Introduction

Liste des cours scientifiques

 

UE fondamentales (obligatoires)

Réseaux sans fil et mobile

Applications systèmes et réseaux

Réseaux avancés

Stockage, Cloud et virtualisation

Sécurité réseaux

Systèmes avancés

Projet, Bibliographie et certification

UE de spécialité (à prendre 2 parmi 4)

Gestion et supervision d'un parc, etude de cas

Administration des systèmes et des réseaux

Réseaux spontanés avancés

Systèmes distribués

Stage de fin d'études (5-6 mois)

 

Réseaux sans fil et mobile

Objectifs

Ce module va décrire les grands principes des réseaux sans fil et mobiles. Il abordera essentiellement les architectures et les protocoles mis (ou à mettre) en place pour faire fonctionner de tels réseaux. Il se concentrera sur les technologies actuelles, comme par exemple le système GSM, les technologies IEEE 802.11 ou Bluetooth. Les architectures étudiées concerneront essentiellement les architectures cellulaires et les réseaux ad hoc.
L'objectif de ce module vise à donner une vision globale sur les réseaux sans fil et mobiles. Le but est d’acquérir des compétences techniques sur ces réseaux ainsi que de comprendre leurs évolutions et besoins futurs. A la fin de ce module, l´auditeur sera capable :

• de citer et d´expliquer les architectures et les protocoles de réseaux sans fil et mobiles ;
• de comprendre les enjeux actuels pour les réseaux sans fil du futur.

Contenu

Partie 1 : Les principes de base sur les architectures et les protocoles des réseaux sans fil et mobiles

• Historique - Applications,
• Gestion de la ressource radio,
• Systèmes cellulaires : GSM, GPRS, UMTS
• Technologies pour les réseaux locaux sans fil : 802.11
• Réseaux sans fil personnels : Bluetooth, ZigBee
• Réseaux sans fil ad hoc : principes, accès au médium radio, routage, autoorganisation, qualité de service

Partie 2: Réseaux de télécommunication avances

• Architecture des réseaux B3G/4G ;
• Mobilité et ubiquité en milieux hétérogènes, interactions et coopération des réseaux;
• Réseaux superposés (overlay networks) coopérants;
• Description des services dans les réseaux informatiques et de télécommunication
• Mécanismes, protocoles et architectures pour la découverte de l'environnement

Des exercices seront donnés tout au long du cours afin de mieux se familiariser avec les différentes notions enseignées.

Applications systèmes et réseaux

Objectifs

Ce module est une introduction au modèle Client/Serveur (C/S) et les concepts de base, à savoir les sockets et RPC, pour la construction des applications reparties courantes sur l'Internet.
Ce module a comme objectif de faire comprendre a l’auditeur l’architecture et la conception d’ une application réseau, les concepts qui lui sont associés et les outils pour construire des principales applications d’Internet. A l’issue de ce module, l’apprenant sera apte à :

• Identifier et à expliquer les problématiques spécifiques des systèmes et applications répartis et les approches pour les remédier.
• Concevoir et à programmer une application répartie en choisissant l’interface de communication (socket., rpc) le mieux adapté.
• Comprendre le principe et le fonctionnement de certains protocoles et services usuels de l'Internet.

Contenu

• Introduction aux systèmes répartis. Introduction au modèle Client/Serveur.
• Sockets. Construction d'application répartie avec les sockets
• Paradigme RPC (Remote Procedure Call). Construction d'application avec RPC
• Protocoles et services de l'Internet

Les TD seront alternés avec les séances théoriques. Les TP seront réalisés en groupe.

Réseaux avancés

Objectifs

Ce cours a pour l'objectif d'étudier les technologies utilisées pour réaliser l'infrastructure de transport de paquets au sein de l'Internet et les approches actuelles pour assurer des communications de haute performance (débit, fiabilité, qualité de service, etc.) dans les réseaux étendus.

Contenu

• Internet et protocoles de l'Internet (routage, OSPF, RIP, BGP, tunnels, réseaux virtuels);
• L'infrastructure de télécommunication, les nouvelles architectures des réseaux métropolitains, les réseaux d'accès;
• Réseaux à haut débit: architecture, techniques, commutation et routage;
• Les technologies grande distance (SDH, PDH, X.25, FR, ATM);
• Réseaux optiques (SONET/SDH): les techniques de multiplexage WDM et de commutation;
• IP mobile et IPv6;
• Ingénierie de trafic avec MPLS et GMPLS: techniques de commutation et de signalisation;
• Réseaux privés virtuels (principes, architecture, implémentation).

