Dans cette partie nous tenterons d'étudier et de comparer les deux solutions souvent choisies par les entreprises aujourd'hui que sont le  NAS et les réseaux SAN. Ces deux solutions permettent notamment de répondre aux besoins des entreprises en terme de performance du stockage, mais aussi de sécurité et de souplesse.

Les NAS

Les réseaux SAN

Le réseau

• un ou plusieurs fabrics ;
  
• plusieurs baies (bandes ou disques) ;
  
• des serveurs ;
  
• des hubs/bridges fibres.
  

La baie de stockage

Les baies parmi les plus courantes comptent généralement :

• plusieurs tiroirs de disques (ou DAE), ceux-ci sont généralement composés de 15 disques au maximum ;
• chaque tiroir de disque est équipé de 2 cartes fibres ;
• la baie est équipée de 2 "ordinateurs" appelés Storage Processor ou SP, qui permettent notamment d'administrer celle-ci (configuration des sauvegardes, gestion des groupes RAID, etc.) ;
• chacun des SP dispose d'un processeur, d'un tampon d'accès pour les disques (transparent pour les utilisateurs), et d'une mémoire sur laquelle sont installés les outils de gestion de la baie ;
  
• chacun des SP est équipé d'une batterie et d'une alimentation ;
• un à plusieurs bus partent de chacun des 2 SP pour relier les cartes de chaque DAE.

Au final chacun des SP, seul, est capable de faire pleinement fonctionner la baie.

Pour offrir plus de souplesse et de sécurité, l'espace disque de la baie est divisé en groupes RAID. L'usage est souvent de ne pas faire de groupe RAID couvrant plusieurs DAE, pour simplifier l'administration de ceux-ci.

Ces groupes sont ensuite divisés en unités de stockage logiques appelées LUNs. Enfin, ces LUNs sont agrégés en meta-LUNs. L'idée de ce découpage est de permettre de partager la charge de travail sur plusieurs LUNs et sur plusieurs groupes RAID.

Le SAN fournit un accès bas-niveau aux informations stockées dans les LUN : les volumes sont directement accessibles en mode bloc depuis les systèmes de fichiers des serveurs. Un serveur "voit" donc l'espace de stockage comme son propre disque dur.

On comprend donc l'importance d'une bonne configuration des LUNs, du masking et du zoning.

Le zoning et le masking

Les différentes zones sont identifiées par les liens colorées sur ce schéma.

Le masking permet de gérer des autorisations d'accès aux LUNs d'une baie. Ces autorisations sont configurées au niveau de la baie par des logiciels embarqués sur la baie de disque et/ou installés sur les serveurs.

En fonction de la politique de sécurité choisie, on pourra ainsi autoriser ou non la visibilité des LUNs aux différents hosts.

La configuration se fait généralement par la définition d'ensembles dans lesquels on associe le/les serveur(s) et le/les LUN(s) auxquels ils ont accès.

Gestion d'une panne sur un SAN

Voici un exemple de scénario de panne pouvant survenir en exploitation d'une baie :

1. La baie est opérationnelle.
   Tout au long de son fonctionnement, une détection/correction d'erreurs à la volée est effectuée sur les I/O de chacun des disques (ceux-ci reposant notamment sur le polynôme de Reed Solomon, au niveau des secteurs).
   Le micro-logiciel installé sur chacun des disques exécute en plus à intervalles réguliers une série d'auto-tests (contrôle des temps d'accès, distance de la tête aux disques, etc.).
   
   
2. Si ces tests révèlent un fonctionnement anormal, ou bien lorsque la quantité d'erreurs détectées dépasse un seuil : le disque est mis en faute.
   L'objectif théorique recherché est que le disque se mette en faute 24h avant qu'un dysfonctionnement aurait pu apparaître.
   
   
3. Dans ce cas, un voyant s'affiche en façade, et une alerte apparaît sur la console de gestion de la baie. Le disque en faute n'est plus utilisé, et son contenu est reconstruit sur le spare s'il est présent. Cette opération durera quelques heures, pendant lesquels la baie sera toujours opérationnelle.
   A l'issue de cette reconstruction, si un autre disque venait à "tomber", il n'y aurait toujours aucune perte d'information.
   
