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Technologies Internet et Technologies Internet et intranetintranet

Modélisation et Simulation de Modélisation et Simulation de réseauxréseaux

Master 2 informatique 2008 – 2009

P.-A. Bisgambiglia

[email protected] S4M2 Réseaux

Réseaux 2 [email protected]

Découvrir les technologies liées aux réseaux Sans fil Simulation

Découvrir et utiliser et outils de modélisation et de simulation

ObjectifsObjectifs


Technologies sans fil Jean-Sébastien Gualtieri

Modélisation et Simulation de réseaux ? Modélisation ? Simulation ? Réseaux ?

OrganisationOrganisation


7 * 1h30 de cours Définitions (Modélisation, Simulation,

Réseaux) Application

5 * 1h30 de TD Application Projet

4 * 1h30 TP Projet

PlanningPlanning


SommaireSommaire

1. Introduction2. Réseaux 3. Modélisation4. Simulation5. Outils de modélisation et simulation6. Applications


IntroductionIntroduction

Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. fr.wikipedia.org/wiki/Réseau_(informatique)

Un réseau de télécommunication est un réseau d'arcs (liaisons de télécommunication) et de nœuds (commutateur, routeur, ...), mis en place de façon à ce que des messages puissent être transmis d'un bout à l'autre du réseau au travers de multiples liaisons.fr.wikipedia.org/wiki/Réseau_(télécommunications)

HistoriqueHistorique


IntroductionIntroduction

1967 : Arpanet : réseau militaire américain robuste aux pannes

1973 : Apparition du TCP/IP

1983 : Internet : Interconnexion d’Arpanet et d’autres réseaux



IntroductionIntroductionStatistiques – MondeStatistiques – Monde


IntroductionIntroductionStatistiques - FranceStatistiques - France


SommaireSommaire



RéseauxRéseaux

Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. fr.wikipedia.org/wiki/Réseau_(informatique)

Un réseau de télécommunication est un réseau d'arcs (liaisons de télécommunication) et de nœuds (commutateur, routeur, ...), mis en place de façon à ce que des messages puissent être transmis d'un bout à l'autre du réseau au travers de multiples liaisons.fr.wikipedia.org/wiki/Réseau_(télécommunications)



RéseauxRéseaux

Indépendamment de la technologie sous-jacente, on porte généralement une vue matricielle sur ce qu'est un réseau. De façon horizontale, un réseau est une

strate de trois couches : les infrastructures, les fonctions de contrôle et de commande, les services rendus à l'utilisateur.

De façon verticale, on utilise souvent un découpage géographique : réseau local, réseau d'accès et réseau d'interconnexion.


RéseauxRéseaux

Les infrastructures peuvent être des câbles (circulation des signaux électriques), des fibres optiques (propagation d’ondes lumineuses), etc.

Elles permettent de relier « physiquement » des équipements connectés suivant une organisation pré définie : topologie de réseau.

Les principaux types de réseaux filaires utilisent les protocoles qui proviennent du standard Ethernet : 10BASE5 : câble coaxial épais bande de base (obsolète) ; 10BASE2 : câble coaxial fin bande de base (obsolète) ; 10BASE-T : paires torsadées ; 100BASE-T : paires torsadées (100 Mb/s) les plus généralisées

aujourd'hui en réseau local (LAN) ; 1000BASE-T : paires torsadées (1 Gb/s), présent dans les nouveaux

ordinateurs ; 10GBASE-T : paires torsadées (10 Gb/s).

Plusieurs normes définissent les modalités de fonctionnement des réseaux hertziens, comme par exemple la norme Wi-Fi (IEEE 802.11).

Les courants porteurs en ligne (CPL) permettent quant à eux de transporter des flux d'information sur un réseau électrique local.

InfrastructureInfrastructure


RéseauxRéseaux

Le réseau Internet met en contact les utilisateurs par le biais de leur matériel informatique respectif.


RéseauxRéseaux

Les protocoles de communication permettent de définir de façon standardisée la manière dont les informations sont échangées entre les équipements du réseau : il s'agit de procédures qui contrôlent le flux d'information entre deux équipements. Des logiciels spécifiques qui gèrent ces protocoles sont installés sur les équipements d'interconnexion comme les commutateurs réseau, les routeurs, les commutateurs téléphoniques, les antennes GSM, etc.

Les services se basent sur les protocoles pour fournir, par exemple des transferts de textes (SMS...) ou de données (Internet...), des communications vocales (téléphone...), ou des diffusions d'images (télé...).

Protocoles et servicesProtocoles et services


RéseauxRéseaux

Hôte-réseau : liaison physique et de données.

Internet : interconnexion des réseaux / routage.

Transport : conversation.

Application : Telnet, TFTP, SMTP, HTTP.

