Rapport

Université Cadi Ayyad

Ecole Nationale des Sciences Appliquées de Marrakech

Année Académique 2011-2012

1

Mémoire de Projet de Fin d’Etudes

Pour l’obtention du diplôme d’Ingénieur d’Etat

En

Génie Réseaux et Télécoms

Automatisation des mesures de performance du

réseau d’accès 3G

Réalisé à : Marrakech

Réalisé par

Mohamed RZAMA

Soutenue le : 30 juin 2012 devant le Jury :

Khalid EL BAAMRANI Professeur à l’ENSA de Marrakech (Président du jury)

Raja ELASSALI Professeur à l’ENSA de Marrakech (Encadrant)

Abdessamad DARIM Ingénieur à MAROC TELECOM (Encadrant)

Noureddine IDBOUFKER Professeur à l’ENSA de Marrakech (Examinateur)

Saïd ABDELLAOUI Ingénieur à MAROC TELECOM (Examinateur)

Mohssine ARROUCH Ingénieur à INGSYS (Examinateur)

Année 2011/2012




2




3

REMERCIEMENT Au terme de ce projet de fin d’études réalisé à l’Ecole Nationale des

Sciences Appliquées de Marrakech (ENSA), je tiens à exprimer ma profonde

gratitude à mes encadreurs Monsieur DARIM Abdessamad et Madame Rajaa

ELASSALI, qui, grâce à leurs disponibilités, aide et rigoureux conseils, j’ai pu mener

à bien ce projet.

Mes remerciements s’adressent également aux membres de jury pour avoir accepté

de juger ce travail.

Je remercie également ma famille qui m’a soutenu tout au long de mon cursus,

mes amis avec qui j’ai passé de bons moments et à tous ceux qui m’ont aidé, de

près ou de loin, à accomplir ce projet

.




4

RÉSUMÉ EN LANGUE ARABE

من القرن العشرٌن 9111المعٌار الثالث لالتصاالت الهاتفٌة والذي تم طرحه خالل سنة 3Gتعتبر تكنولوجٌا

المخصصة لنقل البٌانات بالصبٌب العالً بنظام تحوٌل 3GPP2و 3GPPوالذي تم توحٌده من طرف المنضمتٌن

الطرود.

باإلضافة إلى مشاهدة ,حمٌل بسرعة كبٌرةأهداف الجٌل الثالث لالتصاالت تكمن فً الولوج السرٌع إلى شبكة االنترنت, الت

و المهاتفة المرئٌة. Streamingمقاطع الفٌدٌو أو ما ٌعرف بالـ

, تم تطرقت أٌضا إلى جودة الخدمة, كما قمت بدراسة ثالث 3Gمن خالل مشروع التخرج هذا, قمت بدراسة بنٌة شبكة

. باإلضافة إلى تطوٌر أداة أطلقت علٌها اسم Ping HTTP FTPأصناف لحركة االنترنت األكثر استعماال على الشبكة:

3GPM 3اختصارا لـG Performance Monitor باالعتماد على لغة البرمجةJAVA ومكتبات أخرى. هذا البرنامج

مع تقدٌم النتائج على شكل جداول, رسوم بٌانٌة ونصوص 3Gٌمكن من تحلٌل جودة خدمة شبكة الـ

كن من ربح الوقت و المجهود مقارنة بالقٌاسات الٌدوٌة. مع االحتفاظ بالبساطة وسهولة النشرهذه األداة هً حل كامل ٌم

كلمات مفاتٌح:

3G ,3GPP , 3GPP2, ,الصبٌب العالً, تحوٌل الطرود, االنترنتStreaming,المهاتفة المرئٌة, جودة الخدمة , PING ,

http ,FTP ,JAVA




5

RÉSUMÉ EN LANGUE FRANCAISE

La technologie 3G est un standard sortie pendant l’année 1999, normalisé par le

3GPP et le 3GPP2 dédié au transfert de données à haut débit en mode de commutation de

paquets. Les tâches importantes que cette technologie doit accomplir est l’accès rapide à

internet, téléchargements à grande vitesse, le visionnage des vidéos ou le streaming et la

visiophonie

Dans ce projet de fin d’étude, j’ai étudié l’architecture du réseau 3G, la qualité de service,

ainsi que les trois trafics les plus populaires sur le web: le Ping, HTTP et FTP. Et Développer à

l’aide du langage de programmation JAVA et plusieurs autres bibliothèques un outil – que

j’ai nommé 3GPM pour 3G Performance Monitor – permettant l’analyse de la qualité de

service du réseau 3G et de présenter le résultat sous une forme de tableaux, graphes et

textes

Cet outil est une solution complète permettant un gain important de temps et d’effort par

rapport aux tests manuels, tout en restant simple à utiliser et facilement déployable

Mot clés :

3G , 3GPP , 3GPP2, Haut débit, Commutation de paquets, internet, streaming, visiophonie,

Qualité de Service, Ping, http, FTP, JAVA,




6

TABLE DES MATIERES I Introduction Generale ..................................................................................................................................... 9

II Contexte du projet et présentation de l'établissement d'accueil ................................................................. 10

II.1 Contexte generale du projet ................................................................................................................ 10

II.1.1 Planning ........................................................................................................................................... 10

II.1.2 Cahier de charge.............................................................................................................................. 11

II.2 Présentation de Maroc Telecom ......................................................................................................... 11

II.3 Fiche de société ................................................................................................................................... 12

III Réseau 3G et 3G+ .......................................................................................................................................... 13

III.1 UMTS ................................................................................................................................................... 13

III.1.1 Historique ........................................................................................................................................ 13

III.1.2 Débits .............................................................................................................................................. 13

III.1.3 Applications et Services ................................................................................................................... 13

III.2 HSDPA .................................................................................................................................................. 14

III.3 Le réseau UMTS ................................................................................................................................... 14

III.4 Le Réseau d’accès UTRAN .................................................................................................................... 14

