Travaux Pratiques en Administration Système et Réseau

Introduction à l'Administration Système en Réseau

Ce manuel complet de travaux pratiques s’adresse aux étudiants et professionnels souhaitant approfondir leurs connaissances en administration système et réseau, avec un accent particulier sur les technologies de stockage en réseau et la configuration des services essentiels tels que DNS et NFS. Il propose une approche pratique autour de l’utilisation de l’iSCSI, permettant la gestion d’unités de stockage en mode bloc sur un réseau IP, la mise en œuvre d’un système de fichiers NFSv4 pour le partage de données, ainsi que la configuration d’un serveur DNS avec BIND.

L’ouvrage offre un ensemble structuré de procédures, d’exercices et d’exemples détaillés permettant d’appréhender le paramétrage matériel et logiciel dans un environnement Linux. Les utilisateurs apprendront à déployer des infrastructures SAN avec iSCSI, à configurer les rôles initiator et target, à gérer la redondance via RAID1, et à maîtriser les concepts fondamentaux du DNS, en mettant en œuvre différents modes serveur. Cet ensemble prépare ainsi efficacement à la gestion et à la maintenance des infrastructures réseau complexes, tout en développant une démarche autonome et technique.

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Sujets abordés en détail

• Technologie iSCSI et topologie réseau : Présentation des principes iSCSI et préparation des unités de stockage dans des environnements virtualisés ou réels.
• Configuration du rôle initiator et target iSCSI : Installation, paramétrage et gestion des sessions iSCSI entre clients et serveurs.
• Gestion RAID1 sous Linux : Mise en œuvre d’une redondance de niveau 1 permettant une haute disponibilité et protection des données.
• Système de fichiers réseau NFSv4 : Configuration client-serveur, montage manuel et automontage des volumes partagés.
• Service DNS avec BIND : Installation, test de résolutions DNS avec dig, et modes de fonctionnement en cache-only, maître et esclave.
• Gestion des partitions et fichiers volumineux : Manipulations avec les outils Linux (dd notamment) pour créer et gérer des fichiers images sparse files.
• Authentification CHAP pour iSCSI : Configuration sécurisée des connexions entre initiator et target.
• Évaluation et optimisation des performances : Mesure et optimisation des vitesses d’accès aux volumes de stockage.
• Architecture réseau pour travaux pratiques : Schématisation et déploiement d’environnements multi-postes virtuels avec domaine de diffusion commun.
• Outils et commandes systèmes : Utilisation pratique de commandes comme dig, targetcli, aptitude et autres pour la gestion système.

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Concepts clés expliqués

1. Technologie iSCSI en mode bloc

iSCSI (Internet Small Computer Systems Interface) est un protocole permettant d’accéder à des unités de stockage distantes en mode bloc via un réseau IP, recréant ainsi un SAN sur des infrastructures réseau standards. Le manuel explique comment préparer les disques, créer des fichiers images, et configurer les rôles cruciales « initiator » (client) et « target » (serveur) pour établir des connexions iSCSI stables et sécurisées.

2. Redondance RAID1 sous Linux

Le RAID1 consiste en un miroir complet des données sur deux disques, ce qui assure une redondance immédiate en cas de défaillance d’un disque. Ce document présente la configuration de volumes RAID1 intégrés au noyau Linux, abordant les commandes nécessaires, la gestion des volumes et la protection des données critiques dans un contexte professionnel.

3. Service DNS avec BIND

Le Domain Name System (DNS) est au cœur du fonctionnement de l’Internet et des réseaux. Le guide met en avant l’installation et l’utilisation de BIND, un serveur DNS open source très répandu. Les lectures incluent les différentes configurations possibles — cache uniquement, serveur maître, serveur esclave —, ainsi que l’utilisation de la commande dig pour tester et déboguer les résolutions de noms via la section ANSWER.

4. Système de fichiers réseau NFSv4

NFSv4 permet le partage transparent de fichiers sur un réseau, facilitant l’usage partagé des ressources entre clients et serveurs. Le document décrit à la fois la configuration côté serveur (export des répertoires) et côté client (montage manuel et automontage), en illustrant l’utilisation des appels RPC pour l’accès aux fichiers.