Stockage, Cloud et Virtualisation

Objectifs

Ce module vise à présenter les principes de la virtualisation et du stockage dans les systèmes informatiques. Ces problématiques seront abordées sous l’angle du cloud computing où les ressources (stockage et calcul) sont souvent nombreuses et distantes. A la fin de ce module, l´ auditeur sera capable de :

• Citer et d´expliquer les principes de virtualisation et et du stockage dans les systèmes informatiques, ainsi les offres du marche ;
• Comprendre le role de la virtualisation et du stockage pour la gestion de ressources dans les clouds.
• Comprendre les spécificités d’un environnement de Cloud computing.
• Acquérir une solide culture de la virtualisation des systèmes.
• Valider la composante stockage en terme de performance d’accès et de robustesse dans une grande infrastructure.

Contenu

• Introduction au Cloud computing en se focalisant sur la couche de service infrastructure (IaaS).
• Les principes et technologies de virtualisation (ex : translation binaire, paravirtualisation et virtualisation par assistance matérielle)
• Ecosystème de la virtualisation : hyperviseurs, machines virtuelles, containers, technologies de migrations,  switchs virtuelles.
• Les infrastructures de stockage : étude des technologies FC (Fiber Channel) et iSCSI mais aussi des systèmes de stockage distribués tel que Ceph.
• Les solutions (hyper)convergées (systèmes combinant serveurs, baies de stockage et équipements réseau en une référence produit unique).

Sécurité réseaux

Objectifs

Ce module est une introduction aux problèmes de sécurité que rencontrent quotidiennement les systèmes et les réseaux informatiques. Les auditeurs sont appris à analyser les risques qui pèsent sur leurs réseaux et les étapes à suivre pour choisir et déployer les contre-mesures appropriées pour réduire leurs faiblesses face aux menaces. La politique de sécurité des réseaux d'entreprise est soulignée. A la fin de ce module, l´auditeur sera capable :

• d'expliquer et de sensibiliser à son entourage sur les risques et les menaces de sécurité sur les systèmes et réseaux,
• d'investiguer et de révéler les trous de sécurité usuels de sa machine et de son réseau par quelques outils libres de base,
• d'appliquer les mesures nécessaires afin de rendre son système ou/et réseau le moins sensible possible aux vulnérabilités détectés
• de définir une politique de sécurité de base pour son système ou/et réseau.

Contenu

• Bases de sécurité des systèmes et réseaux;
• Failles du système et réseau. Menaces et attaques;
• Sécurité des données. Introduction à la cryptographie;
• Détection d'intrusions. Firewalls;
• Audit de sécurité. Politiques de sécurité d'établissement.

Les TD seront alternés avec les séances théoriques. Les TP sont réalisés en groupe.

Systèmes distribués

Objectifs

Ce module est une suite logique du module « Applications systèmes et réseaux » où l’apprenant fera connaissance à la conception des applications répartis utilisant l'approche d'objet  (RMI, corba, etc.) et les outils correspondants. Introduction à la grille et le nuage de calcul. A l’issue de ce module l’apprenant sera apte à

• concevoir et à programmer une application répartie avec des objets distants utilisant RMI et CORBA
• expliquer le principe de fonctionnement de la grille de calcul et son utilisation en pratique.

Contenu

• Introduction aux objets répartis;
• Java et RMI (Remote Method Invocation). Construction d'application avec RMI;
• Architecture CORBA. Construction d'application avec CORBA;
• Grilles et nuages de calcul : principes, architectures, déployement.

Les TD seront alternés avec les séances théoriques. Les TP sont réalisés en groupe.

Gestion et supervision d'un parc, étude de cas

Objectifs

Ce module présente la gestion centralisée d'un parc informatique. Elle est aussi couplée à une étude de cas qui permet à l'étudiant de se mettre en situation de répondre à un appel d'offre réaliste dans le domaine de l'administration réseau.
A l’issue de ce module, l´auditeur sera capable de :

• mettre en place un système d'installation et de gestion d'un parc informatique de petite taille (<100 machines) comportant des postes client  réels et virtuels.
• mettre en place un outil de supervision pour les postes client, les serveurs et les matériels réseaux.
• rédiger une réponse à un appel d'offre et montrer force de proposition, et l'animation d'une équipe.

