République Algérienne Démocratique et Populaire

Minstère de l’Enseignement Supérieur et de la

Recherche Scientifique

UNIVERSITÉ D’Echahid Hamma

Lakhdar-EL-OUED

FACULTE DES SCIENCES EXACTES

Mémoire de fin d’étude

pour l’obtention du diplôme de

MASTER ACADEMIQUE

Département : Mathématique et Informatique

Filière : Informatique

Spécialité : Système distribué & Intelligence Artificielle

Présenté par : GUEDIRI Khelil & NASRI Redouane

Thème

Soutenu le Septembre 2015

Devant le jury ci-dessous : Président

Examinateur

Rapporteur Mr MEDILAH Saci

Année Universitaire 2014/2015

N° d’ordre :

N° de série :

Réalisation et conception d’un cloud computing

pour l’Université d’El-Oued

DEDICACES

Je dédie mon travail aux femmes et hommes, qui doutent

De leurs certitudes, osent aller à la difficile rencontre de l’autre

Exploitent la connaissance et cherchent des moyens

D’améliorer la qualité de vie des êtres humains

Remerciements

Nous remercions Allah le tout puissant, qui nous a donné

la force et la patience pour l’accomplissement de ce

travail.

Cette page n’aurait probablement pas pu s’écrire sans

l’appui moral des membres de nos familles. Nous les

remercions tous, particulièrement nos parents qui nous

supporter dans toutes nos vie, et nous leur dédie ce

mémoire. Nous frères pour l’amour qu’ils nous ont

apporté tous les jours, et nous amis qui ont nous supporté.

Mr

MEDILAH Saci, pour l’effort fourni, les conseils

prodigués, se patient et se persévérant dans le suivi.

Ceci a été un plaisir et un honneur de travailler avec

quelqu’un d’aussi compétent et d’aussi cultivé.

Nous adressons également nos remerciements, à tous nos

enseignants, pour leurs aides inestimables, qui nous ont

donné les bases de la science, aussi les membres de jury

d’avoir bien voulu accepter de faire partie de la

commission d’examinateur.

Nous tenons à remercier aussi l’ensemble du personnel

de l'institut des sciences et technologies et surtout

département Informatique.

Merci à nos camarades d’informatique.

A toute personne qui a participé de près ou de loin pour

l’accomplissement de ce modeste travail. Enfin, pour

finir et pour être sûre de n’oublier personne, nous

remercions tout le monde.

ملخـــــــــــــــــــــــص:

إن كبر حجم البٌانات و صعوبة نقلها من مكان آلخر، و كذا غالء تكالٌف شراء معدات ذات مواصفات عالٌة

لمعالجة بعض البٌانات الكبٌرة أو المعقدة، أدى بالمؤسسات والخواص إلى البحث عن تقنٌة تحد من هذه العوائق.

أدى هذا إلى ظهور ما ٌسمى بـالحوسبة السحابٌة.

فً الحقٌقة ال ٌمكن أن نطلق على الحوسبة السحابٌة بالتقنٌة الجدٌدة ، وإنما هً خدمة بشكل جدٌد.

و ٌمكن أن نعرف الحىسبة السحابية على أنها استخدام المصادر الحوسبٌة )العتاد والبرمجٌات( عن طرٌق االنترنت

)افتراضٌة(، حٌث أنها مقّدمة على شكل خدمات.

الهدف من بحثنا هو إنشاء حوسبة سحابٌة لجامعة الوادي، و أخذنا كمثال خدمة المكتبة اإلفتراضٌة حٌث تقدم قائمة

الكتب و المذكرات، و كذا إضافة و تحمٌل ملفات أخرى.

للحوسبة السحابٌة عدة فوائد أهمها: سهولة الوصول للبٌانات، خفض التكالٌف، ضمان عمل الخدمة بشكل دائم،

االستفادة من البنى التحتٌة الضخمة و المكلفة.

لكنها بالمقابل تحتوي على مساويء منها: ضعف تأمٌن البٌانات)خاصة السرٌة( رغم تطور وسائل األمان، انقطاع

الكهرباء أو االنترنات.

فً األخٌر ٌمكن أن نقول أن الحوسبة السحابٌة هً مستقبل خدمات االنترنات.

:يةـــــــــــات مفتاحـــــــــلمـك

افتراضية.، دمات الىيب خل نأمازو، بنية تحتيةالحىسبة السحابية،

Résumé

La grande taille des données et la difficulté de la transporté d'un endroit à l'autre, ainsi

que le coût élevé des prix de l'équipement de haute spécification pour traiter certaines des

données complexe ou volumineux, ont conduit les institutions et les propriétés à chercher

un technique pour réduire ces obstacles. Cela a mené à ce qu'on appelle le cloud

computing.

En effet, nous ne pouvons pas appeler le cloud computing comme une nouvelle

technologie, mais il est un service dans une nouvelle façon.

Cloud computing peut être définie comme l'utilisation des ressources informatiques

(matériels et logiciels) via Internet (virtuellement), où il est prévu sur la forme des

services.

Le but de notre recherche est de créer un cloud computing à l'Université de l’El-Oued, et

nous prenons comme un exemple le service de bibliothèque virtuelle, qui fournir une liste

de livres et de mémoires, et ainsi que charger et télécharger d'autres fichiers.

Cloud computing à des plusieurs avantages tel que : accès facile aux données, réduction

des coûts, assurer le service définitivement, bénéficier de l'infrastructure énorme et

coûteuse.

Mais d'autre part, il présente des inconvénients, notamment: la faiblesse de sécurité des

données (particulièrement les secrets), coupures de courant ou d’internet.

