Protection - Introduction à la sécurité des réseaux
Qu'est-ce que la sécurité d'un réseau ?
La sécurité d'un réseau est un niveau de garantie que l'ensemble des machines du réseau fonctionnent de façon optimale et que les utilisateurs desdites machines possèdent uniquement les droits qui leur ont été octroyés.
Il peut s'agir :
- d'empêcher des personnes non autorisées d'agir sur le système de façon malveillante
- d'empêcher les utilisateurs d'effectuer des opérations involontaires capables de nuire au système
- de sécuriser les données en prévoyant les pannes
- de garantir la non-interruption d'un service
On distingue généralement deux types d'insécurité :
- l'état actif d'insécurité, c'est-à-dire la non-connaissance par l'utilisateur des fonctionnalités du système, dont certaines pouvant lui être nuisibles (par exemple la non-désactivation de services réseaux non nécessaires à l'utilisateur)
- l'état passif d'insécurité, c'est-à-dire lorsque l'administrateur (ou l'utilisateur) d'un système ne connaît pas les dispositifs de sécurité dont il dispose
Les motivations des agresseurs que l'on appelle communément "pirates" peuvent être multiples :
- l'attirance de l'interdit
- le désir d'argent (violer un système bancaire par exemple)
- le besoin de renommée (impressionner des amis)
- l'envie de nuire (détruire des données, empêcher un système de fonctionner)
Procédé des agresseurs
Le but des agresseurs est souvent de prendre le contrôle d'une machine afin de pouvoir réaliser les actions qu'ils désirent. Pour cela il existe différents types de moyens :
- l'obtention d'informations utiles pour effectuer des attaques
- utiliser les failles d'un système
- l'utilisation de la force pour casser un système
- se tenir au courant
- connaître le système d'exploitation
- réduire l'accès au réseau (firewall)
- réduire le nombre de points d'entrée (ports)
- définir une politique de sécurité interne (mots de passe, lancement d'exécutables)
- déployer des utilitaires de sécurité (journalisation)
Protection - Firewall
Firewall (pare-feu)
Chaque ordinateur connecté à internet (et d'une manière plus générale à n'importe quel réseau informatique) est susceptible d'être victime d'une attaque d'un pirate informatique. La méthodologie généralement employée par le pirate informatique consiste à scruter le réseau (en envoyant des paquets de données de manière aléatoire) à la recherche d'une machine connectée, puis à chercher une faille de sécurité afin de l'exploiter et d'accéder aux données s'y trouvant.
Cette menace est d'autant plus grande que la machine est connectée en permanence à internet pour plusieurs raisons :
- La machine cible est susceptible d'être connectée sans pour autant être surveillée ;
- La machine cible est généralement connectée avec une plus large bande passante ;
- La machine cible ne change pas (ou peu) d'adresse IP.
Ainsi, il est nécessaire, autant pour les réseaux d'entreprises que pour les internautes possédant une connexion de type câble ou ADSL, de se protéger des intrusions réseaux en installant un dispositif de protection.
Qu'est-ce qu'un pare-feu?
Un pare-feu (appelé aussi coupe-feu, garde-barrière ou firewall en anglais), est un système permettant de protéger un ordinateur ou un réseau d'ordinateurs des intrusions provenant d'un réseau tiers (notamment internet). Le pare-feu est un système permettant de filtrer les paquets de données échangés avec le réseau, il s'agit ainsi d'une passerelle filtrante comportant au minimum les interfaces réseau suivante :
- une interface pour le réseau à protéger (réseau interne) ;
- une interface pour le réseau externe.
Le système firewall est un système logiciel, reposant parfois sur un matériel réseau dédié, constituant un intermédiaire entre le réseau local (ou la machine locale) et un ou plusieurs réseaux externes. Il est possible de mettre un système pare-feu sur n'importe quelle machine et avec n'importe quel système pourvu que :
- La machine soit suffisamment puissante pour traiter le traffic ;
- Le système soit sécurisé ;
- Aucun autre service que le service de filtrage de paquets ne fonctionne sur le serveur.