   
4. Une nouvelle pièce est commandée : soit par le client qui aura vu l'alerte et demandé une intervention ; soit par l'entreprise chargée de la maintenance qui aura reçu une alerte provenant de la baie elle-même. Dans ce cas, c'est elle qui contactera le client pour planifier l'intervention.
   
   
5. Après remplacement du disque, celui-ci est reconstruit à partir du spare. Lorsque la reconstruction est finalisée, il reprend sa place au sein du groupe RAID. Le spare redevient alors inutilisé.

On note que ce scénario garantit la conservation et la disponibilité des informations à tout moment de l'exploitation.

Les avantages et inconvénients du SAN

De part sa construction, le SAN possède un grand nombre d'atouts. Toutefois, il faut être conscient des inconvénients qu'il peut également avoir afin d'effectuer un choix éclairé.

Le SAN permet une mutualisation des espaces de stockage qui autorisent une grande souplesse. Un serveur ne dispose pas d'une baie de stockage attitrée : il ne souffre donc pas de limitations éventuelles, l'ajout de nouveaux périphériques de stockage est permis sans limitation théorique. Cependant, cette mutualisation implique aussi qu'une modification d'un élément impactera facilement plusieurs serveurs et/ou baies de stockage. Concrètement, il n'est pas immédiat de retrouver quels serveurs peuvent utiliser un disque donné.

Le réseau dédié mis en place permet d'excellentes performances, mais peut se révéler coûteux.

Par ailleurs, si les réseaux SAN permettent le support d'un grand nombre de produits et d'environnements souvent hétérogènes, une vérification de la compatibilité sera souvent nécessaire grâce aux matrices fournies notamment par les constructeurs. Ce genre d'étude peut parfois s'avérer fastidieux et c'est la raison pour laquelle nombre d'entreprises préfèrent faire appel à des prestataires extérieurs qui assureront notamment l'administration du réseau. Ces coûts s'ajouteront notamment à ceux déjà élevés du matériel (switchs, cartes fibres, etc.).

Récapitulatif

La plupart des entreprises aujourd'hui doit faire face à une explosion des volumes de données. Les solutions apportées doivent être étudiée de façon globale. Les solutions NAS ou SAN ouvrent des perspectives nouvelles et placent le réseau au centre de la gestion des données. Mais stocker un volume important n’est pas le seul critère de choix, le réel enjeu se situant comme nous l'avons vu, plus au niveau des services associés à ces données : les temps de réponse, la disponibilité et la sécurité.

L’architecture NAS, proche du concept de serveur de fichiers, s’intègre sans bouleversement dans une configuration existante, même de petite taille. Les serveurs NAS se démocratisent ; leur succès réside dans leur souplesse d’utilisation et leur faible coût.

L’architecture SAN impose une transformation du réseau. Le manque d’interopérabilité et les coûts encore élevés sont encore un frein à l’installation de solutions SAN à grande échelle. Cependant, le SAN se développe aujourd'hui de manière importante grâce à des atouts déterminants dans la gestion de volumes importants pour les entreprises.

On notera enfin que ce qui est présenté ici n'est pas gravé et reste susceptible d'évoluer. La technologie n'est pas figée, et il n'est pas rare que les constructeurs prennent des libertés dans les produits qu'ils commercialisent, faisant évoluer les usages.

 Le Software-Defined Networking (SDN) est un nouveau paradigme d’architecture réseau où le plan de contrôle est totalement découplé du plan de données. Le terme SDN peut être traduit par "réseau défini par le logiciel". Ce découplage permet de déployer le plan de contrôle sur des plateformes dont les capacités sont plus grandes que celles des commutateurs réseaux classiques. Enfin, cette abstraction à travers une API réseau standard permet un développement de services réseaux à forte valeur ajoutée affranchi des spécificités des équipementiers. Diagramme de l'organisation d'un SDN sur une couche liaison de données

Ce concept développé dès 2008 dans les universités américaines de Berkeley et de Sandford, introduit un nouveau paradigme dans l’architecture réseau, serveurs et stockage. Désormais, l’infrastructure informatique s’adapte aux applications et non plus l’inverse.

