pour illustrer les notions de base nécessaires ainsi que les outils pour la réalisation du projet.

CHAPITRE II : LE CHOIX DES OUTILS ET DEFINITION DES TERMES

Pour réaliser une plateforme permettant d'envoyer des SMS, il existe plusieurs logiciels et outils d'implémentation. Ces derniers se différencient les uns des autres et peuvent être choisis selon les besoins de l'utilisateur.

II.1 Les langages de programmation

Un langage de programmation est un code de communication, permettant à un être humain de dialoguer avec une machine en lui soumettant des instructions et en analysant les données matérielles fournies par le système, généralement un ordinateur. Le langage permet à la personne qui dirige un programme, de faire abstraction de certains mécanismes internes, généralement des activations et désactivations de commutateurs électroniques, qui aboutissent au résultat désiré. Comme langage de programmation, nous pouvons citer :

- [R1] JavaScript : qui est un langage de scripts principalement utilisé dans les pages web interactives. Il est une extension du langage HTML qui est incluse dans le code et permet d'apporter des améliorations à ce dernier en permettant d'exécuter des commandes.

- [R1] CSS : qui sert à mettre en forme des documents web, type page HTML. Par l'intermédiaire de propriété d'apparence (couleurs, bordures, polices, etc.) et de placement (largeur, hauteur, côte à côte, dessus-dessus, etc.), le rendu d'une page web peut être intégralement modifié sans aucun code supplémentaire dans la page web. Les feuilles de styles ont d'ailleurs pour objectif principal de dissocier le contenu de la page de son apparence visuelle.

- [R1] Le langage HTML est un langage utilisé afin de construire des documents présentant des informations affichées sur l'écran de l'ordinateur. Il s'agit du langage principal utilisé pour construire les pages web visualisables en naviguant sur internet. Il permet de décrire la page web élément par élément en se servant de balises de description.

- [R1] Le langage PHP est utilisé principalement en tant que langage de script côté serveur, ce qui veut dire que c'est le serveur qui va interpréter le code PHP et générer du code qui pourra être interprété par un navigateur.

II.2 Le système de gestion de base de données

Dans le monde d'aujourd'hui, il existe plusieurs logiciels de gestion de base de données (Oracle, PostgreSQL, MySQL , etc.) utilisés autant par le grand public (applications web principalement) que par des professionnels. Nous avons choisi MySQL comme candidat pour remplir le rôle de gestionnaire de base de données parce qu'il est le serveur de base de données le plus utilisé dans le monde. Son architecture logicielle le rend extrêmement rapide et facile à personnaliser. Les principaux avantages de MySQL sont sa rapidité, sa robustesse et sa facilité d'utilisation et d'administration. Un autre avantage majeur de MySQL est sa documentation très complète et bien construite.

II.3 Choix de la passerelle

[R3] Certaines solutions dites « propriétaires », seraient des dérivés de « Kannel », puisque cette dernière n'est pas une solution toute faite. En effet, la solution « Kannel » pourrait être reprise et adaptée aux besoins qui s'imposent ; la solution dérivée obtenue étant personnalisée, peut elle-même être commercialisée ou mise à la portée des utilisateurs. La multitude de ce protocole de communication avec les SMSC, que les solutions « Kannel » prend en compte, en même temps que sa fonction de serveur SMS, sans oublier la qualité et la stabilité des solutions libres en générale, pour ne citer que ceux-là, sont quelques-unes des raisons qui nous ont conduites à porter notre choix. Il existe une large documentation sur internet, une multitude de sites proposant des forums, des exemples de projets réalisés avec Kannel et même des applications téléchargeables gratuitement.