Dans le cas où le système pare-feu est fourni dans une boîte noire « clé en main », on utilise le terme d'« appliance ».
Fonctionnement d'un système pare-feu
Un système pare-feu contient un ensemble de règles prédéfinies permettant :
- D'autoriser la connexion (allow) ;
- De bloquer la connexion (deny) ;
- De rejeter la demande de connexion sans avertir l'émetteur (drop).
L'ensemble de ces règles permet de mettre en oeuvre une méthode de filtrage dépendant de la politique de sécurité adoptée par l'entité. On distingue habituellement deux types de politiques de sécurité permettant :
- soit d'autoriser uniquement les communications ayant été explicitement autorisées :
"Tout ce qui n'est pas explicitement autorisé est interdit".
- soit d'empêcher les échanges qui ont été explicitement interdits.
La première méthode est sans nul doute la plus sûre, mais elle impose toutefois une définition précise et contraignante des besoins en communication.
Le filtrage simple de paquets
Un système pare-feu fonctionne sur le principe du filtrage simple de paquets (en anglais « stateless packet filtering »). Il analyse les en-têtes de chaque paquet de données (datagramme) échangé entre une machine du réseau interne et une machine extérieure.
Ainsi, les paquets de données échangée entre une machine du réseau extérieur et une machine du réseau interne transitent par le pare-feu et possèdent les en-têtes suivants, systématiquement analysés par le firewall :
- adresse IP de la machine émettrice ;
- adresse IP de la machine réceptrice ;
- type de paquet (TCP, UDP, etc.) ;
- numéro de port (rappel: un port est un numéro associé à un service ou une application réseau).
Les adresses IP contenues dans les paquets permettent d'identifier la machine émettrice et la machine cible, tandis que le type de paquet et le numéro de port donnent une indication sur le type de service utilisé.
Le tableau ci-dessous donne des exemples de règles de pare-feu :
|
Règle |
Action |
IP source |
IP dest |
Protocol |
Port source |
Port dest |
|
1 |
Accept |
192.168.10.20 |
194.154.192.3 |
tcp |
any |
25 |
|
2 |
Accept |
any |
192.168.10.3 |
tcp |
any |
80 |
|
3 |
Accept |
192.168.10.0/24 |
any |
tcp |
any |
80 |
|
4 |
Deny |
any |
any |
any |
any |
any |
Les ports reconnus (dont le numéro est compris entre 0 et 1023) sont associés à des services courants (les ports 25 et 110 sont par exemple associés au courrier électronique, et le port 80 au Web). La plupart des dispositifs pare-feu sont au minimum configurés de manière à filtrer les communications selon le port utilisé. Il est généralement conseillé de bloquer tous les ports qui ne sont pas indispensables (selon la politique de sécurité retenue).
Le port 23 est par exemple souvent bloqué par défaut par les dispositifs pare-feu car il correspond au protocole Telnet, permettant d'émuler un accès par terminal à une machine distante de manière à pouvoir exécuter des commandes à distance. Les données échangées par Telnet ne sont pas chiffrées, ce qui signifie qu'un individu est susceptible d'écouter le réseau et de voler les éventuels mots de passe circulant en clair. Les administrateurs lui préfèrent généralement le protocole SSH, réputé sûr et fournissant les mêmes fonctionnalités que Telnet.
Le filtrage dynamique
Le filtrage simple de paquets ne s'attache qu'à examiner les paquets IP indépendamment les uns des autres, ce qui correspond au niveau 3 du modèle OSI. Or, la plupart des connexions reposent sur le protocole TCP, qui gère la notion de session, afin d'assurer le bon déroulement des échanges. D'autre part, de nombreux services (le FTP par exemple) initient une connexion sur un port statique, mais ouvrent dynamiquement (c'est-à-dire de manière aléatoire) un port afin d'établir une session entre la machine faisant office de serveur et la machine cliente.