III.4.1 NodeB .............................................................................................................................................. 15

III.4.2 Les interfaces de communication ................................................................................................... 16

III.4.3 RNC .................................................................................................................................................. 16

III.5 Réseau cœur ........................................................................................................................................ 16

III.5.1 Eléments communs ......................................................................................................................... 17

III.5.2 Le domaine CS ................................................................................................................................. 18

III.5.3 Le domaine PS ................................................................................................................................. 18

III.6 La qualité de service ............................................................................................................................ 18

III.7 Conclusion ........................................................................................................................................... 18

IV Services Réseaux ........................................................................................................................................... 19

IV.1 Ping ...................................................................................................................................................... 19




7

IV.1.1 Introduction à ICMP ECHO/PING..................................................................................................... 19

IV.1.2 Origine du PING ............................................................................................................................... 19

IV.1.3 Fonctionnement .............................................................................................................................. 19

IV.1.4 Implémentation ............................................................................................................................... 19

IV.1.5 Metriques QoS ................................................................................................................................ 21

IV.2 HTTP ..................................................................................................................................................... 21

IV.2.1 Historique ........................................................................................................................................ 21

IV.2.2 Etapes de connexion du programme au serveur http ..................................................................... 21

IV.2.3 Metriques QoS ................................................................................................................................ 22

IV.3 FTP ....................................................................................................................................................... 22

IV.3.1 Introduction .................................................................................................................................... 22

IV.3.2 Rôle du protocole FTP ..................................................................................................................... 23

IV.3.3 Le modèle FTP ................................................................................................................................. 23

IV.3.4 Implementation ............................................................................................................................... 24

IV.3.5 Metriques QoS ................................................................................................................................ 24

IV.4 Conclusion ........................................................................................................................................... 24

V Plateforme d’évaluation de performances réalisé : 3GPM ........................................................................... 25

V.1 Le language JAVA ................................................................................................................................. 25

V.2 Lancement du 3GPM ........................................................................................................................... 26

V.3 Organisation de l’interface graphique ................................................................................................. 28

V.4 Ajout et configuration du test Ping...................................................................................................... 29

V.5 Ajout et configuration du test HTTP .................................................................................................... 32

V.6 Ajout et configuration du test Téléchargement FTP ........................................................................... 37

V.7 Ajout et configuration du test d’envoi FTP .......................................................................................... 41

V.8 Modifier l’ordre des tests .................................................................................................................... 43

V.9 Sauvegarder de la liste des testes ....................................................................................................... 44

V.10 Se connecter à internet ....................................................................................................................... 46

V.11 Sauvegarder le rapport sur le disque dur ............................................................................................ 47




8

V.12 Envoie du rapport par email ................................................................................................................ 50

V.13 Collecter les statistiques à partir du modem ....................................................................................... 53

V.14 Spécifier la date du démarrage des tests ............................................................................................ 55

V.15 Lancement du test ............................................................................................................................... 57

V.16 Consultation de la fenêtre des résultats .............................................................................................. 61

V.17 Consultation du rapport généré .......................................................................................................... 64

V.18 Vérification de la réception du rapport par email ............................................................................... 72

V.19 Conclusion ........................................................................................................................................... 72

VI Conclusion Generale et pérspectives ............................................................................................................ 73

VII Glossaire des acronymes.......................................................................................................................... 75

VIII Liste des Figures et des Tables ................................................................................................................. 76




9

I INTRODUCTION GENERALE

L’orientation dans les nouveaux services de télécommunications est la distribution du

contenu multimédia à haut débit pour les utilisateurs nomade, en présence de forte

mobilité. C’est dans ce contexte que la norme 3G été standardisée.

Face à des clients de plus en plus exigeants et à une forte concurrence dans le domaine de la

téléphonie mobile, les opérateurs de ce secteur jouent désormais sur la qualité de service

afin d’être toujours compétitifs.

Ce projet de fin d’étude vise à étudier les caractéristiques des services réseaux 3G et

évolution 3G+ et à développer un outil d’automatisation des tests clients de type Ping http

et FTP

Pour mener à bien ce travail, il faudrait. Prendre connaissance de l’architecture du réseau 3G

et 3G+ ses principaux composants et ses fondamentales caractéristiques, par la suite

s’informer sur les services réseaux Ping http et FTP.il faudrait citer qu’on a besoin aussi d’un

langage de programmation compatible avec Internet, tel que JAVA

Ce rapport comporte 4 chapitres :

Le chapitre 1 présentera brièvement l’entreprise Maroc Telecom, en indiquant son secteur

d’activité et les chiffres clés tel que la date de création, capitale sociale, l’effectif totale etc…

Le chapitre 2 traitera le réseau 3G : ses objectives, les débits supportés, l’UTRAN, le réseau

cœur, le domaine CS, le Domaine PS ainsi que les classes de service…

Le chapitre 3 présentera 3 types de services réseaux, à citer le Ping, le HTTP et FTP et

attribuera à chaque service une classe de service

Le chapitre 4 parlera dans un premier temps du langage JAVA. Ensuite il exposera le

fonctionnement et les fonctionnalités du logiciel d’automatisation des tests de performance

