UNIVERSITE NATIONALE DU VIETNAM, HANOI INSTITUT FRANCOPHONE INTERNATIONAL SENTHAVONG CHANTHALA SYSTÈMES DE COURRIERS ÉLECTRONIQUES À GRANDE ÉCHELLE SUR LE CLOUD HỆ THỐNG THƯ TÍN ĐIỆN TỬ KÍCH THƯỚC LỚN TRÊN ĐÁM MÂY ĐIỆN TOÁN MEMOIRE DE FIN D’ETUDES DU MASTER INFORMATIQUE HANOI – 2015 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Sommaire Remerciements iii Résumé iv Abstract v Table des figures vi Liste des tableaux viii Introduction Générale 1 1 État de l’Art 3 1.1 Architecture générale d’un Système de Courriers élec- troniques .2 Protocoles et Fonctionnement des Systèmes Emails .3 Structure d’un courriel .1 Architectures de Zimbra .2 Composants de la suite collaborative Zimbra .3 Comparatif Zimbra et autres solutions .4 Déploiement du système à grande échelle .2 Le Cloud Computing .3 Solutions Existantes du Cloud. 24 i LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Concept pour Openstack .2 Concept pour Zimbra .2 Création des machines virtuelles .3 Installation de Zimbra. 45 3 Expérimentations sur le Système 49 3.2 Administration de Zimbra .3 Test d’envoi de Mail. 53 4 Conclusion 55 Bibliographie 56 Annexes 60 4.1 Annexe A - Première connexion à une instance OpenStack après son démarrage .2 Annexe B - Création d’une Instance de Machine virtuelle.
62 ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Remerciements Je tiens à remercier tout d’abord les professeurs de l’Institut Francophone International (IFI) et précisément Monsieur Nguyen Hong Quang, Professeur d’informatique, qui m’a conseillé ce stage et m’a assisté lors des difficultés que j’ai rencontrées. Je tiens également à remercier l’entreprise Netnam, là où je suis restée près de 6 mois pour réaliser ce stage, et plus précisément mon responsable à Netnam Mr Le Anh Tuan monsieur le directeur, Nguyen Thanh Thai, Tân Nguyen Van, Hieu Vo Trung tous les membres de l’équipe Network. Finalement, merci à tous mes amis étudiants de l’IFI avec qui j’ai passé des bons moments et des moments difficiles, et aussi ma famille qui m’a toujours apporté leur soutien. iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Résumé Parmi les nombreux moyens de communications apparus avec Internet, figure le courrier électronique ou e-mail.
Il s’agit d’un moyen de communica- tion fonctionnant de façon similaire aux traditionnelles lettres en papier : une personne possède une adresse, et peut envoyer un texte virtuel par Internet ou un réseau à une autre personne via son adresse. Cependant, le fait que de plus en plus de personnes utilisent Internet et les ordinateurs a amené les fournisseurs de ce moyen de communication à se poser des questions sur les ressources que cela pourrait nécessiter. La virtualisation a amené une autre dimension intéressante sur ces sys- tèmes, tout en utilisant les possibilités d’Internet grâce au Cloud, en permet- tant aux administrateurs de pouvoir gérer à distance, leurs serveurs. Dans le cadre de notre stage, nous nous sommes intéressés à la mise en place d’un système de courriers électroniques sur le Cloud possédant une grande échelle en terme du nombre d’utilisateurs.
Nous avons proposé une solution utilisant la suite collaborative open- source Zimbra pour s’occuper de la partie Système de Courriels et le logiciel open-source OpenStack pour la partie virtualisation et Cloud computing. Après avoir mis en place les différents serveurs, et installer notre système, nous avons effectués une expérimentation d’envois et de réceptions de mails afin de voir le bon fonctionnement de notre système prototype. Mots-clés : Système grande échelle pour courrier électronique, Cloud com- puting, zimbra. iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Abstract Among the communication technologies appeared with Internet, figure the e-mail.
It is a communication technology working like the old letter in paper : someone has an address, and can send a virtual text thanks to Inter- net or an other network to someone else by its address. However, the fact of having more and more Internet users and computers users asks to the provi- ders of these communication technologies questions about the resources that it could need. Virtualization provides an other interesting dimension on these systems, still using Internet possibilities thanks to the Cloud, allowing the admins to manage servers remotely. In the context of our internship, we have been interested in the design of a mailing system on the Cloud, having a large scale of users.