Ainsi, il est impossible avec un filtrage simple de paquets de prévoir les ports à laisser passer ou à interdire. Pour y remédier, le système de filtrage dynamique de paquets est basé sur l'inspection des couches 3 et 4 du modèle OSI, permettant d'effectuer un suivi des transactions entre le client et le serveur. Le terme anglo-saxon est « stateful inspection » ou « stateful packet filtering », traduisez « filtrage de paquets avec état ».
Un dispositif pare-feu de type « stateful inspection » est ainsi capable d'assurer un suivi des échanges, c'est-à-dire de tenir compte de l'état des anciens paquets pour appliquer les règles de filtrage. De cette manière, à partir du moment où une machine autorisée initie une connexion à une machine située de l'autre côté du pare-feu; l'ensemble des paquets transitant dans le cadre de cette connexion seront implicitement acceptés par le pare-feu.
Si le filtrage dynamique est plus performant que le filtrage de paquets basique, il ne protège pas pour autant de l'exploitation des failles applicatives, liées aux vulnérabilités des applications. Or ces vulnérabilités représentent la part la plus importante des risques en terme de sécurité.
Le filtrage applicatif
Le filtrage applicatif permet de filtrer les communications application par application. Le filtrage applicatif opère donc au niveau 7 (couche application) du modèle OSI, contrairement au filtrage de paquets simple (niveau 4). Le filtrage applicatif suppose donc une connaissance des protocoles utilisés par chaque application.
Le filtrage applicatif permet, comme son nom l'indique, de filtrer les communications application par application. Le filtrage applicatif suppose donc une bonne connaissance des applications présentes sur le réseau, et notamment de la manière dont elle structure les données échangées (ports, etc.).
Un firewall effectuant un filtrage applicatif est appelé généralement « passerelle applicative » (ou « proxy »), car il sert de relais entre deux réseaux en s'interposant et en effectuant une validation fine du contenu des paquets échangés. Le proxy représente donc un intermédiaire entre les machines du réseau interne et le réseau externe, subissant les attaques à leur place. De plus, le filtrage applicatif permet la destruction des en-têtes précédant le message applicatif, ce qui permet de fournir un niveau de sécurité supplémentaire.
Il s'agit d'un dispositif performant, assurant une bonne protection du réseau, pour peu qu'il soit correctement administré. En contrepartie, une analyse fine des données applicatives requiert une grande puissance de calcul et se traduit donc souvent par un ralentissement des communications, chaque paquet devant être finement analysé.
Par ailleurs, le proxy doit nécessairement être en mesure d'interpréter une vaste gamme de protocoles et de connaître les failles afférentes pour être efficace.
Enfin, un tel système peut potentiellement comporter une vulnérabilité dans la mesure où il interprète les requêtes qui transitent par son biais. Ainsi, il est recommandé de dissocier le pare-feu (dynamique ou non) du proxy, afin de limiter les risques de compromission.
Notion de pare-feu personnel
Dans le cas où la zone protégée se limite à l'ordinateur sur lequel le firewall est installé on parle de firewall personnel (pare-feu personnel).
Ainsi, un firewall personnel permet de contrôler l'accès au réseau des applications installées sur la machine, et notamment empêcher les attaques du type cheval de Troie, c'est-à-dire des programmes nuisibles ouvrant une brêche dans le système afin de permettre une prise en main à distance de la machine par un pirate informatique. Le firewall personnel permet en effet de repérer et d'empêcher l'ouverture non sollicitée de la part d'applications non autorisées à se connecter.
Les limites des firewalls
Un système pare-feu n'offre bien évidemment pas une sécurité absolue, bien au contraire. Les firewalls n'offrent une protection que dans la mesure où l'ensemble des communications vers l'extérieur passe systématiquement par leur intermédiaire et qu'ils sont correctement configurés. Ainsi, les accès au réseau extérieur par contournement du firewall sont autant de failles de sécurité. C'est notamment le cas des connexions effectuées à partir du réseau interne à l'aide d'un modem ou de tout moyen de connexion échappant au contrôle du pare-feu.
De la même manière, l'introduction de supports de stockage provenant de l'extérieur sur des machines internes au réseau ou bien d'ordinateurs portables peut porter fortement préjudice à la politique de sécurité globale.