dans un tutoriel




10

II CONTEXTE DU PROJET ET PRÉSENTATION DE

L'ÉTABLISSEMENT D'ACCUEIL

II.1 CONTEXTE GENERALE DU PROJET

II.1.1 PLANNING

N° Nom de la tache Date de début

Date de fin

1 Familiarisation avec l’environnement de travail (10 Jour) 20.02.12 02.03.12

2 Etude du réseau mobile (5 Jours) 05.03.12 09.03.12

3 Rédaction du rapport : Présentation du GSM / Présentation du TCP/IP 05.03.12 09.03.12

4 Programmation du test de Ping + génération de rapport texte et Excel (5 jours)

12.03.12 16.03.12

5 Rédaction du rapport : Présentation Ping 16.03.12 16.03.12

6 Programmation du test de l'HTTP + génération du rapport texte et Excel (5 jours)

19.03.12 23.03.12

7 Rédaction du rapport : Présentation de l'HTTP 23.03.12 23.03.12

8 Programmation du test de le FTP upload et download + génération de rapport texte et Excel (5 jours)

26.03.12 30.03.12

9 Rédaction du rapport : Présentation de l'FTP 30.03.12 30.03.12

10 Programmation des algorithmes de génération de graphes pour les différents tests (3 Jours)

31.03.12 02.04.12

11 Préparation des tests pour l'arrivé de l'interface graphique (2 Jours) 03.04.12 04.04.12

12 Implémentation des algorithmes de communication avec le modem (1 Jour) 05.04.12 05.04.12

13 Création de l'interface du choix du modem (1 Jour) 06.04.12 09.04.12

14 Programmation de l'interface utilisateur - Quelques améliorations des Tests (8 Jours)

09.04.12 17.04.12

15 Génération du rapport et compression zip (2 Jours) 17.04.12 18.04.12

16 Envoi du rapport par email spécifié (1 Jour) 18.04.12 18.04.12

17 Intégration des informations du modem dans les tests (ping - http - ftp u-d) - divers optimisations, modifications et débogages - ajoute la possibilité de sauvegarder/charger la liste des tests (4 Jours)

19.04.12 22.04.12

18 Amélioration de l'envoi d'email à la fin des opérations, possibilité de personnaliser le titre/corps - envoie à de multiples adresses email – l’envoi un second fichier avec le rapport (1 Jour)

23.04.12 23.04.12

19 Correction d'un bug empêchant le programme de fonctionner si on souhaite enregistrer le rapport alors qu'on n'a pas spécifié d'email (1 Jour)

24.04.12 24.04.12

20 résolution d'un problème lié à l'affichage d'une fenêtre de commande DOS lors du lancement du 3GPM (1 Jour)

13.05.12 13.05.12

21 Rédaction du rapport : Partie 3G

22 Rédaction du rapport : Partie Maroc Telecom

23 Rédaction du rapport : Mis en page, Remercîments, Résumé, Introduction, Conclusion, Table des matières, Table des figures et tableaux, Table des acronymes, Références bibliographiques, Etapes du projet

24 Rédaction du rapport : Partie Qualité de service 19.05.12 20.05.12




11

II.1.2 CAHIER DE CHARGE

1 Etude de l’architecture du réseau 3G et 3G+

2 Développement d’outils d’automatisation des tests de performance

1. Automatisation des tests Ping HTTP FTP

2. Présentation les résultats sous le format Excel

3. Présentation les résultats sous le format de graphes

4. Déclanchement des tests à partir d’une certaine heure

5. Envoi de résultats par adresse email

6. Extraction du Cell ID à partir du modem 3G et l’intégration avec les autres

statistiques

7. Connexion du modem 3G à partir de l’interface du programme

8. Création de l’interface graphique

3 Rédaction d’un rapport de stage

II.2 PRÉSENTATION DE MAROC TELECOM

Maroc Telecom (ou Itissalat Al-Maghrib) est une entreprise de de Télécommunications, est un opérateur ayant

profondément façonné le paysage des télécommunications marocaines et dont l’histoire est indissociable de

celle de la modernisation des infrastructures du Royaume. [2]

Itissalat Al-Maghrib offre une large gamme de produits et services aussi bien à ses clients résidentiels que

professionnels. [2]

Elle est présente sur tout le territoire du Royaume (95% de celui-ci sont couverts par le réseau GSM, avec 8000

points de vente, 185 agences commerciales, 15.000 téléboutiques environ et 4 centres d’appel) grâce à ses

nombreux accords de distribution en partenariat. Cette présence est renforcée par le succès de son portail

Internet MENARA : www.menara.ma (près de90.000 visiteurs par jour, et plus de 190.000 pages vues par jour). [2]

Demeurant le pionnier des services de la haute technologie au Maroc, en introduisant l’Internet mobile avant

même la plupart des opérateurs internationaux, Itissalat Al-Maghrib a déployé un vaste réseau commercial,

animé par des professionnels, des centres d’appels spécialisés, à même de conseiller le client et le guider dans

l’utilisation de ses outils de télécommunications. [2]

Ainsi, IAM, entreprise à la pointe du progrès technologique, accompagne le développement du Maroc et

contribue à son ancrage dans la nouvelle société de l’informatique, en développant progressivement les

investissements dans ce domaine. [2]




12

II.3 FICHE DE SOCIÉTÉ

Nom de société Itissalat Al-Maghib

Siege social Av. Annakhil, Hay Riad – RABAT-

Président M. Abdeslam AHIZOUNE

Date de création 25/02/1998

Objet Télécommunications

Capital Social 5.274.572.040 Dh [1]

Patente 27603573

Nombre de Directions Régionaux 7

Effectif Total 13 414

Téléphone (212) 37.71.21.21

Télécopie (212) 37.71.48.60

Site web www.iam.ma

Table 1 - Fiche de société




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III RÉSEAU 3G ET 3G+

La 3G est une technologie normalisé par le 3GPP et le 3GPP2. Destiné pour les téléphones mobiles et les

ordinateurs portables, au même titre que les normes GSM ou EDGE. Elle est une évolution de ces dernières,

puisqu'elle permet d'obtenir un débit de données plus important. La technologie 3G et 3G+ vous permet de

profiter du très haut débit sur votre téléphone mobile ou sur votre PC portable. Vous pourrez ainsi accéder à la

visiophonie, à la TV, ou plus simplement profiter d'un accès internet performant et confortable. [3]

Il existe plusieurs formes de 3G dans le monde, le CDMA2000 surtout présent aux Etats-Unis, l'UMTS reposant

sur les fondations du GSM en Europe et un dernier venu, qui n'est pas encore déployé commercialement : le

TD-SCDMA chinois, frère asiatique de l'UMTS [3]

III.1 UMTS

III.1.1 HISTORIQUE

Le déploiement de l'UMTS, initialement prévu pour le début du siècle a été freiné en raison de son coût et de la

mauvaise conjoncture économique du monde des télécommunications suite à l'éclatement de la bulle internet.