5. Création et gestion des fichiers de stockage sparse

Utiliser la commande dd pour créer des fichiers images de volumes (comme 32Go de taille virtuelle), tout en minimisant l’espace réellement utilisé sur le disque grâce aux sparse files, est un procédé clé présenté ici, incluant les options de blocs et de saut à utiliser pour optimiser l’allocation.

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Applications et cas d’usage concrets

Ces compétences se traduisent directement dans plusieurs situations professionnelles du quotidien : par exemple, mettre en place une infrastructure de stockage SAN pour une entreprise, où les serveurs ont besoin d’accéder à des volumes de stockage partagés et sécurisés sur IP, est un cas d’usage classique. L’utilisation de RAID1 fournit une couche de sécurité critique pour éviter les pertes de données en cas de panne matérielle.

Dans le cadre du déploiement d’un réseau informatique, la maîtrise de DNS avec BIND facilite la résolution locale et externe des noms, essentielle pour la communication entre machines et services. La configuration NFSv4 est quant à elle indispensable lorsque plusieurs clients doivent accéder de manière concurrente à une donnée située sur un serveur central, comme dans les systèmes NAS.

Les exercices proposés permettent également de simuler la destruction et recréation de tables de partitions, la gestion des volumes iSCSI dans des environnements virtualisés – un scénario représentatif des Systèmes d’Information modernes – et la mise en place de stratégies d’authentification sécurisée via CHAP garantissant que seuls les initiators autorisés accèdent aux ressources iSCSI.

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Glossaire des termes clés

• iSCSI (Internet Small Computer Systems Interface) : Protocole réseau permettant l’accès à des unités de stockage en mode bloc sur IP.
• RAID1 : Strategie de redondance par miroir d’un disque dur sur un autre, assurant la disponibilité des données.
• DNS (Domain Name System) : Service permettant de traduire les noms de domaine en adresses IP.
• BIND (Berkeley Internet Name Domain) : Serveur DNS open source largement utilisé pour gérer le système DNS.
• NFSv4 (Network File System version 4) : Protocole de partage de fichiers en réseau amélioré avec des fonctionnalités avancées.
• CHAP (Challenge Handshake Authentication Protocol) : Méthode d’authentification sécurisée utilisée notamment dans iSCSI.
• Sparse file : Fichier qui occupe physiquement moins d’espace disque que sa taille logique déclarée.
• Targetcli : Outil en ligne de commande pour configurer le rôle target dans iSCSI avec le sous-système LIO.
• Dig : Outil en ligne de commande pour interroger les serveurs DNS et tester les résolutions de noms.
• RPC (Remote Procedure Call) : Protocole permettant à un programme client d’appeler une procédure sur un serveur distant.

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À qui s’adresse ce PDF ?

Ce manuel s’adresse principalement aux étudiants en informatique, ingénieurs système, administrateurs réseaux débutants ou intermédiaires, ainsi qu’aux professionnels désirant renforcer leur maîtrise des infrastructures de stockage en réseau sous Linux. Il est également utile pour toute personne souhaitant maîtriser les bases des services réseau essentiels (DNS, NFS) et la gestion d’un stockage partagé avec les technologies modernes.

Les techniciens de support et les intégrateurs trouveront dans ce guide un référentiel concret avec des exemples pratiques leur permettant un apprentissage pas à pas, tandis que les formateurs et enseignants pourront l’utiliser comme support didactique pour illustrer des concepts complexes de manière accessible et progressive.

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Comment utiliser efficacement ce PDF ?

Pour tirer le meilleur parti de ce manuel, adoptez une approche pratique en combinant la lecture théorique avec la mise en œuvre dans un environnement virtuel ou réel. Commencez par étudier les concepts fondamentaux, comme l’architecture réseau, le système de fichiers NFS, ou le service DNS, puis passez aux travaux pratiques qui illustrent ces notions. Utilisez les exemples de configurations fournis pour reproduire les scénarios dans un laboratoire virtuel, ce qui facilitera la compréhension et la mémorisation. Adaptez les exercices à votre infrastructure actuelle ou à des environnements professionnels similaires pour renforcer vos compétences opérationnelles. Pensez aussi à consulter la documentation complémentaire mentionnée pour approfondir vos connaissances. Une approche progressive et répétée vous permettra d’ancrer efficacement les savoir-faire en administration système réseau.