Enfin, afin de garantir un niveau de protection maximal, il est nécessaire d'administrer le pare-feu et notamment de surveiller son journal d'activité afin d'être en mesure de détecter les tentatives d'intrusion et les anomalies. Par ailleurs, il est recommandé d'effectuer une veille de sécurité (en s'abonnant aux alertes de sécurité des CERT par exemple) afin de modifier le paramétrage de son dispositif en fonction de la publication des alertes.
La mise en place d'un firewall doit donc se faire en accord avec une véritable politique de sécurité.
Protection - DMZ (Zone démilitarisée)
Notion de cloisonnement
Les sytèmes pare-feu (firewall) permettent de définir des règles d'accès entre deux réseaux. Néanmoins, dans la pratique, les entreprises ont généralement plusieurs sous-réseaux avec des politiques de sécurité différentes. C'est la raison pour laquelle il est nécessaire de mettre en place des architectures de systèmes pare-feux permettant d'isoler les différents réseaux de l'entreprise : on parle ainsi de « cloisonnement des réseaux » (le terme isolation est parfois également utilisé).
Architecture DMZ
Lorsque certaines machines du réseau interne ont besoin d'être accessibles de l'extérieur (serveur web, un serveur de messagerie, un serveur FTP public, etc.), il est souvent nécessaire de créer une nouvelle interface vers un réseau à part, accessible aussi bien du réseau interne que de l'extérieur, sans pour autant risquer de compromettre la sécurité de l'entreprise. On parle ainsi de « zone démilitarisé » (notée DMZ pour DeMilitarized Zone) pour désigner cette zone isolée hébergeant des applications mises à disposition du public. La DMZ fait ainsi office de « zone tampon » entre le réseau à protéger et le réseau hostile.
Les serveurs situés dans la DMZ sont appelés « bastions » en raison de leur position d'avant poste dans le réseau de l'entreprise.
La politique de sécurité mise en oeuvre sur la DMZ est généralement la suivante :
- Traffic du réseau externe vers la DMZ autorisé ;
- Traffic du réseau externe vers le réseau interne interdit ;
- Traffic du réseau interne vers la DMZ autorisé ;
- Traffic du réseau interne vers le réseau externe autorisé ;
- Traffic de la DMZ vers le réseau interne interdit ;
- Traffic de la DMZ vers le réseau externe refusé.
La DMZ possède donc un niveau de sécurité intermédiaire, mais son niveau de sécurisation n'est pas suffisant pour y stocker des données critiques pour l'entreprise.
Il est à noter qu'il est possible de mettre en place des DMZ en interne afin de cloisonner le réseau interne selon différents niveaux de protection et ainsi éviter les intrusions venant de l'intérieur.
Internet - NAT - La translation d'adresses
Principe du NAT
Le mécanisme de translation d'adresses (en anglais Network Address Translation noté NAT) a été mis au point afin de répondre à la pénurie d'adresses IP avec le protocole IPv4 (le protocole IPv6 répondra à terme à ce problème).
En effet, en adressage IPv4 le nombre d'adresses IP routables (donc uniques sur la planète) n'est pas suffisant pour permettre à toutes les machines nécessitant d'être connectées à internet de l'être.
Le principe du NAT consiste donc à utiliser une adresse IP routable (ou un nombre limité d'adresses IP) pour connecter l'ensemble des machines du réseau en réalisant, au niveau de la passerelle de connexion à internet, une translation (littéralement une « traduction ») entre l'adresse interne (non routable) de la machine souhaitant se connecter et l'adresse IP de la passerelle.
D'autre part, le mécanisme de translation d'adresses permet de sécuriser le réseau interne étant donné qu'il camoufle complètement l'adressage interne. En effet, pour un observateur externe au réseau, toutes les requêtes semblent provenir de la même adresse IP.