[3]

III.1.2 DÉBITS

L'UMTS permet théoriquement des débits de transfert de 1,920 Mb/s, mais fin 2004 les débits offerts par les

opérateurs dépassent rarement 384 kb/s. Néanmoins, cette vitesse est nettement supérieure au débit de base

GSM qui est de 9,6 kb/s. [4]

Le débit est différent suivant le lieu d'utilisation et la vitesse de déplacement de l'utilisateur :

En en zone rurale (macro-cellule) : 144 kb/s pour une utilisation mobile (voiture, train, etc.) ;

En en zone urbaine (micro-cellule) : 384 kb/s pour une utilisation piétonne ;

En dans un bâtiment (pico-cellule) : 2 000 kb/s depuis un point fixe. [4]

III.1.3 APPLICATIONS ET SERVICES

Grâce à sa vitesse accrue de transmission de données, l'UMTS ouvre la porte à des applications et services

nouveaux. L'UMTS permet en particulier de transférer dans des temps relativement courts des contenus

multimédia tels que les images, les sons et la vidéo. [4]

Les nouveaux services concernent surtout l'aspect vidéo : Visiophonie, MMS Vidéo, Vidéo à la demande,

Télévision. [4]




14

III.2 HSDPA

De la même façon que les réseaux 2G ont connu une évolution en débits entre le mode GPRS et l'amélioration

EDGE, les réseaux 3G UMTS ont un mode amélioré qualifié de 3,5G (ou 3G+ chez certains opérateurs) sous la

forme de la technologie HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). [3]

Le High Speed Downlink Packet Access (abrégé en HSDPA) est un protocole pour la téléphonie mobile parfois

appelé 3,5 G, 3G+, ou encore turbo 3G dans sa dénomination commerciale. [3]

Il offre des performances dix fois supérieures à la 3G (UMTS R'99) dont il est une évolution logicielle. Cette

évolution permet d'approcher les performances des réseaux DSL (Digital Subscriber Line). Il permet de

télécharger (débit descendant) théoriquement à des débits de 1,8 Mbit/s, 3,6 Mbit/s, 7,2 Mbit/s et 14,4 Mbit/s.

Il est basé sur la technologie de communication WCDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) définie par

la norme WCDMA 3GPP Rel. 99 (3rd Generation Partnership Project Release 99). [3]

III.3 LE RÉSEAU UMTS

Le réseau UMTS est composé d’un réseau d’accès UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) et d’un

réseau cœur (domaine PS et domaine CS). [4]

(Figure 1)

Figure 1 - Architecture globale du réseau UMTS

III.4 LE RÉSEAU D’ACCÈS UTRAN

Le réseau d’accès UTRAN est doté de plusieurs fonctionnalités. Sa fonction principale est de transférer les

données générées par l’usager. Il est une passerelle entre l’équipement usager et le réseau cœur via les

interfaces Uu et Iu. [4]

Cependant, il est chargé d’autres fonctions :

1. Sécurité : Il permet la confidentialité et la protection des informations échangées par l’interface radio

en utilisant des algorithmes de chiffrement et d’intégrité.




15

2. Mobilité: Une estimation de la position géographique est possible à l’aide du réseau d’accès UTRAN

3. Gestion des ressources radio : Le réseau d’accès est chargé d’allouer et de maintenir les ressources

radio nécessaires à la communication.

4. Synchronisation : Il est aussi en charge du maintien de la base temps de référence des mobiles pour

transmettre et recevoir des informations. [4]

Le réseau d’accès UTRAN est composé de plusieurs éléments : une ou plusieurs stations de base (appelées

NodeB), des contrôleurs radio RNC (Radio Network Controller) et des interfaces de communication entre les

différents éléments du réseau UMTS. [4]

(Figure 2)

Figure 2 - Architecture du réseau d’accès

III.4.1 NODEB

Le rôle principal du NodeB est d’assurer les fonctions de réception et de transmission radio pour une ou

plusieurs cellules du réseau d’accès de l’UMTS avec un équipement usager. LeNodeB travaille au niveau de la

couche physique du modèle OSI (codage et décodage). Nous pouvons trouver deux types de NodeB : [4]

(Figure

3 et 4)

Figure 3 - NodeB avec antennes sectorielles




16

Figure 4 - NodeB avec antenne omnidirectionnelle

III.4.2 LES INTERFACES DE COMMUNICATION

Plusieurs types d’interfaces de communication coexistent au sein du réseau UMTS :

5. Uu: Interface entre un équipement usager et le réseau d’accès UTRAN. Elle permet la communication

avec l’UTRAN via la technologie CDMA.

6. Iu : Interface entre le réseau d’accès UTRAN et le réseau cœur de l’UMTS. Elle permet au contrôleur

radio RNC de communiquer avec le SGSN.