We proposed a solution using the open-source groupware Zimbra to ma- nage the mailing system part, and the open-source software OpenStack for the virtualization and Cloud computing part. After setting the different ser- vers, and install our system, we made experiments of sending and receiving mails to see the good execution of our prototype. Keywords : System large-scale for electronic mail, Cloud computing, Zim- bra. v LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Table des figures 1.1 Montre l’architecture ordinaire d’un système de courriers élec- troniques (abréviation courriels)[3] .2 Protocoles principaux utilisés par les systèmes de courriels modernes[3] .3 Structure d’un Email[3] .6 Composants possibles dans Zimbra[7] .7 Schéma d’un Hyperviseur[11] .8 Fonctionnement des deux types d’Hyperviseur[10] .9 Contenu du Cloud[12] .10 Architecture Générale d’OpenStack[23] .11 Architecture Détaillée d’OpenStack[24] .12 Minimal Architecture Example- Network Layout OpenStack Networking(Neutron)[24] .13 Minimal Architecture Example - Service Layout OpenStace Networking(Neutron)[24] .1 Architecture Globale du Système choisi .2 Architecture du système Zimbra implémenté .3 Diagramme de cas d’utilisation .5 Architecture des Machines Virtuelles .1 Interface d’Authentification sous OpenStack .2 Vue Générale d’OpenStack .3 Vue de la Topologie d’Openstack .4 Interface d’authentification sous Zimbra .5 Interface en Administrateur sous Zimbra.
52 vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.6 Interface en Utilisateur sous Zimbra .1 Annexes- Configuration de notre Interface .2 Annexes- Génération d’une paire de clé administrateur côté admin .3 Annexes- Génération d’une paire de clé administrateur côté OpenStack .4 Annexes- Création d’une image de Système d’Exploitation .5 Annexes- Création d’une instance de machine virtuelle .6 Annexes- Protocoles Extérieurs .7 Annexes- Création d’une IP publique. 64 vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Liste des tableaux 1.1 Tableau Comparatif des Suites Collaboratives .2 Tableau des serveurs requis pour Zimbra .3 Tableau des Capacités par Service de Zimbra .4 Comparaison entre les logiciels du Cloud Computing .1 Ressources Nécessaires pour Zimbra avec 1.2 Serveurs Nécessaires pour Zimbra avec 1.3 Ressources Nécessaires pour Zimbra avec 10.4 Ressources Nécessaires pour ce système .5 Logiciels Nécessaires dans chaque Noeud .6 Modules Zimbra présents dans chaque Serveur .1 Tableau Comparatif deux différents systèmes. 54 viii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Introduction Générale Contexte et Cadre d’étude Ce rapport a été réalisé durant les travaux de notre stage de fin de for- mation de Master Réseaux et Systèmes Communicants de l’Institut Franco- phone International, en double diplômation avec l’Université Claude Bernard de Lyon. Le stage a été effectué au sein du service " Réseaux Recherche et Développement " de l’entreprise Netnam 1.
Netnam est un fournisseur d’ac- cès à Internet mais aussi à des services en ligne et des services déjà géré par l’entreprise. Elle fut la première entreprise à introduire le service de courriel au Vietnam en 1994, et est composée de 170 employés répartis entre Hanoi et Ho Chi Minh Ville. Le sujet que nous étudierons au sein de ce rapport concerne les systèmes de courriers électroniques et la virtualisation. En effet, Internet étant de plus en plus utilisés, les services qu’ils proposent ont étés multipliés, et nous avons vus différents types de systèmes de courriels apparaître.
Très souvent, les utilisateurs privilégient les systèmes déjà gérés par une entreprise comme Gmail pour Google, Yahoo, ou bien des solutions logicielles comme Outlook de Microsoft. Cependant, certains utilisateurs comme les gouvernements, l’armée ou certaines grandes entreprises ont une préférence pour un système qu’ils ad- ministrent eux mêmes, et ceux pour des raisons comme la liberté, la confi- dentialité ou encore la sécurité. Mais ces systèmes sont très complexes et coûteux autant en terme de mise en place, que de maintenance, surtout à grande échelle. Netnam company : http ://www.vn/ 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Problématique L’apport de la virtualisation dans ce domaine permet une souplesse en terme d’échelle utilisateur et de simplicité du système, si bien que plusieurs systèmes de courriels sont déjà présents dans le Cloud[1], cependant, leurs performances et leur mise en place sont toujours à étudier.