Espaces d'adressage
L'organisme gérant l'espace d'adressage public (adresses IP routables) est l'Internet Assigned Number Authority (IANA). La RFC 1918 définit un espace d'adressage privé permettant à toute organisation d'attribuer des adresses IP aux machines de son réseau interne sans risque d'entrer en conflit avec une adresse IP publique allouée par l'IANA. Ces adresses dites non-routables correspondent aux plages d'adresses suivantes :
- Classe A : plage de 10.0.0.0 à 10.255.255.255 ;
- Classe B : plage de 172.16.0.0 à 172.31.255.255 ;
- Classe C : plage de 192.168.0.0 à 192.168.255.55 ;
Toutes les machines d'un réseau interne, connectées à internet par l'intermédiaire d'un routeur et ne possédant pas d'adresse IP publique doivent utiliser une adresse contenue dans l'une de ces plages. Pour les petits réseaux domestiques, la plage d'adresses de 192.168.0.1 à 192.168.0.255 est généralement utilisée.
Translation statique
Le principe du NAT statique consiste à associer une adresse IP publique à une adresse IP privée interne au réseau. Le routeur (ou plus exactement la passerelle) permet donc d'associer à une adresse IP privée (par exemple 192.168.0.1) une adresse IP publique routable sur Internet et de faire la traduction, dans un sens comme dans l'autre, en modifiant l'adresse dans le paquet IP.
La translation d'adresse statique permet ainsi de connecter des machines du réseau interne à internet de manière transparente mais ne résout pas le problème de la pénurie d'adresse dans la mesure où n adresses IP routables sont nécessaires pour connecter n machines du réseau interne.
Translation dynamique
Le NAT dynamique permet de partager une adresse IP routable (ou un nombre réduit d'adresses IP routables) entre plusieurs machines en adressage privé. Ainsi, toutes les machines du réseau interne possèdent virtuellement, vu de l'extérieur, la même adresse IP. C'est la raison pour laquelle le terme de « mascarade IP » (en anglais IP masquerading) est parfois utilisé pour désigner le mécanisme de translation d'adresse dynamique.
Afin de pouvoir « multiplexer » (partager) les différentes adresses IP sur une ou plusieurs adresses IP routables le NAT dynamique utilise le mécanisme de translation de port (PAT - Port Address Translation), c'est-à-dire l'affectation d'un port source différent à chaque requête de telle manière à pouvoir maintenir une correspondance entre les requêtes provenant du réseau interne et les réponses des machines sur Internet, toutes adressées à l'adresse IP du routeur.
Protection - Les systèmes RAID
Présentation de la technologie RAID
La technologie RAID (acronyme de Redundant Array of Inexpensive Disks, parfois Redundant Array of Independent Disks, traduisez Ensemble redondant de disques indépendants) permet de constituer une unité de stockage à partir de plusieurs disques durs. L'unité ainsi créée (appelée grappe) a donc une grande tolérance aux pannes (haute disponibilité), ou bien une plus grande capacité/vitesse d'écriture. La répartition des données sur plusieurs disques durs permet donc d'en augmenter la sécurité et de fiabiliser les services associés.
Cette technologie a été mise au point en 1987 par trois chercheurs (Patterson, Gibson et Katz) à l'Université de Californie (Berkeley). Depuis 1992 c'est le RAID Advisory Board qui gère ces spécifications. Elle consiste à constituer un disque de grosse capacité (donc coûteux) à l'aide de plus petits disques peu onéreux (c'est-à-dire dont le MTBF, Mean Time Between Failure, soit le temps moyen entre deux pannes, est faible).
Les disques assemblés selon la technologie RAID peuvent être utilisés de différentes façons, appelées Niveaux RAID. L'Université de Californie en a défini 5, auxquels ont été ajoutés les niveaux 0 et 6. Chacun d'entre-eux décrit la manière de laquelle les données sont réparties sur les disques :
- Niveau 0: appelé striping
- Niveau 1: appelé mirroring, shadowing ou duplexing
- Niveau 2: appelé striping with parity (obsolète)
- Niveau 3: appelé disk array with bit-interleaved data
- Niveau 4: appelé disk array with block-interleaved data
- Niveau 5: appelé disk array with block-interleaved distributed parity
- Niveau 6: appelé disk array with block-interleaved distributed parity
Chacun de ces niveaux constitue un mode d'utilisation de la grappe, en fonction :
- des performances
- du coût
- des accès disques
Le niveau RAID-0, appelé striping (traduisez entrelacement ou agrégat par bande, parfois injustement appelé stripping) consiste à stocker les données en les répartissant sur l'ensemble des disques de la grappe. De cette façon, il n'y a pas de redondance, on ne peut donc pas parler de tolérance aux pannes. En effet en cas de défaillance de l'un des disques, l'intégralité des données réparties sur les disques sera perdue.