II.4 Etude de la passerelle/serveur : KANNEL

II.4.1 Présentation de KANNEL

[R3] La passerelle WAP Kannel est une passerelle WAP et SMS Open Source (source libre). Lancée en mars 1999, le projet est à l'initiative la compagnie Finlandaise WAPIT. La passerelle est actuellement disponible pour les systèmes d'exploitation Linux (RedHat, Ubuntu et Debian). Concernant les fonctionnalités SMS, la passerelle Kannel supporte les principaux protocoles SMS. La passerelle Kannel est un outil très intéressant pour développer des applications en collaboration avec le serveur web Apache.

II.4.2 Principe de fonctionnement de Kannel

[R3] Le SMS est acheminé par le réseau de téléphonie mobile vers le serveur. Le serveur autorise à part la liaison au SMSC via une liaison spécialisée, une liaison à travers un simple modem GSM. L'acheminement des SMS requête-réponse diffère selon les deux modes de liaison. En effet, selon le mode de liaison du serveur au SMSC de l'opérateur, par le truchement d'un modem GSM (SMSC virtuel), le SMS arrive à la destination.

II.4.3 Architecture de Kannel

[R3] L'architecture de Kannel révèle qu'il est composé de trois principaux blocs appelés encore « box » ; leur intercommunication correcte confère à Kannel, sa stabilité et son utilité. En effet, il s'agit de : lebearerbox, le SMS box et le WAP box. Le bearerbox est l'interface entre le réseau de téléphonie mobile et les autres compartiments du serveur. Pour les autres blocs, Il joue le rôle de routeur

II.4.4 Mode de communication entre les blocs

[R3] Les données sont échangées entre le bearerbox et les wapbox, smsbox à travers le protocole TCP /IP. TCP /IP est un protocole adapté très souvent pour une utilisation en réseaux étendus (comme Internet), et son incorporation dans la procédure de communication des différents blocs de Kannel, signifie que ces blocs peuvent être déployés sur des ordinateurs aussi distants que possible, si nécessaire. Les performances en termes de risque de crash sont plus optimisées lorsque ces blocs sont déployés sur des machines différentes. Rappelons aussi, que de façon permanente, les différents blocs, échangent à intervalles réguliers des messages de signalisations.

II.4.5 Kannel et la sécurité

[R3] En ce qui concerne l'accès à distance au bearerbox, Kannel utilise SSL pour les transactions sécurisées entre le bearerbox, les smsbox et wapbox auxquels il est connecté. L'administration à distance peut également être assurée grâce à une connexion sécurisée. L'accès des utilisateurs à la passerelle peut être entièrement sécurisé et contrôlé en spécifiant des utilisateurs avec un mot de passe dans le fichier de configuration. De ce fait, tout utilisateur désirant envoyer un SMS, par exemple, devra au préalable entrer son login et mot de passe définis dans le groupe sms-user du fichier de configuration ou même dans un autre fichier. Kannel prévoit aussi des certificats pour les connexions http sécurisées. Ces certificats permettent de vérifier l'authenticité d'un serveur ou d'un client. Ainsi PHP, les logiciels MySQL et Kannel ont été choisis pour la réalisation du projet.

CONCLUSION PARTIELLE

A la fin de ce chapitre, il était question de choisir les outils d'implémentation et les logiciels. Nous notons comme langage de programmation le PHP et le JavaScript. Comme SGBD, notre choix est porté su MySQL. Enfin comme passerelle SMS, nous avons choisi Kannel pour sa sécurité.

CHAPITRE III : LE CHOIX DES OUTILS ET DEFINITION DES TERMES

Dans ce chapitre, nous allons passer à la phase pratique de notre projet. Tout d'abord nous procéderons aux installations et configurations des outils et logiciels permettant la réalisation de la plateforme SMS. Ensuite, nous verrons comment se fait l'interaction entre la passerelle et notre application web. En fin nous verrons les scripts de gestion de cette dernière et enfin nous présenterons les résultats obtenus.