Contenu

Partie 1. La gestion centralisée d'un parc informatique

• Principes de l'installation automatisée et ses outils (WDS, Forman)
• Principes et outils pour l'orchestration (puppet, GPO)

Partie 2. Supervision

• Principes
• Principaux outils (Cactii, Nagios)
• Protocoles SNMP, Openflow
• Surveillance IDS

Systèmes avancés

Objectifs

Ce module va caractériser les dernières avancées en matière de système dont les architectures sont communément accessibles en s’appuyant notamment sur des systèmes embarqués qualifiés de faiblement contraint, ainsi que de donner des notions approfondies sur les mécanismes relatifs au stockage distribué.
A la fin de ce module, l´auditeur sera capable de

• Comprendre les spécificités et les priorités de la mise en œuvre d’un système embarqué.
• Analyser et concevoir un système embarqué simple.
• Intégrer des aspects de stockage réseaux avancés.
• Eco-responsabiliser les architectes  et administrateurs des systèmes informatique.
• Tirer partie des dernières avancées en terme de programmation parallèle des cartes à GPU.

Contenu

Après quelques rappels sur les fondamentaux de systèmes et réseaux, les principaux thèmes abordés sont les suivants :

• Systèmes embarqués "faiblement contraint"
• Compilation croisée et distribué (plateforme Raspberry Pi)
• Systèmes distribués (Mécanisme P2P, multi-agent, etc.). La théorie générale (ex: Chord, Pastry,...) avec aspect temps réel abordé pour faire suite à la partie « Systèmes embarqués »
• Consommation et efficacité énergétique des centres de calcul
• Présentation des besoins de nouveaux langages (ex: OpenCL, CUDA (GPU), micro services)

Administration des systèmes et réseaux

Objectifs

Ce module va équiper aux étudiants des connaissances de base d'un système d'exploitation réseau: installation, partition et formatage d'un disque. Méthodes et outils d'administration d'un système informatique: créer de compte utilisateur, gestion droit d’accès aux processus et stockage. Méthode de déploiement des services réseau de base:  DNS, DHCP, IPv4/6, SLAAC, LDAP, iSCSI.
A la fin de ce module, l´auditeur sera capable de:

• mettre en place un système d'exploitation usuel (Linux et Windows)
• configurer et gérer un système d’exploitation de réseau
• configurer et gérer des services réseaux de base.

Contenu

Partie 1: Systèmes d'exploitation réseaux
Partie 2:  Services réseau de base

Réseaux spontanés avancés

Objectifs

Ce module vise à donner un aperçu du réseau mobile ad hoc. L'objectif est de transmettre aux étudiants les compétences des différents réseaux, ainsi que de comprendre l'évolution et leurs besoins futurs.
Les connaissances acquises pendant ce module permettront a l'apprenant de :

• acquérir une connaissance approfondie sur des certains réseaux mobiles spécifiques, des protocoles et des procédures d'allocation et de gestion de ressources, etc.
• comprendre et de maîtriser la gestion de la mobilité des terminaux dans les réseaux sans file
• de prendre connaissances des techniques spécifiques liés a l'autonomie des terminaux mobiles (routage, gestion des déplacements, gestion de l'énergie, etc.)

Contenu

Partie 1 : Réseaux Véhiculaires

• Principales applications
• Étude de la couche Mac et physique
• Routage dans les réseaux véhiculaires
• Protocoles de broadcast pour les réseaux véhiculaires
• Modèle de mobilité et simulation
• Sécurité des VANETs

Partie 2 : Réseaux de capteurs

• Principales applications
• Études de la couche Mac pour les réseaux de capteurs
• Routage dans les réseaux de capteurs
• Protocoles de broadcast pour les réseaux de capteurs
• Gestion d'énergie pour les réseaux de capteurs
• Présentation de système d'exploitation pour des réseaux de capteurs (exemple TinyOS)
• Synchronisation dans les réseaux de capteurs
• Sécurité dans les réseaux de capteurs

Projet, bibliographie et certification

Objectifs

Ce module correspond à un travail personnel comprenant un travail d’état de l’art sur un sujet donné et un travail pratique pouvant prendre la forme d’un projet de recherche ou le passage de certifications CISCO.
A la fin de ce module, l´auditeur sera capable de

• savoir réaliser un état de l’art sur un sujet donné
• savoir comprendre un problème donné
• savoir être force de propositions sur un sujet ouvert
• savoir lire des documents
• savoir rédiger un document
• savoir conduire un projet
• savoir être autonome
• être capable d'être synthétique et dégager des problématiques sur un sujet donné

Contenu

Ce module comprend :

• une étude bibliographique,
• un projet ou le passage de certifications CISCO

Le projet à réaliser portera sur un problème scientifique lié aux thèmes de la formation. Le travail demandé sera soit appliqué (et donc orienté technologie) soit prospectif (et donc plus orienté recherche). Ce projet comportera un état de l’art (si nécessaire), la proposition d’une solution, la mise en œuvre de la solution, la validation de la solution et la rédaction d’un rapport présentant le problème, la solution retenue et sa mise en œuvre.

 

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