Toutefois, étant donné que chaque disque de la grappe a son propre contrôleur, cela constitue une solution offrant une vitesse de transfert élevée.
Le RAID 0 consiste ainsi en la juxtaposition logique (agrégation) de plusieurs disques durs physiques. En mode RAID-0 les données sont écrites par "bandes" (en anglais stripes) :
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On parle de facteur d'entrelacement pour caractériser la taille relative des fragments (bandes) stockés sur chaque unité physique. Le débit de transfert moyen dépend de ce facteur (plus petite est chaque bande, meilleur est le débit).
Si un des éléments de la grappe est plus grand que les autres, le système de remplissage par bande se trouvera bloqué lorsque le plus petit des disques sera rempli. La taille finale est ainsi égale au double de la capacité du plus petit des deux disques :
- deux disques de 20 Go donneront un disque logique de 40 Go.
- un disque de 10 Go utilisé conjointement avec un disque de 27 Go permettra d'obtenir un disque logique de 20 Go (17 Go du second disque seront alors inutilisés).
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Il est recommandé d'utiliser des disques de même taille pour faire du RAID-0 car dans le cas contraire le disque de plus grande capacité ne sera pas pleinement exploité. |
Le niveau 1 a pour but de dupliquer l'information à stocker sur plusieurs disques, on parle donc de mirroring, ou shadowing pour désigner ce procédé.
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On obtient ainsi une plus grande sécurité des données, car si l'un des disques
tombe en panne, les données sont sauvegardées sur l'autre. D'autre part, la
lecture peut être beaucoup plus rapide lorsque les deux disques sont en
fonctionnement. Enfin, étant donné que chaque disque possède son propre
contrôleur, le serveur peut continuer à fonctionner même lorsque l'un des
disques tombe en panne, au même titre qu'un camion pourra continuer à rouler si
un de ses pneus crève, car il en a plusieurs sur chaque essieu...
En contrepartie la technologie RAID1 est très onéreuse étant donné que seule la moitié de la capacité de stockage n'est effectivement utilisée.
Niveau 2
Le niveau RAID-2 est désormais obsolète, car il propose un contrôle d'erreur par code de Hamming (codes ECC - Error Correction Code), or ce dernier est désormais directement intégré dans les contrôleurs de disques durs.
Cette technologie consiste à stocker les données selon le même principe qu'avec le RAID-0 mais en écrivant sur une unité distincte les bits de contrôle ECC (généralement 3 disques ECC sont utilisés pour 4 disques de données).
La technologie RAID 2 offre de piètres performances mais un niveau de sécurité élevé.
Niveau 3
Le niveau 3 propose de stocker les données sous forme d'octets sur chaque disque et de dédier un des disques au stockage d'un bit de parité.
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De cette manière, si l'un des disques venait à défaillir, il serait possible de reconstituer l'information à partir des autres disques. Après "reconstitution" le contenu du disque défaillant est de nouveau intègre. Par contre, si deux disques venaient à tomber en panne simultanément, il serait alors impossible de remédier à la perte de données.
Le niveau 4 est très proche du niveau 3. La différence se trouve au niveau de la parité, qui est faite sur un secteur (appelé bloc) et non au niveau du bit, et qui est stockée sur un disque dédié. C'est-à-dire plus précisément que la valeur du facteur d'entrelacement est différente par rapport au RAID 3.