Finalement, on peut dire que le cloud computing est l'avenir de services internet.

Mots clés :

Informatique en nuages, plateforme, Web Services d’Amazon, virtualisation.

Sommaire Introduction générale

1

Chapitre I : Etat de l'art 3

I.1. Introduction 4

I.2. Définition 4

I.3. Historique 5

I.4. Eléments constitutifs du Cloud Computing 6

I.4.1. La virtualization 6

I.4.2. Datacenter 6

I.4.3. Plateforme collaborative 7

I.5. Modèles de services Cloud 7

I.5.1. Software as a Service (SaaS) 7

I.5.2. Platform as a Service (PaaS) 8

I.5.3. Infrastructure as a Service (IaaS) 8

I.5.4. Avantages et Inconvénients des services 9

I.6. Modèles de déploiement 9

I.6.1. Le cloud public 9

I.6.2. Le cloud privé 10

I.6.3. Le cloud hybride 10

I. 6.4. Le cloud communautaire 11

I.7. Plates-formes de Cloud Computing 12

I.7.1. Solution Open Source 12

I.7.1.1. OpenNebula 12

I.7.1.2. Eucalyptus 12

I.7.1.3. OpenStack 13

I.8.2. Solution propriétaire 14

I.8.2.1. Microsoft Azure 14

I.8.2.2. Redhat CloudForms 14

I.8.2.3. Amazon S3 15

I.9. comparaison entre OpenStack vs AWS 15

I.10. Conclusion

16

Chapitre II : Architecture cloud computing 18

II.1. Introduction 19

II.2. Amazon Web Services 19

II.3. Liste de services AWS 19

II.4. Description d'Amazon S3 20

II.5. Caractéristiques principales 21

II.5.1. Protection des données 21

II.5.2. Mécanismes de contrôle d'accès flexibles 21

II.5.3. Journaux d'audit 21

II.5.4. Contrôle de version 22

II.5.5. Suppression authentification multi-facteurs 22

II.5.6. Notifications d'événements 22

II.5.7. Durabilité et fiabilité des données 23

II.5.8. Stockage RRS (Reduced Redundancy Storage) 23

II.5.9. Gestion de vos données 24

II.5.10. Gestion du cycle de vie des données 24

II.6. Pourquoi Amazon S3 ? 25

II.6.1. Architecture 25

II.6.2. Croissance 26

II.6.3. Exemples d’utilisation 26

II.7. Conclusion

26

Chapitre III : Conception et Architecture générale 27

III. Introduction 28

III.2. LANGUAGE UML : 28

III.2.1. Définition UML 28

III.2.2.Pourquoi UML ? 29

III.2.3.Les diagrammes UML [Ahmed, Introduction à UML, 2011] 29

III.2.3.1. Diagrammes structurels ou diagrammes statiques (UML

Structure)

29

III.2.3.2. Diagrammes comportementaux ou diagrammes dynamiques

(UML Behavior)

30

Méthode d’analyse : Processus unifié 30

III.3. Spécification des besoins fonctionnels : 31

III.3.1. Acteurs et taches : 31

III.3.2. Les Diagrammes de cas utilisation 32

III.3.2.1. Général 32

III.3.2.2. Diagrammes des cas d'utilisation détaillées par acteur 32

III.3.2.2.1. Diagramme de cas utilisation d'Administrateur 32

III.3.2.2.2. Diagramme de cas d'utilisation d'utilisateur 33

III.3.2.2.3. Diagramme de cas d'utilisation de visiteur 34

III.3.3. Diagramme de séquence et d’activité 35

III.3.4. Diagramme de classe 40

III.4. Conclusion

41

Chapitre IV : Implémentation 42

IV.1. Introduction 43

IV.2. ENVIRONNEMENT DU TRAVAIL 43

IV.2.1. Choix du langage de programmation (PHP) 43

IV.2.2. Choix d’éditeur 43

IV.2.2.1. Dreamweaver 43

IV.2.2.2. EasyPHP 43

IV.2.2.3. Kit de développement logiciel (SDK) d’Amazon web services

de PHP

44

IV.2.3. Choix technique 44

IV.3. Configuration de plateforme Amazon S3 44

IV.3.1 :Inscription 44

IV.3.2.. Gestion de bucket sur Amazon S3 46

IV.3.2.1. Définition de bucket 46

IV.3.2.2. Création d'un Bucket 46

IV.3.2.3. Parcourir les des objets dans votre bucket 49

IV.3.2.4. Suppression ou vider un bucket Amazon S3 50

IV.3.2.5. Téléchargement des objets de bucket 52

IV.4. Spécification du logiciel 53

IV.5. Conclusion

55

Conclusion générale 56

Liste de figures Page

Figure I-1 : Cloud compting …………………………………………………………………………….. 04 Figure I-2: Service du Cloud Computing …………………………………………..………….……….. 08

Figure I-3: Cloud public ……………………………………………………………………….………….. 09 Figure I-4:Cloud Privé ……………………………………………………………………………………….… 10

Figure I-5:Cloud Hybride ……………………………………………………………………..…………. 10

Figure I-6:Cloud Communautaire ………………………………………………………….………... 11 Figure III -1 : Diagramme de cas utilisation générale de notre système ……..…... 32

Figure III -2 : Diagramme de cas utilisation d'Admin ………………………………………. 33 Figure III -3 : Diagramme de cas utilisation d'utilisateur ………………………………….. 34 Figure III -4 : Diagramme de cas utilisation de visiteur ……………………………………. 35 Figure III-5: Diagramme de séquence de chargement un fichier pour

l’administrateur ………………………………………………………………………………………………..