Modèle TCP-IPModèle TCP-IP


RéseauxRéseaux

HTTP : web NNTP : newsgroup POP / SMTP : mail FTP : transfert de fichiers DNS : correspondance entre noms et

adresses IP SSH : connexion à distance

sécurisée

Les couches applicativesLes couches applicatives


RéseauxRéseaux

Les réseaux informatiques sont classés suivant leur portée : le réseau personnel (PAN) relie des appareils

électroniques personnels ; le réseau local (LAN) relie les ordinateurs ou

postes téléphoniques situés dans la même pièce ou dans le même bâtiment ;

le réseau métropolitain (MAN) est un réseau à l'échelle d'une ville ;

le réseau étendu (WAN) est un réseau à grande échelle qui relie plusieurs sites ou des ordinateurs du monde entier

Découpage géographique Découpage géographique


RéseauxRéseaux

Un réseau peut être classé en fonction de son utilisation et des services qu'il offre. Ce découpage recoupe également la notion d'échelle. Ainsi, pour les réseaux utilisant les technologies Internet (famille des protocoles TCP/IP), la nomenclature est la suivante : Intranet : le réseau interne d'une entité

organisationnelle Extranet : le réseau externe d'une entité

organisationnelle Internet : le réseau des réseaux interconnectés à

l'échelle de la planète

Découpage fonctionnelDécoupage fonctionnel


SommaireSommaire



ModélisationModélisation

Qu’est ce que la modélisation ?

Pourquoi modéliser ?

Modélisation de réseaux



La modélisation est la conception d'un modèle.

Un modèle est une représentation de la réalité

C’est une représentation abstraite d’un système complexe

C’est une vue qui tient compte des spécifications et/ou des objectifs que l’utilisateur s’est fixé

Qu’est ce que la modélisation ?Qu’est ce que la modélisation ?

Qu’est ce qu’un modèle ?Qu’est ce qu’un modèle ?



Pour faire évoluer un système existant Pour tester un système existant

Vérifier qu’il fonctionne correctement Vérifier qu’il correspond aux

spécifications Pour aider à la conception d’un

système Gain de temps Coût réduit

Pourquoi modéliser ?Pourquoi modéliser ?



Pour Superviser Analyser Faire évoluer Déployer …

Modélisation de réseauxModélisation de réseaux


SommaireSommaire



SimulationSimulation

La modélisation est la conception d'un modèle. Un modèle est une représentation de la

réalité

La simulation numérique est l'un des outils permettant de simuler des phénomènes réels.



Mod

éli

sati

on

Simulation

Valid

atio

n

Equations

RésultatsInterconnection de modèles

Système

Modèle Simulateur

Processus de M&SProcessus de M&S



Le système d’information d’aujourd’hui est en évolution permanente : Toujours plus d’applications dans des délais toujours plus court, déploiement de la voix sur IP, création de DataCenter. Ces nombreuses évolutions modifient le volume de données sur le système d’information et peuvent provoquer des problèmes de performances.

Pourquoi simuler votre environnement réseau ?Pourquoi simuler votre environnement réseau ?



Les applications déployées, critiques pour le fonctionnement de l’entreprise, sont passées dans des processus complets permettant de valider leurs bons fonctionnements et un niveau de performances satisfaisant. Cette démarche coûteuse à tous les points de vue ne permet pourtant pas de s’affranchir de tous les risques.




La composante réseau peut avoir un impact fort sur les performances des applications déployées.

Les entreprises sont conscientes des coûts énormes que peut provoquer une application qui présente des problèmes de performances après le déploiement ; c’est d’ailleurs pour cette raison qu’elles dépensent beaucoup de temps, d’énergie et d’argent pour valider leurs applications.




Mettre en œuvre une solution de simulation n’est pas une option. Aujourd’hui de nombreuses entreprises possèdent ce type de solution et il est hors de question qu’une application ou un composant réseau ne soit installé sans passer par l’environnement d’entreprise virtuel : Applications, téléphone IP, boîtier d’optimisation réseau, etc.




Une simulation conforme à la réalité difficulté connaître les caractéristiques du

réseau Simuler le réseau et simuler l’activité

réseau le simulateur à pour objectif de recréer de

façon conforme à la réalité les perturbations de l’environnement

il est possible de reproduire également le pourcentage d’utilisation de la bande passante

il est intéressant de reproduire également la charge générée par l’application concernée.



Analyser les temps de réponse des applications il est possible d’avoir une vision très

complète sur les performances de l’application en fonction du nombre d’utilisateurs simultanés qui l’utilisent et en fonction des différentes caractéristiques réseau

il est possible d’analyser l’évolution des temps de réponse d’une application


M&S de réseauxM&S de réseaux

Pour Superviser Analyser Faire évoluer Déployer …


SommaireSommaire



OUTILSOUTILS

Nombreux MAP Modeling and Analyse Package

Fournit automatiquement les paramètres d’un réseau de files

d’attente à partir des spécifications du système CUPID

obtenir les performances de protocoles de communication à partir

de spécifications de type algébrique QNAP Queueing Network Analysis Package

langage de description et d' analyse de files d' attente BEST HELP NS-2 Network Simulator OPNET …


SommaireSommaire



ApplicationApplication

Choix d’un logiciel Installation

Présentation du logiciel Utilisation

Modéliser un des réseaux suivant :



100Mb100Mb

Salle I.23Salle I.23

Switch Switch Cisco 3550Cisco 3550

Fibre Optique Fibre Optique 1Gb1Gb

Catalyste Catalyste Cisco 6550Cisco 6550

(QoS)(QoS)

Fibre Optique 1GbFibre Optique 1Gb

InternetInternet

ServeursServeurs

1Gb1Gb



Ajouter une bande passante fixe pour la vois sous IPAjouter une bande passante fixe pour la vois sous IP


SommaireSommaire



ConclusionConclusion

http://www.grappa.univ-lille3.fr/polys/systreseaux/ch01s02.html

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