Diagramme de l'organisation d'un SDN sur une couche liaison de données

Définitions

Plan de contrôle

Le plan de contrôle (control plane) est la partie du réseau comportant le trafic de signalisation et de routage. Les paquets du plan de contrôle proviennent et sont à destination de routeur.

Contrôleur

Un contrôleur dans un contexte SDN correspond au "cerveau" du réseau. C'est le point de contrôle stratégique du réseau SDN, relayant les informations aux équipements.

Exemples de contrôleurs

Plan de données

Le plan de données (data plane) est la partie du réseau comportant le trafic des utilisateurs. Le plan de contrôle et le plan de management sont au service du plan de données, qui transporte le trafic.

Plan de management

Le plan de management (management plane) est la partie du réseau comportant le trafic servant à administrer le réseau.

Généralité

Problématique

• Complexité des réseaux traditionnels : l'ajout ou la modification d'équipements et l'implémentation de politiques réseaux sont complexes, longues et peuvent être source d'interruptions de service. Ce qui décourage les modifications et les évolutions du réseau.
• Passage à l'échelle : l'impossibilité d'avoir un réseau qui s'adapte au trafic à obliger les opérateurs de à surprovisionner leurs réseaux.
• Dépendance aux constructeurs : les constructeurs réalisent des produits avec des durées de vie et un manque de standard, d'interface ouverte. Ce qui limite les opérateurs réseaux d'adapter le réseau à leurs propres besoins.

Avantages

En déplaçant le plan de contrôle dans la partie logicielle permet un accès et une administration dynamic. L'administrateur réseau peut adapter le trafic depuis une console centrale sans avoir à configurer les équipements individuellement. L'administrateur peut changer n'importe quelle règle d'un équipement réseau quand nécessaire.

• Directement programmable : le contrôle du réseau est directement programmable grâce au découplage des fonctions de relayage.
• Agile : l'abstraction du contrôle du relayage permet aux administrateurs d'ajuster dynamiquement le réseau au trafic.
• Management centralisé : l'intelligence du réseau est centralisé dans un logiciel appellé SDN contrôleur, qui maintient une vue globale du réseau.
• Configuration automatique : SDN permet aux administrateurs réseaux de configurer, administrer, sécuriser et optimiser les réseaux réseaux rapidement grâce à des programmes SDN dynamiques et automatisés. Et ces programmes peuvent être développer par eux-mêmes car ils ne dépendent plus de logiciels propriétaires.
• Basé sur des standards ouverts et vendeur-indépendant : l'implémentation à travers des standards ouverts permet de simplifier l'architecture réseau car les instructions sont fournies par un ou plusieurs contrôleurs au lieu de multiple équipements propriétaires.

Comparaison d'architectures réseaux : traditionnel vs SDN

OpenFlow

Définition

Le protocole de communication le plus avancé entre un plan de contrôle logiquement centralisé (un ou plusieurs contrôleurs) et le plan de données (des commutateurs réseaux) est OpenFlow. Il est standardisé par l’Open Networking Foundation (ONF) et implémenté par de nombreux équipementiers, dont HP (créateur avec Stanford university), Cisco (ACI format propriétaire), IBM, Juniper, NEC et Ericsson. La version 1.0 de la spécification date de février 2011. Dans OpenFlow, les décisions de routage sont prises par le contrôleur pour chaque flux de données et poussées dans les switches sous forme de simples instructions de commutation. Des mécanismes de QoS, le support d’IPv6 et le support du plan de contrôle de MPLS sont à l’étude pour la prochaine version. D'autres constructeurs comme Alcatel-Lucent ont un point de vue un peu différent et proposent d'autres implémentations du SDN. Le Software-Defined Networking est un concept-clef pour faire le pont entre la gestion dynamique des ressources réseaux d’un côté et la demande en connectivité et en Qualité de service (QoS) des applications de type cloud computing.

Standardisation

Open Networking Foundation

L'Open Networking Foundation (ONF) est une organisation d'utilisateur consacrée à la promotion et l'adoption du Software-Defined Networking (SDN) à travers des standards ouverts de développement. ONF insiste sur l'importance d'une procédure de développement ouverte et collaborative qui est dirigée par les utilisateurs finaux. Le dernier accomplissement est l'introduction du standard OpenFlow, qui permet une programmation à distance du plan de contrôle. Ce standard est le premier standard SDN et est un élément vital de l'architecture SDN.