Les probléma- tiques qui ont été soulevées concernent la disponibilité des services, leurs performances mais aussi l’optimisation du stockage des données de ces sys- tèmes à grande échelle. Objectifs du stage Les objectifs de notre stage sont diverses, mais nous pouvons les regrouper en deux grandes parties. Dans un premier temps, nous effectuerons une partie orientée recherche conséquente sur les différents technologies Open-source existantes afin d’essayer de devenir expert dans le domaine des systèmes courriels, de la virtualisation, de stockage et des logiciels existants dans le but de dresser un comparatif. Puis nous commencerons la deuxième partie de ce stage, qui consiste en l’implémentation du système, plus précisément dans son installation, sa configuration qui sont des étapes cruciales, mais aussi les différents tests effectués pour vérifier le bon fonctionnement de notre système à grande échelle, soit plus d’un million d’utilisateurs.
Organisation du mémoire Ce rapport sera divisé en deux parties : une première qui introduira le sujet et dressera un état de l’art en terme de conception de systèmes de courriels, avec une présentation de leur architecture, suivie par une sous partie portée sur le logiciel Zimbra et terminée par un descriptif du Cloud, plus précisément de OpenStack, logiciel qui nous aura permis la virtualisation. Nous continuerons avec une deuxième partie plus centrée sur le système que nous aurons réalisé, avec les différents concepts qui ont été retenus et nous nous concentrons sur l’implémentation de ce système, autant au niveau du système de courriels que la partie virtualisation, enfin, nous terminerons cette deuxième partie par l’énonciation des différents résultats obtenus. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1 État de l’Art 1.1 Introduction Au sein de cette partie, nous étudierons ensemble les différents logiciels et systèmes de courriers électroniques utilisés durant nos travaux. Nous pré- senterons dans un premier temps le fonctionnement des systèmes d’envois de courriers électroniques de façon détaillée.
Nous continuerons ensuite en faisant un descriptif de l’architecture du système utilisé durant nos travaux, Zimbra, tout en dressant un comparatif entre celui-ci et les différents sys- tèmes d’envois de courriers électroniques. Puis, nous aborderons plus faci- lement le domaine de la virtualisation, en nous intéressant de plus près au Cloud Computing. Cela nous amènera à réaliser de nouveau un comparatif entre le logiciel choisi, c’est à dire OpenStack, et les différents autres logiciels existants, non sans avoir présenter OpenStack au préalable.1 Architecture générale d’un Système de Courriers électroniques Les systèmes de courriels électroniques [2] ou encore système E-mail, sont des systèmes composés d’un ensemble d’éléments permettant de transmettre un courrier électronique[3]. Ils sont aussi considérés comme un service de transmission de messages écrits et de documents envoyés électroniquement, que ce soit sur le réseau de l’émetteur de message et du récepteur comme sur Internet.
Nous pouvons envoyer des e-mails à plusieurs personnes grâce à In- ternet n’importe où et n’importe quand (à conditions d’avoir une connexion). 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 – Montre l’architecture ordinaire d’un système de courriers électroniques (abréviation courriels)[3] MUA (Mail User Agent ou Agent Utilisateur d’E-mail) : qui permet à l’utilisateur de recevoir et envoyer des courriels MTA (Mail Transfer Agent ou Agent de Transfert d’E-mail) : qui permet la communication entre le client et le serveur, deux MTA sont nécessaires (coté client et coté serveur) MAA (Mail Access Agent ou Agent d’Accès aux E-mail) : qui gère l’au- thentification et l’accès aux courriels des utilisateurs SMTP (Simple Mail Transfer Protocol ou Protocole Simple de Transfert d’E-mail) qui assure la communication entre deux MTA 1.2 Protocoles et Fonctionnement des Systèmes Emails Le fonctionnement du courrier électronique est basé sur l’utilisation d’une boîte à lettres électronique.(Voir dans la figure 1.