36 Figure III-6: Diagramme de séquence de téléchargement un fichier pour

l’administrateur …………………………………………………………………………………………………

37

Figure III-9: Diagramme de séquence de chargement un fichier pour l’utilisateur 38

Figure III-10: Diagramme de séquence de téléchargement un fichier pour

l’utilisateur………………………………………………………………...........

38 Figure III-11: Diagramme de séquence de création de compte ……………………… 39

Figure III-12: Diagramme d’activité ………………………………………………………………. 39

Figure III-13: Diagramme de classe ………………………………………………………………. 41 Figure IV-1 : inscrire à Amazon Web Service ………………………………………………… 45

Figure IV-2 : les service d’Amazon Web Service …………………………………………… 45

Figure IV-3 : création de bucket – select le nom et région ……………………………… 46 Figure IV-4 : création de bucket - consignation de configuration …………………… 48

Figure IV-5 : les buckets créé …………………………………………………………………………. 48 Figure IV-6 :panneau de saut ………………………………………………………………………….. 49 Figure IV -7 :passer à un objet dans un liste …………………………………………………… 50 Figure IV-8 : gestion de bucket ………………………………………………………………………. 51

Figure IV-9 : validation ou annulation de suppression …………………………………………… 51

Figure IV-10 :validation ou annulation de vider un bucket ……………………………… 52

Figure IV-11 : page accueil de site ………………………………………………………………….. 53 Figure IV-12 : page de bibliothèque (charger/télécharger) ………………………………. 53

Figure IV-13 : remplir les détails de fichier à charger …………………………………….. 54

Figure IV -14 : charger un fichier ……………………………………………………………………. 54 Figure IV-15 : télécharger un fichier ……………………………………………………………….. 55

Liste de tableaux Page

Tableau I-1 : avantages et Inconvénients des services cloud ……………………..……. 08

Tableau I-2 : comparaison entre OpenStack vs AWS………………………………………. 15 Tableau II-1 : Nombre de fichiers informatiques enregistrés sur Amazon S3 …. 25

Tableau III-1 : Les tâches des acteurs …………………………………………..…………..……. 32

Tableau III-1 : Les classe et les Attributs ……………………………………………….….……. 40

Table IV-1 : include de SDK…………………………………………………….. 44

Page 1

Introduction générale

Introduction

De nombreux organismes et entreprises utilisent des ordinateurs pour stocker leurs

ressources de données ou d'exécuter des applications ou à développer leurs programmes.

Ces dispositifs ont besoin de maintenir et gérer et a fourni un endroit pour travailler et à

garantir l'utilisation efficiente aussi, La nécessité de ces dispositifs varie de temps à

autre. Alors, ces institutions et ces entreprises ont commencé à chercher d'autres solutions

qui se basent sur deux facteurs importants qui sont: fournir des ressources et travailler de

manière efficace.

Il y'a beaucoup de solutions qui offrent ces deux facteurs, de ces solutions on a ce qu'on

appelle "cloud computing" ce qui offrent à l'utilisateur de nombreuses options pour les

services d'information à travers le Web.

Cloud computing (en français, l'informatique dans le nuage) est devenu un concept

majeur faisant référence à l'utilisation de la mémoire et des capacités de calcul des

ordinateurs et des serveurs répartis dans le monde entier et liés par un réseau, tel Internet .

Les utilisateurs (le plus souvent des entreprises, mais aussi vous ou nous) ne sont plus

propriétaires de leurs serveurs informatiques mais peuvent ainsi accéder de manière

évolutive à de nombreux services en ligne sans avoir à gérer l'infrastructure sous-jacente,

souvent complexe. Les applications et les données ne se trouvent plus sur l'ordinateur

local, mais sur le Cloud; composé d'un certain nombre de serveurs distants interconnectés

au moyen d'une excellente bande passante indispensable à la fluidité du système. L'accès

au service se fait par une application standard facilement disponible, la plupart du temps

un navigateur Web. Dans notre projet, on a choisi le service de stockage en cloud.

A la demande croissante pour l'utilisation des appareils mobiles tels que les téléphones

intelligents et les tablettes de différentes tailles, le concept de stockage de données a été

changé de sorte que le stockage local est déminué sur les disques dur de PC et les

smartphones, au même temps l'incrise de cloud stockage. Stockage Cloud offre plusieurs

caractéristiques, les plus importantes est: accès facile aux données à partir de n'importe

où vous êtes, et offrant une plus grande fiabilité et disponibilité, parce que elle est

protégée contre les catastrophes et dommages, ainsi que la possibilité de partager des

fichiers avec d'autres personnes et la coopération dans divers réalisations de différentes

activités.

Page 2

Problématique

A cause du cout élevé de serveur de stockage, leur gestion, sécurité et maintenance, en

plus elle a besoin de grands lieux à installer. D’un autre côté, notre université nécessite

une Grande espace de stockage pour leurs données tel que l’archive les documents

(livres, mémoires, cours ...etc.).comme le cloud offre une espace de stockage et une

sécurité élevée, on l'a choisi comme une solution.

A ces points, l’objectif de ce projet est de réaliser un cloud pour l’université d’El Oued.

Organisation de mémoire

Dans le premier chapitre, on a présenté une vue générale sur le cloud, en commençant par

les définitions de cloud, historique, éléments constitue de cloud. Après, on a passé vers

les modèles de services, et déploiement. Ensuite, on a présenté les modèles plateformes le

plus connu et comparaissant. On conclue par une présentation d’avantages et

inconvénients.

Le deuxième chapitre contient la présentation de plateformes choisis, et la justification de

notre choix, ainsi que la description et les caractéristiques de la plateforme.