7. Iur : Interface qui permet à deux contrôleurs radio RNC de communiquer.

8. Iub : Interface qui permet la communication entre un NodeB et un contrôleur radioRNC. [4]

III.4.3 RNC

Le rôle principal du RNC est de router les communications entre le NodeB et le réseau cœur de l’UMTS. Il

travaille au niveau des couches 2 et 3 du modèle OSI (contrôle de puissance, allocation de codes). [4]

Le RNC constitue le point d’accès pour l’ensemble des services vis-à-vis du réseau cœur. [4]

III.5 RÉSEAU CŒUR

Le réseau cœur de l’UMTS est composé de trois parties dont deux domaines :

9. Le domaine CS (Circuit Switched) utilisé pour la téléphonie

10. Le domaine PS (Packet Switched) qui permet la commutation de paquets.

11. Les éléments communs aux domaines CS et PS [4]

Ces deux domaines permettent aux équipements usagers de pouvoir gérer simultanément une communication

paquets et circuits. Ces domaines peuvent être considérés comme des domaines de service. Ce type

d’architecture permet de pouvoir créer ultérieurement d’autres domaines de service. [4]

Le schéma représente l’architecture du réseau cœur de l’UMTS : [4]

(Figure 5)




17

Figure 5 - Architecture du réseau cœur de l’UMTS

III.5.1 ELÉMENTS COMMUNS

Le groupe des éléments communs est composé de plusieurs modules :

12. Le HLR (Home Location Register) représente une base de données des informations de l’usager

suivantes :

o L’identité de l’équipement usager

o Le numéro d’appel de l’usager

o Les informations relatives aux possibilités de l’abonnement souscrit par l’usager

13. L’AuC (Authentication Center) est en charge de l’authentification de l’abonné, ainsi que du chiffrement

de la communication. Si une de ces deux fonctions n’est pas respectée, la communication est rejetée.

L’AuC se base sur le HLR afin de récupérer les informations relatives à l’usager et pour ainsi créer une

clé d’identification.

14. L’EIR (Equipment Identity Register) est en charge de la gestion des vols des équipements usagers. Il est

en possession d’une liste des mobiles blacklistés par un numéro unique propre à chaque équipement

usager, le numéro IMEI (International Mobile station Equipment Identity). [4]




18

III.5.2 LE DOMAINE CS

Le domaine CS est composé de plusieurs modules :

15. Le MSC (Mobile-services Switching Center) est en charge d’établir la communication avec

l’équipement usager. Il a pour rôle de commuter les données.

16. Le GMSC (Gateway MSC) est une passerelle entre le réseau UMTS et le réseau téléphonique commuté

PSTN (Public Switched Telephone Network).

17. Le VLR (Visitor Location Register) est une base de données, assez similaire à celle du HLR, attachée à

un ou plusieurs MSC. Le VLR garde en mémoire l’identité temporaire de l’équipement usager dans le

but d’empêcher l’interception de l’identité d’un usager. Le VLR est en charge d’enregistrer les usagers

dans une zone géographique LA (Location Area). [4]

III.5.3 LE DOMAINE PS

Le domaine PS est composé de deux modules :

18. L’entité SGSN (Service GPRS Support Node) se charge dans son aire de service des transmissions de

données entre les stations mobiles et le réseau mobile.

19. Le GGSN (Gateway GPRS Support Node) est une passerelle vers les réseaux à commutation de paquets

extérieurs tels que l’Internet. [4]

III.6 LA QUALITÉ DE SERVICE

L’UMTS propose 4 classes de qualité de services selon les applications :

La classe Conversationnel qui permet aux conversations vocales de proposer une bande passante contrôlée

avec échange interactif en temps réel avec un minimum de délai entre les paquets.

La classe Streaming qui permet aux services de streaming de fournir une bande passante continue et contrôlée

afin de pouvoir transférer la vidéo et l’audio dans les meilleures conditions.

La classe Interactive destinée à des échanges entre l’équipement usager et le réseau comme la navigation

Internet qui engendre une requête et une réponse par le serveur distant.

La classe Background, qui affiche la plus faible priorité, permet des transferts de type traitements par lots qui

ne demandent pas de temps réel et un minimum d’interactivité (envoi et réception de messages

électroniques). [4]

III.7 CONCLUSION

Dans ce chapitre nous avons présenté les différents éléments des réseaux 3G et 3G+ ainsi que les classes de

services définit par le 3GPP. Dans ce contexte, le chapitre suivant présentera essentiellement les 3 réseaux

services réseau PING, HTTP, FTP ainsi que leurs métriques de QoS




19

IV SERVICES RÉSEAUX

Dans ce chapitre on s’intéressera aux services réseaux les plus fréquenté sur la toile, et qui on fait sa

popularité. Nous allons citer leurs origines et comment ils fonctionnent, ainsi que leur classe de services et les

métriques important pour leur bon fonctionnement. à la fin de chaque partie vous trouverez quelques détails

sur leur implémentation en langage JAVA

IV.1 PING

IV.1.1 INTRODUCTION À ICMP ECHO/PING

L’utilitaire Ping est essentiellement un outil des administrateurs systèmes qui est utilisé pour vérifier si un

ordinateur est en état de fonctionnement et aussi pour voir si sa connexion au réseau est intacte. Ping utilise la

fonction ECHO de ce qu’on appelle Internet Control Message Protocol ou ICMP qui est détaillé dans le RFC 792.

Un petit paquet est envoyé à travers le réseau à destination d’une adresse IP particulière. Ce paquet contient

64 octets – 56 de données et 8 octets de données de protocole. L’ordinateur qui a envoyé le paquet écoute en

attendant un paquet de réponse. Si la connexion est bien établie et l’ordinateur distant est allumé, une

réponse va être reçu. Ping peut aussi nous informer du nombre de saut qui existe entre les deux ordinateurs et

le temps nécessaire pour un paquet pour traverser le réseau. [6]

Le temps nécessaire pour le paquet pour faire un aller retours est connu sous le terme anglais Round Trip Time

ou RTT plus brièvement. Si cette valeurs est très grande, cela peut être un indicateur que quelque chose ne va

pas bien. [6]

IV.1.2 ORIGINE DU PING

Le nom du Ping signifie Paquet Internet Groper et il a été inclus dans un paquet d’utilitaire désigné pour le

diagnostic et utilisé par le personnel du DARPA pour tester les performances de l’ARPANET. [6]

IV.1.3 FONCTIONNEMENT

Le Program Ping fonctionne comme un radar. Il envoie un petit paquet d’information contenant un ICMP