III.1 Configuration de Kannel

[R2] Le fichier /etc/kannel/kannel.conf a une grande partie de l'information que nous voulons mais nous devrons ajouter quelques informations relatives au modem GSM utilisé qui permettra d'agir correctement avec notre serveur. La configuration sera subdivisée en plusieurs phases qui représentent les principales parties du système Kannel, y compris le serveur qui manipule l'envoi et la réception des SMS (bearerbox) et le système qui manipule l'expédition finale à vos manuscrits (smsbox). Copier les fichiers Kannel.conf et modems.conf se trouvant dans /usr/local/gateway-1.4.1/docs/examples dans /etc/kannel/kannel.conf. Le fichier de configuration peut être divisé en trois parties : configurations de bearerbox, configurations de smsbox et configurations de wapbox. La partie Bearerbox a un « groupe core» et tous les groupes de Centres SMS, alors que la partie wapbox a seulement un groupe wapbox. Mais dans notre cas nous n'allons pas configurer le Wapbox. Dans la partie smsbox il y a un groupe smsbox et puis bon nombre de groupes sms-service et sendsms-user.

III.1.1 Configuration du bearerbox

[R2] Configuration pour Kannel doit toujours inclure un groupe de généraux bearerbox configuration. Ce groupe est désigné comme «de base» dans le fichier de configuration, et devrait être le premier groupe dans le fichier de configuration

[R2] Il contient les variables de connexion aux SMSC ou aux modemes. Il permet de définir les SMSC que Kannel pourra utiliser:

Ensuite, on a les variables de connexion à un modem. Dans le cas ou on utilise un modem GSM, on doit spécifier le group modem qui permet de définir le type de modem à utiliser :

III.1.2 Configuration du wapbox

[R2] Dans notre cas, nous n'avons pas besoin de configurer le wapbox mais nous proposons ici une configuration standard du wapbox. Il contient un seul groupe :wapbox

III.1.3 Configuration du smsbox

[R2] Il définit la configuration de Kannel qui gère l'envoi et la réception de SMS

[R2] Il permet de définir les utilisateurs pouvant utiliser l'envoi de SMS via le web. La configuration se fait en entrant un nom et un mot de passe utilisateur.

Il permet de définir les services SMS à utiliser. Chaque service est identifié par un mot clé et l'application qui se chargera de traiter les requêtes.

Le %p représente le numéro de téléphone de l'expéditeur, le %r représente le texte qui se trouve dans le message sans le mot clé.

III.1.4 Configuration du « Fake SMSC » ou « SMSC logiciel »

[R2] L'étape suivante va consister à configurer le groupe « smsc ». En effet, c'est cette configuration qui précise le SMSC de l'opérateur avec lequel peut dialoguer l'application. Le plus important des paramètres est le protocole de communication avec le SMSC ; une fois le protocole défini, il ne restera qu`à effectuer une configuration adéquate des paramètres restants, pour relier le serveur à ce dernier. En pratique, il n'en est pas ainsi puisque les opérateurs préfèrent offrir très souvent des connexions relais (passerelle), utilisant plutôt le protocole HTTP (très répandu). Kannel en a aussi tenu compte et a proposé un type de groupe « smsc » spécial appelé « http ». En effet, Ce SMSC de type HTTP permet un accès à tout SMSC d'opérateur dont très souvent la passerelle offre une interface http. La configuration d'un « Fake SMSC » se présente comme suit :

La configuration des fichiers fut l'essentiel du travail réalisé, puisqu'il a fallu d'abord cerner les différentes variables, puis ensuite n'utiliser que celles qui correspondent à nos besoins. L'utilisation du « Fake SMSC » n'est pas aussi obligatoire, mais utile puisqu'il nous a permis non seulement de tester l'état de l'installation, mais aussi d'être rassuré que notre application peut dialoguer avec un SMSC « physique » quelconque. A la fin de configuration, la figure suivante montre le statut de Kannel.