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Ainsi, pour lire un nombre de blocs réduits, le système n'a pas à accéder à de multiples lecteurs physiques, mais uniquement à ceux sur lesquels les données sont effectivement stockées. En contrepartie le disque hébergeant les données de contrôle doit avoir un temps d'accès égal à la somme des temps d'accès des autres disques pour ne pas limiter les performances de l'ensemble.
Niveau 5
Le niveau 5 est similaire au niveau 4, c'est-à-dire que la parité est calculée au niveau d'un secteur, mais répartie sur l'ensemble des disques de la grappe.
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De cette façon, RAID 5 améliore grandement l'accès aux données (aussi bien en lecture qu'en écriture) car l'accès aux bits de parité est réparti sur les différents disques de la grappe.
Le mode RAID-5 permet d'obtenir des performances très proches de celles obtenues en RAID-0, tout en assurant une tolérance aux pannes élevée, c'est la raison pour laquelle c'est un des modes RAID les plus intéressants en terme de performance et de fiabilité.
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L'espace disque utile sur une grappe de n disques étant égal à n-1 disques, il est intéressant d'avoir un grand nombre de disques pour "rentabiliser" le RAID-5. |
Le niveau 6 a été ajouté aux niveaux définis par Berkeley. Il définit l'utilisation de 2 fonctions de parité, et donc leur stockage sur deux disques dédiés. Ce niveau permet ainsi d'assurer la redondance en cas d'avarie simultanée de deux disques. Cela signifie qu'il faut au moins 4 disques pour mettre en oeuvre un système RAID-6.
Comparaison
Les solutions RAID généralement retenues sont le RAID de niveau 1 et le RAID de niveau 5.
Le choix d'une solution RAID est lié à trois critères :
- la sécurité : RAID 1 et 5 offrent tous les deux un niveau de sécurité élevé, toutefois la méthode de reconstruction des disques varie entre les deux solutions. En cas de panne du système, RAID 5 reconstruit le disque manquant à partir des informations stockées sur les autres disques, tandis que RAID 1 opère une copie disque à disque.
- Les performances : RAID 1 offre de meilleures performances que RAID 5 en lecture, mais souffre lors d'importantes opérations d'écriture.
- Le coût : le coût est directement lié à la capacité de stockage devant être mise en oeuvre pour avoir une certaine capacité effective. La solution RAID 5 offre un volume utile représentant 80 à 90% du volume alloué (le reste servant évidemment au contrôle d'erreur). La solution RAID 1 n'offre par contre qu'un volume disponible représentant 50 % du volume total (étant donné que les informations sont dupliquées).
Mise en place d'une solution RAID
Il existe plusieurs façons différentes de mettre en place une solution RAID sur un serveur :
- de façon logicielle : il s'agit généralement d'un driver au niveau du système d'exploitation de l'ordinateur capable de créer un seul volume logique avec plusieurs disques (SCSI ou IDE).
- de façon matérielle
- avec des matériels DASD (Direct Access Stockage Device) : il s'agit d'unités de stockage externes pourvues d'une alimentation propre. De plus ces matériels sont dotés de connecteurs permettant l'échange de disques à chaud (on dit généralement que ce type de disque est hot swappable). Ce matériel gère lui-même ses disques, si bien qu'il est reconnu comme un disque SCSI standard.
- avec des contrôleurs de disques RAID : il s'agit de cartes s'enfichant dans des slots PCI ou ISA et permettant de contrôler plusieurs disques durs.
Protection - Onduleur
Présentation de l'onduleur
Un onduleur (en anglais UPS pour Uninterruptible Power Supply) est un dispositif permettant de protéger des matériels électroniques contre les aléas électriques. Il s'agit ainsi d'un boîtier placé en interface entre le réseau électrique (branché sur le secteur) et les matériels à protéger.
L'onduleur permet de basculer sur une batterie de secours pendant quelques minutes en cas de problème électrique, notamment lors de :
- Micro-coupures de courant, c'est-à-dire des coupures électriques de quelques millièmes de seconde pouvant se traduire par le redémarrage de l'ordinateur.
- Coupure électrique, correspondant à une rupture en alimentation électrique pendant un temps déterminé.