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FAQ et questions fréquentes

Qu’est-ce que le service DNS et pourquoi est-il important en réseau ? Le DNS (Domain Name System) traduit les noms de domaine lisibles par les humains en adresses IP compréhensibles par les machines, assurant la communication fluide sur Internet ou les réseaux privés. Il facilite la gestion, l’organisation et la résolution d’identifiants réseau, essentiel pour les infrastructures modernes.

Quelle est la différence entre NFS et iSCSI ? NFS est un protocole d’accès en mode fichier qui permet à plusieurs clients de monter et d’accéder à un système de fichiers partagé sur le réseau. iSCSI, quant à lui, est un protocole d’accès en mode bloc, simulant un disque local à travers un réseau IP, souvent utilisé pour les SAN et la gestion avancée de stockage.

Comment configurer une redondance RAID1 dans un contexte réseau ? La redondance RAID1 consiste à dupliquer les données sur deux disques ou plus en miroir pour assurer la disponibilité en cas de défaillance d’une unité. Sous Linux, cette configuration s’appuie sur les outils du noyau, avec une configuration précise des volumes logiques, et peut être intégrée dans une infrastructure iSCSI pour la haute disponibilité.

Quels sont les avantages de l’automontage NFS avec LDAP ? L’automontage permet de monter automatiquement les ressources NFS à partir des configurations stockées dans un annuaire LDAP. Cela offre une gestion centralisée et dynamique, simplifiant l’administration des accès et des droits, et améliorant la flexibilité pour les utilisateurs dans un environnement réseau.

Quels tests peut-on réaliser pour valider une configuration DNS ? On utilise généralement des commandes comme "dig" pour interroger les serveurs DNS et vérifier les enregistrements de ressources (Resource Records). Ces tests permettent de diagnostiquer la résolution des noms, valider la configuration cache-only, primaire ou secondaire, et s’assurer du bon fonctionnement global du service.

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Exercices et projets

Le PDF comprend de nombreux travaux pratiques liés à la mise en place et la gestion des services critiques tels que le DNS, NFS, et la configuration d’infrastructures de stockage iSCSI avec RAID1.

Résumé des exercices proposés :

• Installation et test du service DNS en mode cache-only, primary et secondary, avec validation des requêtes DNS et dépannage.
• Configuration d’un serveur NFSv4 avec exportation de fichiers, montages manuels et automontage avec LDAP.
• Mise en œuvre d’une infrastructure iSCSI, préparation du stockage, création de volumes RAID1, et simulation de la redondance et sauvegarde.
• Manipulations liées à la structure des partitions, formatage et gestion avancée des volumes de stockage.

Conseils pour leur réalisation :

1. Préparez un environnement virtuel (par exemple avec des machines virtuelles) pour isoler les configurations.
2. Suivez étape par étape les guides pour chaque service, en vérifiant régulièrement le bon déroulement avec des outils de diagnostic (dig, mount, parted, dd).
3. Documentez vos configurations et résultats pour faciliter le troubleshooting et la répétition des procédures.
4. Expérimentez des cas de panne (arrêt d’un service, suppression de partitions) pour comprendre la résilience des systèmes.
5. Intégrez des sessions de validation croisées avec des collègues ou un groupe d’étude pour enrichir l’expérience pratique.

Projets additionnels suggérés en lien avec le contenu :

• Mise en place d’une architecture DNS hiérarchique avec délégation de zones et sécurisation par DNSSEC.
• Création d’une solution de stockage réseau hybride combinant NFS pour le partage de fichiers et iSCSI pour des applications exigeant un accès block-level performant.
• Automatisation complète de l’environnement à l’aide de scripts pour la configuration et le déploiement de serveurs DNS, NFS et iSCSI afin de faciliter la montée en charge et la gestion dans un contexte professionnel. Pour chaque projet, définissez les objectifs, listez les étapes techniques détaillées, et effectuez une phase de tests rigoureux avant déploiement en production.

Mis à jour le 13 May 2025