     Comme nous allons le voir, SSH est bien plus qu'un shell distant. C'est aussi un outil qui permet très aisément de creuser différents types de tunnel. Comprendre l'architecture logicielle de SSH et comprendre comment il permet de créer des tunnels nous permettra d'aborder plus facilement n'importe quel outil de tunneling. Aussi SSH sera beaucoup cité dans les exemples mis en oeuvre dans les parties suivantes.

L'outil SSH                                                                                               

SSH (Secure Shell v2) est un protocole de niveau applicatif :

Ce protocole est définit par un ensemble de RFC [4250 - 4255]

• 4251 - "The SSH Protocol Architecture"
• 4252 - "The SSH Authentication Architecture"
• 4253 - "The SSH Transport Architecture"
• 4254 - "The SSH Connection Architecture"

C'est essentiellement la RFC 4254 qui va nous intéresser, à savoir la RFC qui décrit comment SSH permet la création de tunnels.

L'archtiecture logicielle de SSH - Les 3 protocoles internes                    

SSH est organisé de 3 protocoles, chacun de ces protocoles répondant aux spécifications des RFC citées précédemment:

Nous allons aborder rapidement les protocoles d'authentification et de transport, ces derniers ayant déjà étudiés en cours. Aussi on portera une attention particulière au protocole de connection.

L'archtiecture logicielle de SSH - SSH Transport Layer Protocol              

Comme vu en cours, le TLP de SSH est responsable de l'établissement d'une connexion chifrée et de l'authentification du serveur. Les principaux mécanismes utilisés ici sont l'échange de clef de session via Diffie Hellman et l'authentification du serveur, qui a lieu penant l'échange Diffie Hellman. Le schéma suivant récapitule l'ensemble de ces différentes étapes:

L'archtiecture logicielle de SSH - SSH Authentication Layer Protocol      

SSH met à disposition plusieurs méthodes pour authentifier le client. Il faut noter que ce protocole d'authentification du client est encapsulé dans le TLP, de ce fait toutes actions mises en oeuvre dans le protocole d'authentification du client sont censées être chifrées et sûres. Ces méthodes sont décrites dans la RFC 4252.

les différentes méthodes sont :

• PublicKey => Le client dispose d'une clef publique et le serveur a confiance en cette clef.
• Password => La plus connue et la plus usitée, le client envoie son mot de passe.
• HostBased => Le même principe que PublicKey mais c'est un "host" qui est authentifié. L'idée est qu'il peut y avoir plusieurs clients provenant d'un même host.

Typiquement, lors de l'utilisation de ce protocole, le client enverra un message formaté comme suit:

L'archtiecture logicielle de SSH - SSH Connection Layer Protocol            

C'est ce protocole qui est utilisé lors de l'établissement d'un shell distant. C'est aussi ce protocole que nous utiliserons lorsque nous aurons besoin de créer des tunnels. A noter qu'ici aussi, ce protocole fonctionne au dessus de TLP et se retrouve donc implicitement chiffré.

Nous ne détaillerons pas l'établissement d'un shell mais bien la création de deux différents types de tunnels, à savoir :

• Le local port forwarding
• Le remote port fowarding

Local Port Fowarding

Le client C initie une connexion SSH vers le serveur SSH S. En plus de la connexion active vers le serveur SSH, le client écoute en plus sur un port X d'une interface Y. L'idée est que lorsque qu'une connexion est initiée vers Y:X du client alors ce dernier envoie le message suivant au serveur :

Ce message permet au client de signaler au serveur qu'il doit forwarder ce flux (relatif à un canal de données SSH) vers l'adresse "host to connect" sur le port "port to connect". Nous avons crée un tunnel applicatif!

La commande typique permettant de faire un tunnel de la sorte est la suivante :

ssh -L localhost:7777:bulbizzare:80 IPserveurSSH

Nous obtenons le schéma logique suivant :

Retour au modèle OSI, nous avons bien un tunnel applicatif (ici HTTP)/ applciatif (SSH) :

Voyons maintenant un autre type de tunnel que SSH met à notre disposition.