ECHO_REQUEST pour un ordinateur spécifique, celui qui a reçu ce paquet envoi à son tour un paquet contant

un ECHO_REPLY. L’adresse IP 127.0.0.1 désigne par convention votre ordinateur, donc un Ping à cette adresse

va toujours passer par la boucle locale et le délai va être très court. [6]

IV.1.4 IMPLÉMENTATION

Comme on a cité précédemment, le Ping est une commande réseau disponible dans tous les systèmes

d’exploitation (Windows, Linux, Mac Os) qui permet de vérifier la disponibilité d’un hôte distant en envoyant

une requête qui s’appelle ICMP ECHO REQUEST suit à laquel la machine distante doit répondre

Dans Java, la fonction qui permet d’effectuer un Ping s’appelle isReachable() qui est une fonction membre de la

classe InetAdress qui se trouve dans le paquage java.net. Cette fonction va utiliser ICMP ECHO REQUEST si la




20

machine virtuelle a pu obtenir le droit d’accès, si le droit d’accès n’a pas pu être obtenu elle va essayer d’établir

une connexion TCP sur le port 7 (port echo) de la machine distante

Voici un exemple de code illustrant la procédure en Java :

importjava.io.IOException;

importjava.net.InetAddress;

public class IsReachable

{

public static void main(final String[] args) throws IOException

{

finalInetAddresshost = InetAddress.getByName(args[0]);

System.out.println("host.isReachable(1000) = " + host.isReachable(1000));

}

}

Cependant cette fonction ne marche pas comme on peut souhaiter car les serveurs ferment souvent le port 7

(le port echo), et en plus de ça, la fonction isReachable() donne des temps de réponses très importants et peu

précis.

Pour remédier à ce problème on a eu recours à une autre solution, c’est une bibliothèque qui s’appelle

shortpasta ICMP et qui est compatible avec java

Voici un exemple simple de la fonction permettant d’effectuer le ping :

finalIcmpPingResponseicmpPingResponse = IcmpUtil.executeIcmpPingRequest (

final String ipAddress,

finalintpacketSize,

final long timeout);

Cette bibliothèque permette les avantages et les caractéristiques suivantes :

Bibliothèque autonome et un léger impact sur le système : shortpasta-icmp.jar de taille de 20k + shortpasta-

icmp.dll (40k)

Compilé avec java 1.6 et Ant 1.7, le code natif est compilé avec Visual c++ 6




21

Développé et testé et documenté et supporté par shortpast.org

Open source et gratuit, même pour un usage commercial

Utilise les sockets ICMP réels en utilisant les appels natives ce qui donne des mesures des délais très précis

IV.1.5 METRIQUES QOS

Le Ping est un service de type Conversationnel. Ce qui implique qu’il demande un délai de transfert d’aller

retours très bref

Les métriques important pour un paquet Ping sont deux :

20. Les délais d’aller retours

21. Le taux de perte des paquets IP

Le débit de la liaison n’est pas très important pour le test de PING

IV.2 HTTP

L'HyperText Transfer Protocol, plus connu sous l'abréviation HTTP — littéralement « protocole de transfert

hypertexte » — est un protocole de communication client-serveur développé pour le World Wide Web. HTTPS

(avec S pour secured, soit « sécurisé ») est la variante du HTTP sécurisée par l'usage des protocoles SSL ou TLS. [5]

HTTP est un protocole de la couche application. Il peut fonctionner sur n'importe quelle connexion fiable, dans

les faits on utilise le protocole TCP comme couche de transport. Un serveur HTTP utilise alors par défaut le port

80 (443 pour HTTPS). [5]

Les clients HTTP les plus connus sont les navigateurs Web permettant à un utilisateur d'accéder à un serveur

contenant les données. Il existe aussi des systèmes pour récupérer automatiquement le contenu d'un site tel

que les aspirateurs de site Web ou les robots d'indexation. [2]

Ces clients se connectent à des serveurs HTTP tels qu'Apache HTTP Server ou Internet Information Services. [5]

IV.2.1 HISTORIQUE

HTTP a été inventé par Tim Berners-Lee avec les adresses Web et le langage HTML pour créer le World Wide

Web. La première version de HTTP était très élémentaire. Cette première version reste encore partiellement

utilisable, connue sous le nom de HTTP/0.9. [5]

En mai 1996, HTTP/1.0 devient finalement standard de l'IETF et est décrit dans la RFC 1945. Cette version

supporte les serveurs HTTP virtuels, la gestion de cache et l'identification. [5]

En janvier 1997, HTTP/1.1 est décrit dans la RFC 2068 de l'IETF, puis dans la RFC 2616 en juin 1999. [5]

IV.2.2 ETAPES DE CONNEXION DU PROGRAMME AU SERVEUR HTTP

La connexion au serveur http se fait via 4 étapes, qui sont les suivantes :




22

1- connexion du client HTTP

2- envoi d'une requête de méthode GET

3- réponse du serveur HTTP

4-le serveur ferme la connexion pour signaler la fin de la réponse.

La requête envoyée au serveur est la suivante :

GET / HTTP/1.0\r\n\r\n

Remarquez que la ligne de requête se termine par convention par un retour chariot, nouvelle ligne, retour

chariot, nouvelle ligne, retours chariot, ceci indique la fin de la requête

La réponse est, en excluant l’entête :

<HTML>

<HEAD>

<TITLE>Exemple</TITLE>

</HEAD>

<BODY>

<P>Ceci est une page d'exemple. </P>

</BODY>

</HTML>


Le trafic HTTP est un trafic de type interactif. De ce fait, La métrique la plus importante pour un bon

fonctionnement du service HTTP est le débit de réception, quant aux taux de pertes et aux délais ils ont un

impact moins important sur ce type de trafic

IV.3 FTP

IV.3.1 INTRODUCTION

Le protocole FTP (File Transfer Protocol) est, comme son nom l’indique, est un protocole de Transfer de fichier

La mise en place du protocole FTP date de 1971, date à laquelle un mécanisme de transfert de fichiers (décrit

dans le RFC 141) entre les machines du MIT (Massachussetts Institute of Technology) avait été mis au point. De

nombreux RFC ont ensuite apporté des améliorations au protocole de base

Le protocole FTP est actuellement défini par le RFC 959 (File Transfer Protocol (FTP) - Specifications).




