École Privée d’Ingénierie du Niger — L’école du nouveau monde

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EPI e-Learning

L'école du nouveau monde · Plateforme e-Learning

Unité d’enseignement : TR · S6 · UE1 — Nouvelles technologies réseaux

  • Réseaux définis par logiciel (SDN/NFV)

    Ce cours présente les deux transformations majeures qui modifient aujourd’hui l’architecture des réseaux d’opérateurs et d’entreprises : le SDN (Software Defined Networking), qui sépare le plan de contrôle du plan de données et centralise l’intelligence dans un contrôleur programmable, et la NFV (Network Functions Virtualisation), qui remplace les équipements dédiés (pare-feu, routeurs, cœur de réseau mobile) par des logiciels exécutés sur des serveurs standard. Les notions sont illustrées par des cas réalistes au Niger : dorsale d’un opérateur reliant Niamey aux capitales régionales, réseau d’agences d’une banque ou d’un opérateur de Mobile Money, datacenter d’hébergement. Les 20 heures de TP se déroulent sous Linux avec Mininet, Open vSwitch et un contrôleur OpenFlow (Ryu), à travers des TP guidés intégrés aux leçons 2, 3 et 4.

    Objectifs d’apprentissage

    • Expliquer les limites des réseaux traditionnels et l’architecture SDN en trois couches définie par l’ONF (applications, contrôle, infrastructure).
    • Décrire le protocole OpenFlow : tables de flux, champs de correspondance, actions, priorités, temporisations et messages contrôleur-commutateur.
    • Décrire l’architecture ETSI NFV (VNF, NFVI, MANO) et dimensionner une plateforme de virtualisation simple.
    • Analyser les applications SDN/NFV chez les opérateurs : SD-WAN, cœur mobile virtualisé, découpage en tranches (slicing), chaînage de services.
    • Mettre en œuvre une maquette SDN (Mininet, Open vSwitch, Ryu) et installer des règles de flux de façon réactive et proactive.
    • Évaluer les gains et les risques (disponibilité, sécurité du contrôleur, coûts en FCFA) d’une migration SDN/NFV.

    Prérequis

    Cœur de réseau et NGN ; routage et commutation IP (VLAN, OSPF, BGP de base) ; administration Linux en ligne de commande ; notions de virtualisation (machines virtuelles, hyperviseurs).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Des réseaux traditionnels au SDN : principes et architecture
    2. Leçon 2 — OpenFlow, commutateurs programmables et contrôleurs SDN
    3. Leçon 3 — Virtualisation des fonctions réseau (NFV) et architecture ETSI MANO
    4. Leçon 4 — Applications du SDN/NFV aux réseaux d’opérateurs modernes

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de cours magistral (CM), 10 h de travaux dirigés (TD), 20 h de travaux pratiques (TP) et 10 h de travail personnel de l’étudiant (TPE) ; 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (quiz en ligne, comptes rendus de TP, exercices de TD) et examen terminal écrit portant sur l’ensemble du programme. Les comptes rendus de TP (captures des tables de flux et analyse) comptent dans la note de contrôle continu.

    Bibliographie

    • Open Networking Foundation, SDN Architecture (TR-502) et OpenFlow Switch Specification version 1.3, ONF.
    • ETSI GS NFV 002, Network Functions Virtualisation (NFV) ; Architectural Framework, ETSI.
    • P. Göransson, C. Black, T. Culver, Software Defined Networks: A Comprehensive Approach, Morgan Kaufmann.
    • T. D. Nadeau, K. Gray, SDN: Software Defined Networks, O’Reilly.
    • W. Stallings, Foundations of Modern Networking: SDN, NFV, QoE, IoT and Cloud, Addison-Wesley.

  • Internet des objets (IoT)

    Ce cours de la Licence Professionnelle en Télécommunications et Réseaux (semestre 6, UE1 « Nouvelles technologies réseaux ») présente l’Internet des objets : des milliards de capteurs et d’actionneurs connectés qui mesurent, transmettent et agissent. Pour un technicien télécoms au Niger, l’IoT est déjà concret : supervision à distance des sites BTS (énergie solaire, niveau de carburant des groupes, température des shelters), compteurs d’eau et d’électricité communicants, suivi de l’irrigation dans les cultures maraîchères, stations météorologiques, traçabilité de flottes de véhicules. Le cours décrit l’architecture d’un système IoT, les technologies de communication adaptées aux objets contraints (Zigbee, LoRa/LoRaWAN, NB-IoT) et le protocole applicatif MQTT, puis étudie des applications dans les réseaux et télécommunications, avec une attention particulière à la sécurité défensive. Les TP guidés utilisent des cartes à microcontrôleur, des modules radio et un broker MQTT libre.

    Objectifs d’apprentissage

    • Décrire les couches d’un système IoT : objets, connectivité, passerelle, plateforme, application.
    • Comparer les technologies radio IoT (Zigbee, BLE, LoRa/LoRaWAN, NB-IoT, LTE-M) selon la portée, le débit et la consommation.
    • Calculer un débit LoRa, un temps d’émission, une contrainte de rapport cyclique et un bilan de liaison.
    • Mettre en œuvre MQTT : broker, topics, QoS, messages retenus, sécurité TLS.
    • Estimer l’autonomie d’un objet sur batterie.
    • Concevoir une application IoT de supervision de sites télécoms en appliquant les bonnes pratiques de sécurité.

    Prérequis

    Introduction aux réseaux informatiques (modèle TCP/IP, adressage), notions de transmission radio (décibels, bilan de liaison).

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Architecture d’un système IoT
    2. Leçon 2 — Réseaux radio pour l’IoT : Zigbee et LoRa/LoRaWAN
    3. Leçon 3 — Le protocole MQTT et les protocoles applicatifs de l’IoT
    4. Leçon 4 — Applications de l’IoT aux réseaux et télécommunications

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 20 h de CM, 10 h de TD, 20 h de TP et 10 h de TPE, pour 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (quiz, comptes rendus de TP, mini-projet de supervision) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • O. Hersent, D. Boswarthick, O. Elloumi, L’Internet des objets, Dunod.
    • OASIS, MQTT Version 3.1.1 et MQTT Version 5.0.
    • LoRa Alliance, LoRaWAN Specification et Regional Parameters.
    • IEEE 802.15.4, Low-Rate Wireless Networks.
    • D. Hanes et al., IoT Fundamentals, Cisco Press.