Remote Port Fowarding

Dans ce scénario le client C initie une connexion SSH vers le serveur SSH S. Pour avertir le serveur de possibles connexions "reverse", le client envoie alors un message formaté comme suit:

En plus de sa connexion SSH, le serveur SSH écoutera alors sur son interface X et sur le port Y. Lorsqu'une connexion sera initiée sur X:Y du serveur, ce dernier enverra au client un message formaté comme suit :

Si le client accepte (normalement c'est le cas..), un canal sera alors ouvert et dédié au tranfert de ce flux, du serveur vers le client.

Bob étant le client, Bulbizzare étant le serveur SSH, la commande typique permettant de faire un tunnel de la sorte est la suivante :

ssh -R ipbulbizzare:7777:ipSalameche:21 IPBulbizzare

Nous obtenons le schéma logique suivant :

Lorsque Alice initiera une connexion sur le port 7777 de l'interface publique de bulbizzare, le trafic sera alors redirigé vers Bob et ce dernier l'enverra vers le serveur FTP salamèche. Cet exemple n'est pas forcément pertinent (ni sécurisé) mais permet de comprendre facilement le cas de "reverse tunneling".

Ce qu'il faut retenir                                                                                 

SSH est un outil puissant pour faire du tunneling. Il permet :

• Le local port forwarding
• Le remote port fowarding
• Une connexion chiffrée et authentifiée

     NFC est une technologie qui permet de faire communiquer deux entités dans un faible périmetre. En effet, cette technologie se veut être sans contact c'est à dire que lorsqu'on souhaite faire communiquer ses deux équipements on doit les rapprocher à une distance de l'autre de quelques centimetres seulement.

    La technologie NFC a vu le jour en fin decembre 2003 conjointement par l'International Organization for Standardization (ISO), l'Internation Electrotechnical Commission (IEC) et par la suite normé par l'European Computer Manufacturers Association (ECMA). Cette norme a permit de definir les differentes caractéristique de la technologie qui venait de voir le jour.

Ces differentes caractéristiques sont les suivantes :

• Modulation
• L'encodage
• Le protocole de transport
• Le débit
• La fréquence
• Le format des trames

Mais ce n'est qu'au forum eponyme (le NFC Forum) en 2004 à l'initiave conjointe de Nokia et Philipps que de nombreuses entreprises se sont intéressés à cette technologie. Le but étant de prévoir l'intégration de la technologie au sein des differents équipements commercialisés dans les années suivantes.

Fonctionnement                                                                                      

    NFC est une technologie qui se base pour beaucoup sur RFID (Radio Frequency Identification). Afin de bien comprendre NFC il faut donc repartir du fonctionnement de RFID.

RFID

RFID est composé de deux entités, la première qu'on apppele le lecteur, tandis que l'autre est l'étiquette.

• Le lecteur a pour role de générer un champ électromagnétique qui va être receptionner par une puce éléctronique en l'occurence, l'étiquette RFID
• L'étiquette quant à elle, émet un signal contenant une donnée courte en réponse au lecteur. C'est donc avec l'énergie générée par le champ du lecteur que l'étiquette peut repondre.

C'est notamment cette technologie qui est largement utilisé à travers le monde dans les centres commerciaux afin que l'antivol émette un signal au lecteur qui va lui l'interpreter et générer le fameux "bip"

NFC

La technologie NFC reprend le même principe en effet, il y'a désormais un initiateur et une cible. L'initiateur étant celui qui souhaite communiquer et la cible, l'entité avec laquelle il souhaite échanger. Cette communication suit deux modes différents, le mode actif et le mode passif.

• Le mode passif: un appareil initie la communication , c'est donc lui qui fournit le champ magnétique, ainsi la cible utilisera cette énergie fournit afin de répondre (carte de transport)
• Le mode actif : les 2 appareils génèrent leur propre champ magnétique. Ils sont donc complètement indépendant énergétiquement parlant. Il n'y donc pas de champ généré pendant la réponse de l'autre entité. On parle de mode de communication alternatif.

Caractéristiques                                                                                      

    Les caractéristiques techniques de NFC sont :

• Débit de communication : 420kbit/s, ce qui est large pour le type de données échangés qui sont de courtes trames.
• Distance entre les 2 entités : inférieur à 10 cm dans l'idéal 4 cm pour ne pas etre perturbé par d'autre équipement dans cette tranche de proximité.
• Fréquence : 13,56MHz ce qui permet d'avoir une plus forte tolérance aux potentiels perturbations.
• Suit la norme 14443 qui définit la communication des circuits intégrés sans contact.