- Surtension, c'est-à-dire une valeur nominale supérieure à la valeur maximale prévue pour le fonctionnement normal des appareils électriques.
- Sous-tension, c'est-à-dire une valeur nominale inférieure à la valeur maximale prévue pour le fonctionnement normal des appareils électriques.
- Pics de tension. Il s'agit de surtensions instantanées (pendant un temps très court) et de forte amplitude. Ces pics, dûs à l'arrêt ou la mise en route d'appareils de forte puissance, peuvent à terme endommager les composants électriques.
- Foudre, représentant une surtension très importante intervenant brusquement lors d'intempéries (orages).
La majeure partie des perturbations électriques sont tolérées par les systèmes informatiques, mais elle peuvent parfois causer des pertes de données et des interruption de service, voire des dégâts matériels.
L'onduleur permet de « lisser » la tension électrique, c'est-à-dire supprimer les crêtes dépassant un certain seuil. En cas de coupure de courant, l'énergie emmagasinée dans la batterie de secours permet de maintenir l'alimentation des matériels pendant un temps réduit (de l'ordre à 5 à 10 minutes). Au-delà du temps d'autonomie de la batterie de l'onduleur, celui-ci permet de basculer vers d'autres sources d'énergie. Certains onduleurs peuvent également être branchés directement à l'ordinateur (via un câble USB par exemple) afin de commander proprement son extinction en cas de panne de courant et éviter toute perte de données.
Types d'onduleur
On distingue généralement trois familles d'onduleurs :
- Les onduleurs dits « Off-Line » sont branchés via un relais électrique. En fonctionnement normal, la tension du réseau électrique sert à recharger les batteries. Lorsque la tension passe au-delà d'un certain seuil (minimal et maximal), le relais s'ouvre et la tension est recréée à partir de l'énergie emmagasinée dans la batterie. Compte-tenu des temps d'ouverture et de fermeture du relais, ce type d'onduleur ne permet pas une protection contre les micro-coupures.
- Les onduleurs dits « On-Line » sont branchés en série et régulent en permanence la tension.
- Les onduleurs dits « Line interactive » sont issus d'une technologie hybride. En effet, les onduleurs line interactive sont branchés en parallèle via un relais mais possèdent un micro-processeur surveillant la tension électrique en continu. En cas de faible baisse de tension ou de micro-coupures, l'onduleur est capable d'injecter une tension compensatoire. En cas de panne totale par contre, l'onduleur fonctionnera comme un onduleur offline.
Caractéristiques de l'onduleur
La durée de la protection électrique fournie par un onduleur est exprimée en VA (Volt-Ampère). On considère généralement que pour une protection électrique correspondant à une coupure électrique de 10 minutes, il est nécessaire de se doter d'un onduleur ayant une capacité égale à la puissance de l'ensemble des matériels raccordés à l'onduleur multiplié par un coefficient 1,6.
Lors du choix d'un onduleur, il est également important de vérifier le nombre de prises électriques qu'il possède.
Enfin, les onduleurs possèdent parfois une connectique (USB, réseau, parallèle, etc.) permettant de les relier à l'unité centrale, afin de permettre de commander son extinction en cas de panne de courant prolongée et ainsi sauvegarder l'ensemble des travaux en cours.
Il est à noter également que les onduleurs ne protègent pas les connexions téléphoniques, ainsi un ordinateur connecté à un onduleur ainsi qu'à un modem risque de voir ses composants endommagés si la foudre frappe la ligne téléphonique.
Salles d'auto-suffisance
Dans les entreprises où l'alimentation continue des systèmes informatiques est une nécessité critique, il est possible de mettre en place une série d'onduleurs dans une salle alors baptisée « salle d'auto-suffisance ».
Ces salles sont généralement équipées de dizaines (voire centaines) d'onduleurs capable de fournir une alimentation électrique pendant plusieurs heures en cas de coupure de courant. Les salles d'auto-suffisance peuvent également comporter une génératrice (groupe électrogène) capable de prendre le relais au-delà du délai d'autonomie des onduleurs.