memoire-final

MEMOIRE DE FIN DE FORMATION
POUR L’OBTENTION DU DIPLOME DE MASTER
FILIÈRE:
MASTER EN TECHNOLOGIE DE L’INFORMATIQUE ET DE LA
COMMUNICATION (MTIC)
THÈME :
ÉTUDE ET DÉPLOIEMENT D’UNE SOLUTION VoIP SUR
UN CLUSTER KUBERNETES DE HAUTE DISPONIBILITÉ
Superviseur:
Dr Joël T. HOUNSOU
UNIVERSITÉ D’ ABOMEY- CALAVI
[email protected]
Soutenu par:
Farid Abdel Adediran YESSOUFOU
Membres de jury:
Président de jury: Jules DEGILA
Examinatrice: Pélagie HOUNGUE
Encadreur: Joel T. HOUNSOU
Année Académique
2019-2020

Résumé
Les organisations à la recherche du renforcement de leurs compétences, font
face à une problématique d’amélioration de leurs plateformes technologiques qui
nécessite la mobilisation de ressources importantes. Par conséquent, ils doivent
sans cesse envisager des mécanismes d’optimisation de leurs infrastructures opé-
rationnelles. A cet effet, il est nécessaire de garantir la disponibilité et la non dé-
gradation des services fournis par cette plateforme durant les périodes de grandes
charges de travail. Ce type de scénario est parfaitement appliqué dans le domaine
des technologies de la VoIP (Voice over Internet Protocol) où les utilisateurs gé-
nèrent des charges assez lourdes sur les points critiques de l’infrastructure durant
leurs processus d’interaction. Nos travaux portent donc sur une solution de haute
disponibilité dans le but de maintenir la continuité d’une opération au niveau des
environnements de communication basé sur le protocole SIP (Session Initiation
Protocol) aux heures de charges de travail importante. Le protocole SIP fournit
la base pour construire des réseaux convergents qui supportent une intégration
transparente avec les réseaux vocaux traditionnels, les e-mails, le World Wide
Web et les technologies de dernière génération telles que la messagerie instanta-
née et les réseaux mobiles à partir de la 3G et plus. L’utilisation permanente des
services convergents par les entreprises accroît ainsi la nécessité d’un environ-
nement technologique fiable et continuellement opérationnels, disponible pour
l’utilisation des services proposés aux clients. Dans ce document, nous propo-
sons une solution de haute disponibilité avec des outils open source, dans le but
de maintenir la continuité du fonctionnement des environnements de communi-
cation à forte charge sur le protocole SIP. Nous avons également comparé notre
solution avec d’autres scénarios VoIP classiques tout en montrant les avantages
d’une architecture de haute disponibilité et de tolérance aux pannes pour les en-
treprises.
Mot-Clés— Cluster, Haute Disponibilité, Répartiteur de charge, VoIP, SIP, Asterisk
2

Abstract
Organizations seeking to strengthen their skills are facing the problem of impro-
ving their technological platforms that requires the mobilization of significant resources.
Therefore, they must constantly consider mechanisms to optimise their operational in-
frastructure. To this end, it is necessary to guarantee the availability and non-degradation
of the services provided by this platform during periods of high workloads. This type of
scenario is perfectly applied in the field of VoIP (Voice over Internet Protocol) technolo-
gies where users generate quite heavy loads on critical infrastructure points during their
interaction processes. Our work therefore focuses on a high availability solution in order
to maintain business continuity in communication environments based on SIP (Session
Initiation Protocol) at times of heavy workloads. The SIP protocol provides the founda-
tion for building converged networks that support seamless integration with traditional
voice networks, email, World Wide Web, and latest generation technologies such as ins-
tant messaging and mobile networks from 3G and above. The constant use of convergent
services by enterprises thus increases the need for a reliable and continuously operatio-
nal technological environment, available for the use of services offered to customers. In
this document, we propose a high available solution with open source tools, in order to
maintain the continuity of operation in communication environments with a high load
on SIP protocol. We also compared our solution with other classic VoIP scenarios while
demonstrating the benefits of a high- available and fault-tolerant architecture for enter-
prises.
Keywords — Cluster, High Availabilisty, Load Sharer, VoIP, SIP, Asterisk
3

Sommaire
Dédicaces iii
Remerciements iv
Liste des tableaux v
Liste des figures vi
Liste des sigles viii
INTRODUCTION GENERALE 9
1 ÉTAT DE L’ART 12
1.1 Introduction .................................... 12
1.2 Hautedisponibilité ................................ 12
1.3 Présentation des techniques existantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.4 Présentation des solutions existantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.5 Conclusion..................................... 31
2 PRÉSENTATION DE L’ARCHITECTURE PROPOSÉE ET CHOIX TECHNIQUES 33
2.1 Introduction .................................... 33
2.2 Choixtechniques ................................. 33
2.3 Présentation de l’architecture proposée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.4 Conclusion..................................... 45
3 DÉPLOIEMENT ET ÉVALUATION TECHNIQUE 46
3.1 Introduction .................................... 46
3.2 Planification des déploiements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.3 Exécution des déploiements et évaluation de l’architecture . . . . . . . . . . 47
3.4 Estimation financière pour le déploiement de l’infrastructure proposée . . 53
i

3.5 Conclusion..................................... 53
CONCLUSION ET PERSPECTIVES 54
Annexes 57
Farid Abdel A. YESSOUFOU ii IMSP-UAC