Ensuite, dans le troisième chapitre on fait la conception et l’architecture générale, en

utilisant le langage de modélisation UML.

Enfin, dans le dernier chapitre nous présentons les moyens et les outils pour

l’implémentation de notre projet et illustre avec des exemples.

Page 3

Chapitre I :

Cloud computing, Etat de l'art

Page 4

I.1. Introduction Lorsque vous stockez vos photos en ligne plutôt que sur votre ordinateur à la maison, ou

de l'utilisation webmail ou d'un site de réseau social, vous utilisez un service de "cloud

computing". Si vous êtes une organisation, et que vous voulez utiliser, par exemple, un service de

facturation en ligne est un service de «cloud computing ».

Cloud computing fait référence à la livraison de ressources informatiques plus l'Internet.

Au lieu de garder des données sur votre propre disque dur ou la mise à jour applications pour vos

besoins, vous utilisez un service sur Internet, à un autre emplacement, pour stocker vos

informations ou utiliser ses applications.

Les synonymes du Cloud Computing en français sont : nuage informatique, l’informatique

virtuelle, informatique dans les nuages, informatique en nuage ou encore informatique

dématérialisée.

I.2. Définition Selon la définition du National Institute of Standards and Technology (NIST), le cloud

computing est l'accès via un réseau de télécommunications, à la demande et en libre-service, à

des ressources informatiques partagées configurables (réseaux, serveurs, stockage, applications et

services), qui peuvent être provisionnées rapidement et libérées avec un effort de gestion

minimale ou prestataire de services interaction. Ce modèle de nuage est composé de cinq

caractéristiques essentielles, trois modèles de services et quatre modèles de déploiement. [the

NEST 2011]

Pour CISCO Le Cloud Computing est une plateforme de mutualisation informatique

fournissant aux entreprises des services à la demande avec l’illusion d’une infinité de ressources.

[CISCO 2009]

Alors, le Cloud Computing est un concept qui consiste à transférer des fichiers ou des bases

de données sur des serveurs à distance, qui étaient auparavant stockés dans la machine de client.

Il permet d’accéder sur demande aux mêmes informations par plusieurs personnes.

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Figure I-1 : Cloud compting

I.3. Historique

Le Cloud Computing existait déjà sous différents noms comme « externalisation » et «

hébergement sur serveur». Mais la faible performance des processeurs employés, la lenteur des

connexions internet et les coûts exorbitants des matériels employés, ne permettaient pas

l’exploitation des services et des espaces de stockage. Et les progrès de la technologie actuelle

ont ouvert la voie pour ces opérations. Elle a apporté des serveurs nettement plus performants

mais moins coûteux. De plus, les connexions en hauts débits, ont permis un traitement plus rapide

des fluctuations des demandes.

Le Cloud Computing en version exploitable, est le fruit des investigations effectuées par

Amazon Web Services (IaaS) en 2002. Cette société leader du e-business, satisfaisait

régulièrement les grosses commandes ponctuelles sur son site, lors des fêtes de Noël. Elle a

investi dans un parc gigantesque de machines. Et ces dernières ne sont pas exploitées

correctement le reste de l’année. La diminution de la puissance du parc, ne pouvait pas résoudre

le problème. En effet, il subsistait toujours des pointes d’appels, lors des fêtes. Et l’indisponibilité

de leur site serait cruciale pour leurs affaires, car elle représentait la majorité de son chiffre

d’affaire. Ce sera un impact négatif difficile à rattraper.

L’idée est alors venue chez Amazon, de louer ces ressources à des entreprises, durant les

périodes hors fêtes, et à la demande. Le résultat ne s’est pas fait attendre, puisque les avantages

de ce concept sont nombreux pour les entreprises. Elles n’ont pas à se soucier de l’investissement

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en grosses machines, ou de la gestion de machines et d’hommes, alors que ses services sont

effectués dans les normes et au moindre coût.

Ses clients augmentent continuellement, et Amazon effectue des extensions de ses parcs et

de ses prestations pour satisfaire les demandes. D’autres sociétés de service IT comme Google et

Microsoft, ont suivi le courant. Elles se sont mises dernièrement à fournir des services identiques.

Il y a également FlexiScale, RackSpace et GoGrid. On les classe comme des fournisseurs

d’environnement Cloud. Selon l’Institut de consulting Gartner, une forte référence pour le

domaine, le Cloud Computing arrivera bientôt au même niveau d’affaire que celui du E-business

en son temps. 2013 était l’année de son adoption massive par les entreprises.

Beaucoup de gens utilise le Cloud quotidiennement sans le savoir. On le retrouve par

exemple dans toutes les versions de mails, Web mail, Hotmail, ou Gmail, dans les offices comme

le Word et l’excell de microsoft. Les usagers de ces moyens informatiques accèdent, grâce à

l’internet, à des ressources qu’ils ne peuvent pas situer physiquement. Ces accès, comme avec le

webmail, peuvent être gratuits, tandis que d’autres fonctionnent par abonnement. Pour ce dernier

cas, le service est garanti jusqu’à un certain niveau. L’abonné paye ce qu’il a consommé, comme

la facturation d’électricité ou d’eau. La différence, c’est que la consommation en Cloud est

pratiquement illimitée. [1]

I.4. Eléments constitutifs du Cloud Computing

I.4.1. La virtualization

La virtualisation consiste à faire fonctionner un ou plusieurs systèmes d'exploitation sur

un ou plusieurs ordinateurs. Cela peut sembler étrange d'installer deux systèmes

d'exploitation sur une machine conçue pour en accueillir qu'un, mais comme nous le verrons

par la suite, cette technique a de nombreux avantages.