III.2 PHP/KANNEL et le WEB to SMS

III.2.1 Envoi d'un message à partir du navigateur

[R2] Maintenant que nous avons installé la passerelle Kannel et implémenter notre application web nous allons faire communiquer ces deux entités. En effet, toujours dans le but de faciliter l'utilisation des services informatiques aux usagers, nous allons envoyer des SMS à partir de l'application web. Tout d'abord lorsque le Kannel est démarré nous pouvons effectuer un test dans notre navigateur pour envoyer un SMS. Il suffit juste de taper au niveau de la barre d'adresse de notre navigateur la syntaxe suivante:

http://[nom_serveur]:[port]/cgibin/sendsms?user=[nom_utilisateur]&pass=[mot_de_passe]

http://localhost:13013/cgi-bin/sendsms?user=Thomas&pass=Thomas&to=698707791&text=helow

Nous recevons dans notre portable destiné aux tests le message : « helow ». Nous pouvons appliquer ce principe pour envoyer un SMS dans notre application web. Mais il existe deux types d'envois: les envois simples :les envois multiples. La méthode citée ci-dessus serait inappropriée pour l'envoi multiple. En effet il nous faut trouver un moyen de répéter le processus d'envoi au cas où nous voudrions envoyer plusieurs SMS en une fois. Nous avons donc eu recours à la méthode des sockets. Cette méthode nous permettra tout simplement d'envoyer des SMS en utilisant le protocole HTTP, en PHP bien entendu. Un socket est un identifiant unique représentant une adresse sur le réseau. Des processus peuvent s'y connecter pour y envoyer des données ou pour en recevoir. Les processus devront adopter un protocole de communication afin d'assurer un échange de données cohérent. L'adresse du socket est spécifiée par le nom de l'hôte sur lequel on la crée et le numéro de port. Nous créerons une fonction qui prend en entrée le numéro du destinataire et le texte à envoyer et qui retourne le résultat de la requête envoyée à Kannel. Nous utiliserons cette fonction pour les envois simples et pour les envois multiples.

III.2.2 Architecture GSM

De l'application on écrit un message qu'on veut envoyer à un destinataire. Mais avant que ce message ne parvienne au destinataire, il est « contourné » par un mobile GSM intégrant un modem servant de passerelle. Ce mobile ou modem connecté à un port USB afin de pouvoir le parvenir à la destination. La figure suivante qui est le diagramme de classes, décrit le mécanisme d'envoi massif des SMS.

CONCLUSION PARTIELLE

Au regard de qui précède, il était question de la mise en oeuvre de la plateforme. Nous notons la configuration de Kannel qui est un outil important pour le développement des applications avec le serveur Apache.

CONCLUSION GENERALE

A la lumière de ce qui précède, il était question d'une « Etude et Conception d'un serveur SMS couplé à un système de gestion scolaire ». En réalité, ce système permettra, entre autres aux étudiants d'un institut scolaire de bénéficier de certaines opérations ou services à distance par un simple SMS. Cependant, pour que ce système soit opérationnel, il faudrait un partenariat avec les institutions financières ou coopératives bancaires et les opérateurs de téléphonie mobile. Nous avons donc simulé un SMSC et la mise en place d'un serveur SMS et le SMSC. Nous avons conçu notre base de données pour interagir avec Kannel. Cette base de données contient toutes les données concernant le système (clients, messages reçus, messages envoyés, services disponibles...). Ainsi, pour mener à bien l'étude du projet, il a fallu adopter une certaine démarche : en premier lieu les différents outils ou/et moyens indispensables pour le développement de notre application ; en second lieu nous avons spécifié le système pour en discerner les fonctionnalités et enfin, nous avons procédé à sa conception ainsi qu'aux différents choix technologiques.

BIBLIOGRAPHIE

[R1] Philipe Rigaux Conception et Réalisation des sites Web Dynamiques, 557 pages, 4^e édition, DUNOD consulté le 16-08-2013

[R3] : www.memoireonline.com, Mémoire Online, Site de publication des Rapports de Stage consulté le 10-01-2014