Rapport de Stage d’Immersion en Entreprise

Ce rapport de stage s’inscrit dans le domaine de l’administration et de la supervision des réseaux informatiques. Il s’adresse principalement aux étudiants, ingénieurs débutants ou toute personne souhaitant comprendre comment concevoir et réaliser une application web dédiée à la supervision des réseaux, en s’appuyant sur le protocole standard SNMP. Ce travail présente les concepts fondamentaux, les choix méthodologiques et les résultats obtenus dans le cadre du développement d’un outil de monitoring réseau.

La question

Le travail porte sur la problématique de la supervision des réseaux informatiques dans un contexte professionnel, ici celui de l’opérateur national tunisien TUNISIE TELECOM. L’enjeu est de fournir un outil capable de surveiller en temps réel l’état des équipements réseau, d’analyser le trafic, le débit, et le taux d’erreurs, afin d’anticiper ou de réagir rapidement aux pannes ou dysfonctionnements. La complexité vient notamment de la diversité des matériels à gérer et de la nécessité d’utiliser un protocole standardisé pour garantir l’interopérabilité et la fiabilité des échanges d’informations. Le protocole SNMP est ainsi choisi comme base technique, car il est le standard de fait pour la gestion des réseaux TCP/IP. Le projet vise donc à concevoir et réaliser une application web qui exploite SNMP et les bases de données MIB pour superviser efficacement un réseau.

Concepts de base

Pour comprendre ce projet, plusieurs notions fondamentales doivent être maîtrisées :

• Gestion de réseau : Elle repose sur la modélisation de quatre aspects essentiels :
  • Modélisation de l’information : définition d’un langage commun pour décrire les ressources à gérer sous forme d’objets.
  • Modélisation de la communication : choix d’un protocole permettant d’échanger les données entre les éléments du réseau.
  • Modélisation de l’organisation : définition des rôles des agents (installés sur les équipements) et des gestionnaires (outils centraux de supervision).
  • Modélisation des fonctions : prise en compte des besoins variés des utilisateurs, comme l’automatisation ou la sécurité.

Protocole SNMP (Simple Network Management Protocol) : C’est un protocole de niveau application standardisé pour la gestion des équipements réseau. Il permet de collecter des informations essentielles comme l’utilisation CPU, la mémoire, l’espace disque, ou encore le trafic réseau. SNMP fonctionne selon un modèle agent/gestionnaire :

• Agents : logiciels installés sur chaque équipement à superviser, qui écoutent sur le port 161 et répondent aux requêtes du gestionnaire. Ils peuvent aussi envoyer des alertes (traps) en cas d’événements critiques.
• Gestionnaires : outils centraux qui interrogent les agents pour collecter les données et superviser le réseau.

Services SNMP : Quatre types de requêtes sont possibles :

• get-request : demande d’information à un agent.
• get-next-request : demande de l’information suivante dans la base de données.
• set-request : modification d’une information sur un agent.
• trap : envoi d’une alerte spontanée par l’agent au gestionnaire.

Les réponses peuvent indiquer un succès ou des erreurs comme l’absence d’objet ou un problème d’accès.

La MIB (Management Information Base) : C’est une base de données hiérarchique stockée sur chaque agent, qui contient les objets gérés. Cette structure arborescente est identifiée par des OID (Object Identifiers), des suites numériques uniques. Par exemple, l’OID 1.3.6.1.2.1.2.2.1.2 correspond à ifDescr, la description d’une interface réseau.

MIB-II : Une version standardisée de la MIB, très répandue dans les équipements TCP/IP, qui regroupe plusieurs catégories d’informations (système, interfaces, protocoles IP, TCP, UDP, etc.).

Approche

Le projet s’est déroulé en plusieurs étapes :

• Étude théorique : Compréhension des concepts liés à la gestion de réseaux, au protocole SNMP et à la structure MIB.
• Analyse de l’existant : Étude critique de logiciels libres de supervision comme MRTG, Cacti et Nagios. Cette analyse a permis d’identifier des limites, notamment en termes de fonctionnalités, de complexité d’administration ou de consommation de ressources.
• Spécification : Définition des besoins fonctionnels et non fonctionnels de l’application. Les besoins fonctionnels incluent la gestion des équipements et des utilisateurs, la communication continue via SNMP, la collecte et l’enregistrement des données, ainsi que la génération de pages web et de graphiques d’analyse. Les contraintes non fonctionnelles portent sur l’ergonomie, la portabilité, la simplicité d’utilisation et la possibilité d’évolution du logiciel.
• Conception : Élaboration de l’architecture générale de l’application web, basée sur la technologie JSP, et définition des composants logiciels, notamment les paquets Java dédiés à la gestion SNMP et à l’application elle-même. La conception inclut aussi la structure de la base de données pour stocker les informations collectées.
• Réalisation : Développement de l’application dans un environnement matériel et logiciel adapté, avec le choix de la bibliothèque graphique JFreeChart pour la génération des graphiques. L’application comprend une interface web permettant la gestion des accès, des équipements et la consultation des données sous forme de pages spécifiques (Summary, Capacity, Performance, Traffic Analysis, Info).

Résultats

Le travail a abouti à la réalisation d’une application web fonctionnelle, nommée Network Supervisor, qui permet :

• La gestion des équipements réseau à superviser (ajout, suppression) et des comptes utilisateurs autorisés.
• Une communication continue et périodique avec les équipements via SNMP pour collecter les données.
• Le stockage des informations dans une base de données pour un accès rapide et fiable.
• La génération dynamique de pages web présentant des informations détaillées sur l’état du réseau et les performances des équipements.
• La création de graphiques d’analyse du trafic sur différentes périodes, avec une période par défaut de 30 minutes, modifiable par l’utilisateur.

Cette application répond ainsi aux besoins identifiés en termes de supervision réseau, avec une interface ergonomique et une architecture modulaire facilitant son évolution.

Limites et questions ouvertes

Le rapport souligne certaines limites des solutions existantes, notamment en termes de fonctionnalités limitées (comme MRTG) ou de complexité d’administration (comme Nagios). Le projet a cherché à pallier ces problèmes, mais il reste des aspects non abordés explicitement dans le rapport, tels que :

• La gestion avancée des alertes et notifications en temps réel.
• L’intégration avec d’autres protocoles ou standards de supervision.
• Les performances de l’application dans des environnements réseau très étendus ou très dynamiques.
• La sécurité approfondie des accès et des communications SNMP.

Ces points pourraient faire l’objet de développements futurs pour améliorer encore la solution proposée.

Glossaire

• SNMP (Simple Network Management Protocol) : Protocole standard pour la gestion des équipements réseau.
• Agent SNMP : Logiciel installé sur un équipement réseau qui collecte et fournit des informations via SNMP.
• Gestionnaire SNMP : Outil central qui interroge les agents pour superviser le réseau.
• MIB (Management Information Base) : Base de données hiérarchique contenant les objets gérés par SNMP.
• OID (Object Identifier) : Identifiant unique d’un objet dans la MIB, sous forme d’une suite de nombres séparés par des points.
• MIB-II : Version standardisée de la MIB utilisée dans la plupart des équipements TCP/IP.
• Use Case : Diagramme ou description des cas d’utilisation d’un système.
• JSP (JavaServer Pages) : Technologie Java utilisée pour créer des pages web dynamiques.
• JFreeChart : Bibliothèque Java pour la création de graphiques.