Il est courant pour des entreprises de posséder de nombreux serveurs, tels que les serveurs

de mail, de nom de domaine, de stockage pour ne citer que ceux-ci. Dans un contexte

économique où il est important de rentabiliser tous les investissements, acheter plusieurs

machines physiques pour héberger plusieurs serveurs n'est pas judicieux. De plus, une

machine fonctionnant à 15 % ne consomme pas plus d'énergie qu'une machine fonctionnant à

90 %. Ainsi, regrouper ces serveurs sur une même machine peut donc s'avérer rentable si

leurs pointes de charge ne coïncident pas systématiquement.

Enfin, la virtualisation des serveurs permet un bien plus grande modularité dans la

répartition des charges et la reconfiguration des serveurs en cas d'évolution ou de défaillance

momentanée. [Noumsi 2012]

I.4.2. Datacenter

Un centre de traitement de données (data centre en anglais) est un site physique sur lequel

se trouvent regroupés des équipements constituants du système d'information de l'entreprise

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(mainframes, serveurs, baies de stockage, équipements réseaux et de télécommunications,

etc.). Il peut être interne et/ou externe à l'entreprise, exploité ou non avec le soutien de

prestataires. Il comprend en général un contrôle sur l'environnement (climatisation, système

de prévention contre l'incendie, etc.), une alimentation d'urgence et redondante, ainsi qu'une

sécurité physique élevée.

Cette infrastructure peut être propre à une entreprise et utilisée par elle seule ou à des fins

commerciales. Ainsi, des particuliers ou des entreprises peuvent venir y stocker leurs données

suivant des modalités bien définies. (Noumsi 2012)

I.4.3. Plateforme collaborative

Une plate-forme de travail collaboratif est un espace de travail virtuel. C'est un site qui

centralise tous les outils liés à la conduite d'un projet et les met à disposition des acteurs.

L'objectif du travail collaboratif est de faciliter et d'optimiser la communication entre les

individus dans le cadre du travail ou d'une tâche. Les plates-formes collaboratives intègrent

généralement les éléments suivant :

· Des outils informatiques

· Des guides ou méthodes de travail en groupe, pour améliorer la communication, la production,

la coordination.

· Un service de messagerie.

· Un système de partage de ressources et de fichiers.

· Des outils de type forum, pages de discussions

· Un trombinoscope, ou annuaire des profils des utilisateurs.

· Des groupes, par projet ou par thématique.

· Un calendrier. [Noumsi 2012]

I.5. Modèles de services Cloud

I.5.1. Software as a Service (SaaS)

Ce modèle de service est caractérisé par l’utilisation d’une application partagée qui

fonctionne sur une infrastructure Cloud. L’utilisateur accède à l’application par le réseau au

travers de divers types de terminaux (souvent via un navigateur web). L’administrateur de

l’application ne gère pas et ne contrôle pas l’infrastructure sous-jacente (réseaux, serveurs,

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applications, stockage). Il ne contrôle pas les fonctions de l’application à l’exception d’un

paramétrage de quelques fonctions utilisateurs limitées. On prend comme exemple les logiciels

de messagerie au travers d’un navigateur comme Gmail ou Yahoo mail. [2]

I.5.2. Platform as a Service (PaaS)

L’utilisateur a la possibilité de créer et de déployer sur une infrastructure Cloud PaaS ses

propres applications en utilisant les langages et les outils du fournisseur. .L’utilisateur ne gère pas

ou ne contrôle pas l’infrastructure Cloud sous-jacente (réseaux, serveurs, stockage) mais

l’utilisateur contrôle l’application déployée et sa configuration. Comme exemple de PaaS, on

peut citer un des plus anciens -Intuit Quickbase- qui permet de déployer ses applications bases de

données en ligne ou -Google Apps Engine (GAE)- pour déployer des services Web. Dans ces

deux cas l’utilisateur de ces services n’a pas à gérer des serveurs ou des systèmes pour déployer

ses applications en ligne et dimensionner des ressources adaptées au trafic. [2]

I.5.3. Infrastructure as a Service (IaaS)

L’utilisateur loue des moyens de calcul et de stockage, des capacités réseau et d’autres

ressources indispensables (partage de charge, pare-feu, cache). L’utilisateur a la possibilité de

déployer n’importe quel type de logiciel incluant les systèmes d’exploitation.

L’utilisateur ne gère pas ou ne contrôle pas l’infrastructure Cloud sous-jacente mais il a le

contrôle sur les systèmes d’exploitation, le stockage et les applications. Il peut aussi choisir les

caractéristiques principales des équipements réseau comme le partage de charge, les pare-feu, etc.

L’exemple emblématique de ce type de service est Amazon Web Services qui fournit du calcul

(EC2), du stockage (S3, EBS), des bases de données en ligne (SimpleDB) et quantité d’autres

services de base. Il est maintenant imité par de très nombreux fournisseurs. [2]

Figure I-2: modèles de services du Cloud Computing

Page 9

I.5.4. Avantages et Inconvénients des services

Avantage Inconvénient

SaaS

Pas d’installation

Plus de licence

Migration

Logiciel limité

Sécurité

Dépendance de prestataire

PaaS

Pas d'infrastructure

nécessaire

Pas d'installation

Environnement hétérogène

Limitation des langages

Pas de personnalisation dans la

configuration des machines

virtuelles

IaaS

Administration

Personnalisation

Flexibilité d'utilisation

Sécurité

Besoin d'un administrateur

système

Tableau I-1 : avantages et Inconvénients des services cloud

I.6. Modèles de déploiement

Certains distinguent quatre modèles de déploiement. Nous les citons ci-après bien que ces

modèles n’aient que peu d’influence sur les caractéristiques techniques des systèmes déployées.