Pour revenir a la communication des circuits intégrés sans contact, dans le cas du NFC la modulation d'amplitude est utilisé pour la transmission de données. Avec un bit échangé par unité de temps tout en sachant qu'une unité de temps est cindée en deux ce qui implique une variation toutes les demies unités

• Le codage Manchester : Quand on a un front montant, c'est un 0 tandis que lorsqu'on a un front descendant c'est un 1

• Le codage Milner : le 1 est toujours codé de la même manière, à savoir que une pause pendant la seconde partie de l'unité de temps est un 1 tandis qu le 0 dépend du bit précédent, si celui ci était à 0, on aura une pause dans la 1ere unité de temps, si c'était un 1 aucune pause ne sera effectué.

L'utilisation de codage implique la gestion de potentiel collisions, cependant dans le cas de la technologie NFC, elles sont entraînements rares voire même inexistante. Ceci s'explique par le fait que l'entité qui souhaite communiquer écoute avant d’émettre et ne commence à emettre qu'àprès un temps de garde d'attente.

En quelques clics, vous pourrez trouver les erreurs sur votre PC! Easy Speed PC est simple à utiliser et peut résoudre plusieurs problèmes avec votre ordinateur.

Votre ordinateur se fige et plante?

L'exécution simultanée de quelques programmes seulement peut provoquer le blocage de votre ordinateur et nécessiter un redémarrage. C'est extrêmement frustrant! Ne vous inquiétez pas - Easy Speed PC peut libérer de l’espace disque de votre ordinateur et éliminer les anciens fichiers et le désordre pour améliorer le fonctionnement général de votre ordinateur et lui permettre de fonctionner à des performances optimales.

Votre ordinateur est-il lent à démarrer et à répondre?

Il n'y a aucune raison pour que vous deviez attendre et attendre que votre ordinateur se charge. Les erreurs de registre et l'exécution d'un trop grand nombre de programmes peuvent entraîner un chargement et une réponse supplémentaires de votre ordinateur. Easy Speed PC peut identifier ces problèmes et vous aider à corriger les coupables.

Avez-vous besoin d'une protection supplémentaire de la confidentialité?

Easy Speed PC peut vous offrir la couverture supplémentaire dont vous avez besoin en plus de votre protection antivirus existante. Avec la capacité d'identifier les fichiers potentiellement dangereux, de trouver des cookies de suivi et d'analyser les médias téléchargés, Easy Speed PC peut restaurer votre confiance pour naviguer sur Internet en toute sécurité sans vous soucier des intrusions dans la confidentialité et de l'acquisition de virus ou de logiciels malveillants.

Easy Speed PC est un logiciel simple et simple qui apporte plusieurs outils d'optimisation informatique directement sur votre bureau. Vous n'aurez pas à gérer plusieurs téléchargements, des commandes déroutantes ou des paramètres utilisateur avancés. Tous ces excellents outils sont disponibles en un seul téléchargement et peuvent vous donner les bons outils pour que votre ordinateur fonctionne comme neuf!

Nettoyez votre registre

Le registre de votre ordinateur garantissant la stabilité de votre système d’exploitation, la modification des entrées de registre peut être un processus risqué en raison de la suppression accidentelle des fichiers vitaux de votre système. Cependant, l'utilisation d'Easy Speed PC minimise ce risque, vous permettant de supprimer facilement les registres indésirables ou corrompus et de restaurer facilement les registres supprimés en cas d'erreur.

Identifier les problèmes potentiels

Utilisez les commandes et outils simples d'Easy Speed PC pour identifier les conflits de fichiers et les problèmes avec votre PC. Des problèmes inconnus et non résolus peuvent nuire aux performances de l'ordinateur et entraîner la défaillance de votre système.

Surveillez vos performances

Suivez les modifications du système et les statistiques grâce aux rapports et aux données d'Easy Speed PC. Vérifiez les modifications apportées et les améliorations résultant des modifications d'Easy Speed PC. Utilisez le logiciel pour ramener des performances optimales à votre ordinateur!