23

IV.3.2 RÔLE DU PROTOCOLE FTP

Le protocole FTP définit la façon selon laquelle des données doivent être transférées sur un réseau TCP/IP.

Le protocole FTP a pour objectifs de :

1-permettre un partage de fichiers entre machines distantes

2-permettre une indépendance aux systèmes de fichiers des machines clientes et serveur

3-permettre de transférer des données de manière efficace

IV.3.3 LE MODÈLE FTP

Le protocole FTP s'inscrit dans un modèle client-serveur, c'est-à-dire qu'une machine envoie des ordres (le

client) et que l'autre attend des requêtes pour effectuer des actions (le serveur).

Lors d'une connexion FTP, deux canaux de transmission sont ouverts : (Figure 6)

Un canal pour les commandes (canal de contrôle)

Un canal pour les données

Figure 6 - Schéma de communication FTP

Ainsi, le client comme le serveur possèdent deux processus permettant de gérer ces deux types d'information :

- Le DTP (Data Transfer Process) est le processus chargé d'établir la connexion et de gérer le canal de

données. Le DTP côté serveur est appelé SERVER-DTP, le DTP côté client est appelé USER-DTP

- Le PI (Protocol Interpreter) est l'interpréteur de protocole permettant de commander le DTP à l'aide

des commandes reçues sur le canal de contrôle. Il est différent sur le client et sur le serveur :




24

o Le SERVER-PI est chargé d'écouter les commandes provenant d'un USER-PI sur le canal de

contrôle sur un port donné, d'établir la connexion pour le canal de contrôle, de recevoir sur

celui-ci les commandes FTP de l'USER-PI, d'y répondre et de piloter le SERVER-DTP

o Le USER-PI est chargé d'établir la connexion avec le serveur FTP, d'envoyer les commandes

FTP, de recevoir les réponses du SERVER-PI et de contrôler le USER-DTP si besoin

IV.3.4 IMPLEMENTATION

Pour implémenter le test, on a eu recours à une libraire qui s’appelle FTP4J

La libraire FTP4J implémente un client 100% Java possédant de nombreuses caractéristiques, avec cette

libraire vous pouvez transférer des fichiers en envoi et en téléchargements, parcourir le site ftp et lister les

fichiers, créer, supprimer, renommer et déplacer les dossiers et les fichiers

Exemple d’utilisation :

FTPClient client = new FTPClient();

client.connect("ftp.host.com", 21);

client.login("carlo", "mypassword");

client.download("remoteFile.ext", new java.io.File("localFile.ext"));

client.upload(new java.io.File("localFile.ext"));

client.disconnect(true);


Ce type de service est de type interactif, donc il nécessite un bon débit de réception pour fonctionner

correctement, par contre les délais et les taux de pertes ne sont pas aussi importants que la première métrique

IV.4 CONCLUSION

Dans ce chapitre nous avons présenté 3 types de services réseaux et leurs classes de service. Les trafics générés

par ces services vont former les briques fonctionnels des tests qu’on peut effectuer dans le logiciel développé

(3GPM). Dans le chapitre qui suit, nous allons présenter le langage JAVA, ensuite nous allons vous présenter un

tutoriel sur le fonctionnement du logiciel développé.




25

V PLATEFORME D’ÉVALUATION DE

PERFORMANCES RÉALISÉ : 3GPM

3GMP est un logiciel de benchmarking des réseaux mobile 3G et 3G+, il permet d’effectuer des tests

d’évaluation de performance des réseaux IP et de générer un rapport complet comportant les différents

résultats et de les représenter sous format de tableau et de graphes, dans ce guide, nous allons vous guider

étape par étape pour vous familiariser avec 3GPM

Dans cette partie nous allons :

1. Introduire le langage JAVA

2. Lancer le programme 3GPM

3. Décrire la fenêtre principale

4. Ajouter et configurer un test PING

5. Ajouter et configurer un test HTTP

6. Ajouter et configurer un test téléchargement FTP

7. Ajouter et configurer un test envoi FTP

8. Modifier l’ordre des tests

9. Sauvegarder la liste des tests

10. Se connecter à internet en utilisant le programme

11. Sauvegarder le rapport sur le disque dur

12. Envoyer le rapport par email

13. Collecter les statistiques du modem 3 G

14. Spécifier la date du démarrage des tests

15. Lancement des tests

16. Consultation de la fenêtre des résultats

17. Consultation du rapport généré

18. Vérification de la réception du rapport généré

V.1 LE LANGUAGE JAVA

Java est un langage objet ressemblant au langage C++. Il a été mis au point en 1991 par la firme Sun

Microsystems. Le but de Java à l'époque était de constituer un langage de programmation pouvant être intégré

dans les appareils électroménagers, afin de pouvoir les contrôler, de les rendre interactifs, et surtout de

permettre une communication entre les appareils. Ce programme de développement se situait dans un projet

appelé Green, visant à créer une télécommande universelle (Star 7) comprenant un système d'exploitation

capable de gérer l'ensemble des appareils électroménagers de la maison. Etant donné que le langage C++

comportait trop de difficultés, James Gosling, un des acteurs du projet (considéré désormais comme le père de

Java) décida de créer un langage orienté objet reprenant les caractéristiques principales du C++, en éliminant

ses points difficiles, et en le rendant moins encombrant et plus portable (il devait pouvoir être intégré dans

n'importe quel appareil...). Ainsi, ce langage fut baptisé dans un premier temps Oak (Oak signifiant chêne).

Toutefois, puisque ce nom était déjà utilisé, il fut rebaptisé Java en l'honneur de la boisson préférée des

programmeurs, c'est-à-dire le café, dont une partie de la production provient de l'île Java.




