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

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Unité d’enseignement : TR · S4 · UE3 — Supervision et Qualité de Service

  • Qualité de service (QoS)

    Le cours de Qualité de service (QoS) explique comment un réseau IP, par nature « au mieux » (best effort), peut garantir à certains flux un traitement préférentiel mesurable. Dans un réseau d’entreprise nigérien, la même liaison WAN transporte à la fois la téléphonie sur IP d’une agence, la visioconférence avec le siège, les transactions Mobile Money, la messagerie et les mises à jour logicielles ; sans QoS, un simple téléchargement peut rendre les appels inaudibles. Le cours présente les paramètres de qualité (débit, délai, gigue, perte), les architectures IntServ et DiffServ, les mécanismes de classification, de marquage, de mise en file d’attente, de gestion de congestion, de lissage et de limitation de trafic, puis leur application concrète à la voix et à la vidéo sur IP. Les travaux pratiques se déroulent sur routeurs Cisco (matériel ou émulateur GNS3/EVE-NG) et sur Linux (tc, iperf3, Wireshark).

    Objectifs d’apprentissage

    • Définir et mesurer les paramètres de QoS (débit, délai, gigue, taux de perte) et les confronter aux exigences des applications.
    • Comparer les modèles best effort, IntServ (RSVP) et DiffServ, et justifier le choix de DiffServ en entreprise et chez l’opérateur.
    • Classifier et marquer le trafic (CoS 802.1p, IP Precedence, DSCP) et définir une frontière de confiance.
    • Configurer des files d’attente (PQ, WFQ, CBWFQ, LLQ), WRED, le policing et le shaping avec l’outil MQC.
    • Calculer la bande passante d’un appel VoIP selon le codec et dimensionner la file prioritaire d’une liaison WAN.
    • Vérifier expérimentalement l’effet d’une politique de QoS (mesures de délai, gigue et pertes).

    Prérequis

    Modèle TCP/IP, adressage IP, commutation et VLAN, routage de base, configuration d’un routeur Cisco en ligne de commande. Le cours de Supervision de réseaux (TR431), suivi en parallèle, est recommandé pour les outils de mesure.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Principes et paramètres de la qualité de service
    2. Leçon 2 — Classification et marquage du trafic
    3. Leçon 3 — Mécanismes de priorisation : files d’attente, congestion, lissage et limitation
    4. Leçon 4 — QoS appliquée à la voix et à la vidéo sur IP

    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 (exercices de TD, comptes rendus des TP guidés, quiz en ligne) et examen terminal écrit comportant des calculs de dimensionnement et l’analyse d’une configuration.

    Bibliographie

    • C. Servin, Télécoms — De la transmission à l’architecture de réseaux, Dunod.
    • T. Szigeti, C. Hattingh, R. Barton, K. Briley, End-to-End QoS Network Design, 2e éd., Cisco Press.
    • G. Pujolle, Les Réseaux, Eyrolles.
    • IETF, RFC 2474 et RFC 2475 (architecture DiffServ), RFC 3246 (EF) et RFC 2597 (AF).
    • UIT-T, Recommandation G.114 — Temps de transmission dans un sens.
  • Supervision de réseaux (SNMP, outils de monitoring)

    Un réseau qui fonctionne n’est utile que s’il reste disponible et performant : une coupure de la liaison entre Niamey et une agence régionale, un commutateur saturé ou un serveur dont le disque est plein doivent être détectés avant que les utilisateurs ne s’en plaignent. Ce cours apprend au futur technicien supérieur à superviser un réseau d’entreprise ou d’opérateur. Il présente les principes de la gestion de réseaux (modèle FCAPS, disponibilité, accords de niveau de service), le protocole SNMP (versions, MIB, OID, compteurs, traps), les outils de supervision du marché, en particulier Zabbix et Nagios, ainsi que les compléments indispensables (syslog, NetFlow), puis la construction de tableaux de bord, de seuils d’alerte et de procédures d’escalade. Les 25 heures de TP guidés conduisent à superviser une maquette complète : routeur, commutateur, serveurs Linux et Windows.

    Objectifs d’apprentissage

    • Expliquer les fonctions de la gestion de réseaux (FCAPS) et calculer des indicateurs de disponibilité (MTBF, MTTR, SLA).
    • Décrire le fonctionnement de SNMP (manager, agent, MIB, OID, PDU, traps) et configurer SNMPv3 de façon sécurisée.
    • Calculer un taux d’utilisation de lien à partir des compteurs d’interface et gérer le rebouclage des compteurs.
    • Déployer et configurer un outil de supervision (Zabbix ou Nagios) : hôtes, modèles, éléments, déclencheurs.
    • Concevoir des tableaux de bord et une politique d’alertes efficace (seuils, hystérésis, escalade, rapports).

    Prérequis

    Routage IP, adressage, notions d’administration Linux et Windows, configuration de base d’un routeur et d’un commutateur.

    Plan du cours

    1. Leçon 1 — Principes de la supervision et de la gestion de réseaux
    2. Leçon 2 — Le protocole SNMP et les bases d’information (MIB)
    3. Leçon 3 — Outils de supervision : Zabbix, Nagios et compléments
    4. Leçon 4 — Tableaux de bord, seuils et alertes réseau

    Modalités d’évaluation

    Volume horaire : 15 h de CM, 10 h de TD, 25 h de TP et 10 h de TPE, pour 3 crédits. Évaluation : contrôle continu (quiz, comptes rendus de TP, maquette de supervision présentée) et examen terminal écrit.

    Bibliographie

    • Documentation officielle Zabbix (zabbix.com/documentation) et Nagios Core (nagios.org).
    • D. R. Mauro, K. J. Schmidt, Essential SNMP, O’Reilly.
    • W. Stallings, SNMP, SNMPv2, SNMPv3, and RMON 1 and 2, Addison-Wesley.
    • IETF, RFC 3411 à 3418 (architecture SNMPv3) et RFC 2863 (MIB des interfaces).
    • A. Clemm, Network Management Fundamentals, Cisco Press.