I.6.1. Le cloud public

Un service dans le cloud public est l'équivalent d'un service sur Internet. L'infrastructure et

les applications du client sont hébergées chez un prestataire de services dans le cloud, à l'endroit

où celui-ci est installé. Le client n'a aucune visibilité ni aucun contrôle sur l'endroit où les

services sont hébergés dans le cloud. L'infrastructure principale est partagée par plusieurs

entreprises, mais les données et l'usage des applications sont séparés logiquement, de manière à

ce que seuls les utilisateurs autorisés y aient accès. Le service dans le cloud public intéresse les

décideurs car il réduit la complexité et les délais de mise en œuvre, imputables aux tests et au

déploiement de nouvelles applications. [3]

Page 10

Figure I-3: Cloud public

I.6.2. Le cloud privé

On parle de service dans le cloud privé, ou encore de cloud interne ou de cloud

d'entreprise, lorsque l'infrastructure informatique est hébergée sur une plateforme privée, dans le

centre de données du client. Cette infrastructure est dédiée à l'entreprise et n'est pas partagée avec

d'autres. La virtualisation est la clé de la mise en œuvre d'un cloud privé par les entreprises. Elle

permet aux entreprises d'économiser sur les coûts en utilisant l'infrastructure matérielle existante,

sans avoir à acquérir d'équipement supplémentaire, comme dans le cas du cloud public. La

grande différence, bien sûr, est que le cloud privé est situé dans les locaux du client et que celui-

ci peut mieux contrôler l'infrastructure. Il faut garder à l'esprit que le cloud privé offre également

des capacités à la demande, grâce auxquelles des services peuvent être ajoutés aussi rapidement

qu'il est nécessaire. [3]

Figure I-4:Cloud Privé

I.6.3. Le cloud hybride

Un service de cloud hybride combine le cloud privé et le cloud public. Dans le cas du

cloud hybride, l'entreprise garde certaines de ses opérations dans le cloud privé sur site et utilise

les services de cloud public chez un hébergeur pour les autres. Par exemple, pour une entreprise

qui a des besoins variables et travaille à la fois avec des données sensibles et non sensibles, le

cloud hybride donne le meilleur des deux configurations de cloud. L'approche hybride permet de

Page 11

bénéficier de l'extensibilité et de l'efficacité du cloud public, tout en conservant les applications

importantes sur un cloud privé. [3]

Figure I-5:Cloud Hybride

I.6.4. Le cloud communautaire

L'infrastructure Cloud est partagée par plusieurs organisations pour les besoins d’une

communauté qui souhaite mettre en commun des moyens (sécurité, conformité, etc..). Elle peut

être gérée par les organisations ou par une tierce partie et peut être placée dans les locaux ou à

l’extérieur. [2]

Figure I-6:Cloud Communautaire

Page 12

I.7. Plates-formes de Cloud Computing

I.7.1. Solution Open Source

I.7.1.1. OpenNebula

OpenNebula est une plate-forme de cloud computing pour la gestion hétérogène de données

distribuées infrastructures des centres. La plate-forme gère OpenNebula infrastructure virtuelle

d'un centre de données pour construire des implémentations privées, publics et hybrides de

l'infrastructure en tant que service(IaaS). OpenNebula est un logiciel libre et open-source. [5]

OpenNebula est soutenu par le projet européen RESERVOIR, qui propose une architecture

complète pour la gestion de Datacenter et la création de services Cloud. [6]

Les principes conception d’OpenNebula sont :

L'ouverture de l'architecture, interfaces, et le code.

Flexibilité pour se adapter dans ne importe quel centre de données.

L'interopérabilité et la portabilité pour prévenir lock-in fournisseur.

Stabilité pour l'utilisation dans des environnements de classe entreprise de production.

L'évolutivité d'infrastructures à grande échelle.

SysAdmin-centrisme avec un contrôle complet sur le cloud.

Simplicité, facile à déployer, exploiter et utiliser.

Légèreté pour une haute efficacité. [6]

I.7.1.2. Eucalyptus

Eucalyptus est un logiciel médiateur (anglais middleware) open-source pour

l'implémentation du cloud computing sur une grappe de serveurs (computer cluster). Son nom fait

référence à l'acronyme anglais « Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your

Programs To Useful Systems » qui peut se traduire en « Utilitaire d'Architecture informatique

élastique pour relier vos programmes à des systèmes fonctionnels ». Eucalyptus est compatible

avec Amazon Web Services. Il est intégré dans la distribution Gnu/Linux Ubuntu 9.04 en tant

qu'outils de « cloud computing ». [7]

En Septembre 2014, Eucalyptus fut racheté par Hewlett-Packard. [7]

Ces Fonctionnalités sont :

Compatible avec Amazon Web Services API.

Installation et déploiement avec l'outil de gestion de grappe de serveurs Rocks Linux.

Communication sécurisée entre les processus interne via SOAP et WS-Security.

Outils d'administration basique.

Capacité à configurer de multiples grappes de serveurs comme un seul « cloud ». [7]

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I.7.1.3. OpenStack

OpenStack est un ensemble de logiciels open source permettant de déployer des

infrastructures de cloud computing (infrastructure en tant que service). La technologie possède

une architecture modulaire composée de plusieurs projets corrélés (Nova, Swift, Glance...) qui

permettent de contrôler les différentes ressources des machines virtuelles telles que la puissance

de calcul, le stockage ou encore le réseau inhérents au centre de données sollicité.

Le projet est porté par la Fondation OpenStack, une organisation non-commerciale qui a

pour but de promouvoir le projet OpenStack ainsi que de protéger et d'aider les développeurs et

toute la communauté OpenStack. C'est un logiciel libre distribué selon les termes de la licence

Apache.

