Mise en place d’une solution de supervision et d’une architecture de site web en haute disponibilité du STEG

Ce mémoire porte sur la mise en place d’une solution de supervision et d’une architecture de site web en haute disponibilité pour la Société Tunisienne de l’Électricité et du Gaz (STEG). Il s’adresse aux étudiants et professionnels en informatique, réseaux et administration système, ainsi qu’à toute personne souhaitant comprendre comment garantir la sécurité, la disponibilité et la surveillance d’un site web critique.

La question

Le travail s’est concentré sur un problème concret rencontré par la STEG : son architecture de site web existante était non sécurisée, non supervisée et souffrait de problèmes de disponibilité, notamment en cas de surcharge. La question principale posée était donc : comment répartir efficacement les charges pour assurer une disponibilité continue du site web, tout en garantissant sa sécurité ? Cette problématique est essentielle pour une entreprise dont les services en ligne doivent rester accessibles et protégés en permanence.

Concepts de base

Pour comprendre cette étude, il faut d’abord saisir plusieurs notions clés :

• Haute disponibilité : capacité d’un système à rester opérationnel sans interruption, même en cas de panne ou surcharge.
• Supervision (monitoring) : technique de suivi et de contrôle des systèmes informatiques et réseaux, permettant de surveiller la disponibilité des services, les débits, la sécurité et les flux de données.
• Load balancing (répartition de charge) : mécanisme qui distribue le trafic réseau entre plusieurs serveurs pour optimiser les performances et éviter les surcharges.
• PFsense : une distribution personnalisée de FreeBSD utilisée comme routeur et pare-feu, offrant des services de sécurité avancés et des fonctionnalités comme le load balancing via HAproxy et la détection d’intrusions via Snort.
• HAproxy : un service intégré à PFsense qui assure la haute disponibilité et l’équilibrage de charge pour maximiser le débit entre plusieurs serveurs web.
• Snort : un système de détection d’intrusions qui analyse le trafic réseau en temps réel pour identifier des comportements suspects ou malveillants.
• Cacti : un logiciel de supervision réseau basé sur la collecte, le stockage et la représentation graphique des données, notamment grâce à SNMP et RRDTool. Il permet de visualiser le trafic, l’utilisation CPU, le nombre de processus, et intègre des plugins comme Ntop (trafic en temps réel), Weathermap (cartographie de charge réseau) et Thold (alertes par email).

Approche

La démarche adoptée a consisté à concevoir et implémenter une nouvelle architecture réseau et web pour la STEG, intégrant à la fois des solutions de sécurité, de répartition de charge et de supervision. Le choix s’est porté sur PFsense pour sa robustesse et ses fonctionnalités complètes, notamment HAproxy pour le load balancing et Snort pour la sécurité. Parallèlement, Cacti a été installé pour assurer la supervision continue du réseau et des serveurs.

Le processus a suivi plusieurs étapes :

1. Installation et configuration de PFsense sur le réseau de la STEG.
2. Installation des packages HAproxy et Snort dans PFsense pour gérer respectivement la répartition de charge et la détection d’intrusions.
3. Configuration des deux serveurs web derrière PFsense afin qu’ils partagent la charge de manière équilibrée.
4. Installation et configuration de Cacti sur un serveur Ubuntu, avec mise en place des protocoles SNMP et RRDTool, ainsi que des plugins nécessaires pour la surveillance avancée.
5. Tests fonctionnels pour vérifier la répartition effective des charges via HAproxy, la détection d’intrusions par Snort, et la collecte des données de supervision par Cacti.

Résultats

Le mémoire rapporte que la solution mise en place a permis d’obtenir une architecture de site web en haute disponibilité, fonctionnelle et sécurisée. Grâce à HAproxy, le trafic web est désormais réparti entre les deux serveurs, évitant ainsi les surcharges et améliorant la disponibilité du service. Snort assure une surveillance en temps réel du trafic pour détecter les menaces potentielles. Par ailleurs, Cacti offre une supervision complète du réseau, avec des graphiques détaillés sur le trafic, l’utilisation CPU, le nombre de processus, et des alertes par email en cas de panne d’équipement.

Ces résultats ont été validés par des tests montrant la répartition effective des charges et la collecte fiable des données de supervision. L’ensemble constitue une solution complète qui répond aux besoins de la STEG en matière de sécurité, disponibilité et monitoring.

Limites et questions ouvertes

Le mémoire ne détaille pas explicitement les limites rencontrées ni les perspectives d’amélioration. Toutefois, on peut noter que la solution repose sur des outils open source nécessitant une maintenance et une mise à jour régulières. De plus, la supervision et la sécurité restent des domaines en constante évolution, où de nouvelles menaces peuvent apparaître, imposant une adaptation continue des configurations et des outils. Enfin, la montée en charge future du site web pourrait nécessiter une réévaluation de l’architecture pour garantir la scalabilité.

Glossaire

• PFsense : distribution FreeBSD utilisée comme pare-feu et routeur avec des fonctionnalités avancées.
• HAproxy : service de répartition de charge et haute disponibilité intégré à PFsense.
• Snort : système de détection d’intrusions en temps réel.
• Cacti : logiciel de supervision réseau basé sur SNMP et RRDTool.
• Supervision : surveillance technique et informatique des systèmes et réseaux.
• Load balancing : répartition du trafic réseau entre plusieurs serveurs.
• Haute disponibilité : capacité d’un système à rester opérationnel sans interruption.
• SNMP : protocole de gestion et de supervision des équipements réseau.
• RRDTool : outil de stockage et de représentation graphique des données de supervision.