En juillet 2010, Rackspace Hosting et la NASA ont lancé conjointement un nouveau projet

open source dans le domaine du cloud computing sous le nom d'OpenStack. L'objectif du projet

OpenStack est de permettre à toute organisation de créer et d'offrir des services de cloud

computing en utilisant du matériel standard. La première version livrée par la communauté, dont

le surnom est Austin, fut disponible seulement quatre mois après. Il est prévu de livrer

régulièrement des mises à jour logicielles à quelques mois d'intervalle.

OpenStack possède une architecture modulaire qui comprend de nombreux composants.

Voici la liste des composants dits intégrés à OpenStack.

Compute : Nova (application).

Object Storage: Swift (stockage d'objet).

Image Service : Glance (service d'image).

Dashboard : Horizon (interface Web de paramétrage et gestion).

Identity : Keystone (gestion de l'identité).

Network : Neutron (auparavant nommé Quantum) (gestion des réseaux à la demande).

Storage : Cinder (service de disques persistants pour les machines virtuelles).

Orchestration : Heat (service d'orchestration à base de template).

Telemetry : Ceilometer (service de métrologie notamment pour la facturation).

Database Service : Trove (Service de Base de donnée à la demande).

Data Processing : Sahara ( Service de Big data grâce à Hadoop ).

Il existe aussi des composants qui sont dits en incubation car ils ne sont pas encore

suffisamment stables pour être intégrés.

Ironic: Service de Bare Metal provisioning.

Manila: Service de gestion des systèmes de fichier partagés.

Zaqar: Service de Middleware à la demande.

Designate: Service de gestion des DNS.

Barbican: Service de gestion des clés et secrets.

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TripleO: OpenStack On OpenStack. Service de déploiement de cloud OpenStack grâce à

OpenStack. [8]

I.8.2. Solution propriétaire

I.8.2.1. Microsoft Azure

Microsoft Azure est le nom de la plate-forme applicative en cloud de Microsoft. Son nom

évoque le concept de « cloud computing » ou informatique en cloud (l'externalisation des

ressources informatiques d'une entreprise vers des datacenters distants). Il s'agit d'une offre

d'hébergement (applications et données) et de services (workflow, stockage et synchronisation

des données, bus de messages, contacts…). Le projet a été annoncé par le PDG de Microsoft

Steve Ballmer lors de sa Professional Developers Conference, qui se tenait du 26 au 30 octobre

2008 à Los Angeles. [9]

Il est organisé autour de quatre composants principaux :

AppFabric: il réalise le premier rôle de la plateforme. C'est la plateforme de développement des

applications entreprises qui seront externalisées vers le cloud.

Windows Azure: il réalise le second rôle de la plateforme. C'est lui qui déploie et exécute les

VM dans l'IaaS (grâce à son composant Frabric Controller conçu pour le système de

virtualisation Hyper-V).

SQL Azure : C'est le système de gestion de base de données d'Azure.

Marketplace : C'est une plateforme de vente et d'achat de composants logiciels développés sur

AppFabric. En effet, dans le but de faciliter les développements sur AppFabric, les clients

peuvent se procurer des briques logiciels prédéveloppées et mises en vente sur Marketplace.

[Akbi, Zehri 2013]

I.8.2.2. Redhat CloudForms

Est une plateforme propriétaire de Redhat permet de mettre en place un cloud privé, public

et hypride du type IAAS. [Akbi, Zehri 2013]

Le fonctionnement de CloudForms s’appuyé sur cinq composants principale voir :

Cloud interface : fournit l'interface principale pour les utilisateurs de CloudForms, Une API est

également disponible en tant que méthode d'accès alternatif.

Content Provision Management : fournie par le composant Katello qui fournit une collection

des logiciels qui alimente l’image, lors de la construction et la modification des images. Ce

contenu peut provenir d'une variété de ressources

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Application Description Generation : est l'ensemble des fonctionnalités qui permet au

consommateur de Cloud pour créer une recette décrivant une application qu'ils souhaitent

déployer.

Image Lifecycle Management : permet de crée, stocke et conserve les images, elle est assurée

par des multiples produits composants:

• Conductor

• Image Factory

• Image Warehouse

Application Lifecycle Management : permet au consommateur de Cloud pour contrôler l'état

des instances dans le cloud, soit le lancement, l'arrêt, la surveillance, son fonctionnement est

assuré par plusieurs composant :

• Conductor

• Condor

• Audrey

• Deltacloud

• Image Warehouse [Akbi, Zehri 2013]

I.8.2.3. Amazon S3

Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) offre aux développeurs et aux équipes

informatiques un espace de stockage d'objets sécurisé, durable et hautement évolutif. Amazon S3

est facile à utiliser et doté d'une interface de services Web simple pour stocker et récupérer toute

quantité de données depuis n'importe où sur le Web. Avec Amazon S3, vous ne payez que le

stockage que vous utilisez réellement. Il n'y a aucun frais minimum ni frais d'installation.

Amazon S3 peut être utilisé seul ou conjointement avec d'autres services AWS tels

qu'Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), Amazon Elastic Block Store (Amazon EBS)

et Amazon Glacier, ainsi qu'avec des passerelles et des référentiels de stockage tiers. Amazon S3

fournit un espace de stockage d'objets économique pour de nombreux et divers cas d'utilisation,

notamment les applications dans le cloud, la distribution de contenu, la sauvegarde et l'archivage,

la reprise après sinistre et les analyses Big Data. [10]

I.9. comparaison entre OpenStack vs AWS

Caractéristique OpenStack Amazon Web Service

Stockage Bien ; juste l’essentiel, espace

de stockage partagé.

Très bien ; un service spécial

S3.

Hyperviseur Xen,KVM Xen,KVM,VMware

Réseau

Vous pouvez créer des réseaux et

des fonctions de mise en réseau,

par exemple. Forwarding L3,

NAT, pare-feu de pointe, et IPsec

VPN.

Routeurs ou commutateurs

virtuels peuvent être ajoutés.

Orientation Cloud public et privé. Cloud public et privé.

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Sécurité

Très bien ; Lorsque vous

lancez une machine virtuelle,

vous pouvez injecter une paire

de clés, qui offre un accès SSH

à votre instance.

Très bien ; Pour vous

connecter à votre exemple,

indiquer le nom de la paire de

clés lorsque vous lancez

l'instance, et de fournir la clé

privée lorsque vous vous

connectez à l'instance.

Installation Facile ; installation

automatisée et documentée.

Facile ; installation très facile.

Documentation

Excellente ; site bien fourni et

facile d’accès avec à la fois un

wiki contenant l’essentiel et

une documentation officielle

disponible et très détaillée.

Excellente ; site bien fourni et

facile d’accès, contenant

l’essentiel et une

documentation officielle

disponible et très détaillée.

Langage supporté Python Ruby, Python, C, java, PHP

Flexibilité

Bonne ; OpenStack se décline

en deux versions : une version

orientée stockage et une

version orientée applications,

ce qui permet d’adapter le

cloud à ses besions.

Très bonne ; tant que l’on

reste dans une architecture

classique, sa grande modularité

est un atout qui permet de

facilement le déployer sur une

architecture multi-sites et

permet également de l’étendre

à la demande.

simplicité

Bonne ; en effet, grâce à la

documentation et les scripts

d’installation fortement

commentés tout se passe bien

en suivant le pas-à-pas du

wiki.

Très bonne ; Arpège Web

Suite est une solution simple

d'utilisation, organisée sous

forme de menus qui parlent à

l'utilisateur.

Tableau I-2 : comparaison entre OpenStack vs AWS

I.10. Conclusion

On conclusion, nous donnons les avantages et les inconvénients de coud computing.

Les avantages :

Un démarrage rapide :

Le cloud computing permet de tester le business plan rapidement, à coûts réduits

et avec facilité.

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L'agilité pour l'entreprise :

La résolution des problèmes de gestion informatique simplement sans avoir à vous

engager à long terme.

Un développement plus rapide des produits :

La réduction du le temps de recherche pour les développeurs sur le paramétrage des

applications.

Pas de dépenses de capital :

On a plus besoin des locaux pour élargir vos infrastructures informatiques.

Les inconvénients :

La bande passante peut faire exploser votre budget :

La bande passante qui serait nécessaire pour mettre cela dans le Cloud est

gigantesque, et les coûts seraient tellement importants qu'il est plus avantageux

d'acheter le stockage nous-mêmes plutôt que de payer quelqu'un d'autre pour s'en

charger.

Les performances des applications peuvent être amoindries :

Un Cloud public n'améliorera définitivement pas les performances des applications.

La fiabilité du Cloud :

Un grand risque lorsqu'on met une application qui donne des avantages compétitifs

ou qui contient des informations clients dans le Cloud.

Taille de l'entreprise :

Si l’entreprise est grande alors les ressources sont grandes, ce qui inclut une

grande consommation du cloud. Les concepteurs trouvent peut-être

plus d'intérêt à mettre au point un Cloud privé plutôt que d’utiliser un externalisé.

Les gains sont bien plus importants quand on passe d'une petite consommation

de ressources à une consommation plus importante.

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Chapitre II :

Architecture de cloud computing

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II.1. Introduction

Pour la gestion de bibliothèque , il y a

plusieurs plateformes qui assurent le stockage et la gestion de données et métadonnées

dans le cloud par exemple, Google Storage, Amazon Simple Storage Service (S3),

Dropbox , et notre choix sera Amazon S3 . Dans ce chapitre on va voir pourquoi on a

choisi (Amazon S3)?

II.2. Amazon Web Services

Amazon Web Services (AWS) est une collection de services informatiques

distants (aussi appelés services Web) fournis via internet par le

groupe américain de commerce électronique Amazon.com. [13]

II.3. Liste de services AWS

�x Amazon Elastic Compute Cloud (EC2), fournissant des serveurs virtuels évolutifs

utilisant Xen.

�x Amazon Virtual Private Cloud, fournissant un réseau virtuel privé au sein d'AWS.

�x Amazon Elastic Block Store (EBS), fournissant un niveau de blocs persistants pour

les volumes de stockage EC2.

�x Amazon Simple Storage Service (S3), fournissant un stockage basé sur les services

web.

�x Amazon Glacier, fournissant un stockage basé sur les services web. Ce service est

et il est destiné aux données rarement accédées.

�x Amazon Simple Queue Service (SQS), fournissant un fil de messages hébergés pour

les applications web.

�x Amazon Simple Email Service (SES), service d'envoi en nombre et transactionnel

d'emails.

�x Amazon Mechanical Turk (Mturk), gérant des petites unités de travail distribué à de

nombreuses personnes.

�x Alexa Web Services, fournissant des données de trafic, des vignettes et d'autres

informations à propos des sites web.

�x Amazon Associates Web Service (A2S, anciennement Amazon E-Commerce

Service ou ECS), fournissant un accès aux données produit d'Amazon et des données

de commerce électronique.

memoire pdf 2015-1.pdfDEDICACES.pdfRemerciements.pdfملخـــــــــــــــــــــــصSommaire.pdf