26

A la même époque, le Web faisait son apparition, or Java possédait toutes les caractéristiques faisant de lui un

langage approprié pour le Web :

Le réseau des réseaux rassemblant sur une même structure des machines différentes, il fallait un langage

capable de fonctionner sur chacune d'entre-elles: Java était conçu pour être portable

Le web était limité en bande passante: Java était conçue pour être petit

Ainsi, en 1994, l'équipe décida de mettre au point un navigateur (baptisé HotJava) intégrant Java et capable de

faire fonctionner des applets (des petites applications fonctionnant dans un navigateur). C'est ainsi que fin

1995 Java eut un terrible essor avec le soutien de Netscape, qui ne tarda pas à inclure Java dans son

navigateur...

V.2 LANCEMENT DU 3GPM

Pour commencer, ouvrez le dossier qui contient votre logiciel comme présenté dans l’image suivante : (Figure

7)

Figure 7 - Point d’entré au programme 3GPM

Double cliquez sur 3GPM.bat pour lancer le programme




27

Une image au centre de l’écran s’affiche pendant le chargement du programme, une fois le programme est

chargé, la fenêtre principale s’affiche : (Figure 8)

Figure 8 - 3GPM : fenêtre principale




28

V.3 ORGANISATION DE L’INTERFACE GRAPHIQUE

La fenêtre principale de 3GPM est divisée en 6 zones : (Figure 9)

Figure 9 - Fenêtre principale 3GPM : zone 1

1. La première zone contient les boutons pour ajouter les différents tests : Ping HTTP FTP

Téléchargements et FTP envoi

2. La deuxième zone contient: un bouton pour déplacer un test en haut, un bouton pour déplacer le test

en bas, un bouton pour supprimer le test sélectionné et un bouton pour se connecter à internet

3. Dans la zone 3 on peut voir qu’il y un bouton pour charger la liste des tests, un autre pour sauvegarder

et le dernier pour afficher la fenêtre à propos de

4. la partie 4 vous permet de personnaliser la procédure de tests, à commencer par la possibilité de

générer et sauvegarder les rapports et les graphes des différents tests. La possibilité d’envoyer le

rapport généré par email en tant que pièce jointe. La possibilité d’inclure dans les tests l’information

extraite du modem 3G. Et finalement la possibilité de spécifier l’heure du démarrage du test

5. La zone 5 va vous permettre de soit démarrer vos tests, sois quitter le programme

6. Et finalement la dernière partie sert a affiché la liste des tests ajouté précédemment




29

V.4 AJOUT ET CONFIGURATION DU TEST PING

Maintenant on va commencer à construire une liste de testes que le programme doit effectuer. Cliquez sur le

bouton « Ajouter un test Ping » : (Figure 10)

Figure 10 - Ajouter un test Ping

Une nouvelle fenêtre s’ouvre vous permettant de paramétrer le test pour correspondre à vos préférences :

(Figure 11)




30

Figure 11 - Configuration du test Ping

Les paramètres sont les suivantes :

Adresse IP : c’est l’adresse de la machine distante qu’on veut vérifier la disponibilité, cette machine doit utiliser

une adresse IPv4 valide ou un nom de domaine.

Timeout : exprimé en milliseconde, c’est le temps que le programme doit attendre et c’est la période pendant

laquelle la machine distante doit répondre, si la machine distante ne répond pas pendant cette période, le Ping

est considéré comme un échec

Délai : exprimé en milliseconde, c’est le temps que le programme doit attendre pour envoyer encore une fois

un autre Ping, c’est à dire la longueur de l’intervalle qui doit séparer deux Ping consécutives

Nombre : c’est le nombre de Ping que le programme doit effectuer avant de terminer le Test

La taille du paquet : ce paramètre indique la taille du paquet ICMP ECHO, plus la taille est grande, plus le

message prendra plus de temps à l’envoi et à la réception, généralement, la taille par défaut du paquet est de

32 octets (pour Windows)

Seuil d’abandon: c’est le nombre x tel que si on dépasse x échecs de Ping consécutive le test va s’arrêter et le

programme va passer au test qui suit

Nous allons choisir les valeurs qui suivent :




31

Paramètre Valeur

Adresse IP www.google.com

Timeout 1000 ms

Délai 100 ms

Nombre 100

Taille du paquet 32 octets

Seuil d’abandon 20

Table 2 - Paramètres de configuration du test Ping

Note : quand vous entrez les paramètres pour le timeout délai et taille du paquet ne tapez pas l’unité

Quand vous aurez fini, la fenêtre devra être comme suit : (Figure 12)

Figure 12 - Test de Ping configuré

Cliquez sur « Tester la disponibilité de la machine ». Si tout marche bien, vous devrez voir le message suivant :

(Figure 13)

Figure 13 - Pré-test du Ping

http://www.google.com/




32

Cliquez sur « ok », puis sur « ok » pour validez le teste

Le test devra s’afficher dans la liste des tests comme suit : (Figure 14)

Figure 14 - Test de Ping ajouté

Double cliquez sur le test (dans le rectangle gris) pour modifier le test si vous souhaitez

V.5 AJOUT ET CONFIGURATION DU TEST HTTP

Maintenant on va ajouter un test HTTP. Cliquez sur « Ajouter un teste HTTP ». (Figure 15)




33

Figure 15 - Ajouter un test HTTP

La fenêtre permettant de configurer le test HTTP s’affiche : (Figure 16)

Figure 16 - Configuration du test HTTP




34

Les paramètres configurables sont les suivantes :

URL : c’est l’adresse de la page à charger. L’URL il ne doit pas commencer par le préfixe http://. Il doit être

constitué du nom de domaine du site web (DNS), ensuite le dossier ou se trouve la ressource et enfin le nom de

la ressource. Exemple : www.google.com – www.google.com/index.html

Port : le port est un entier codé sur 2 octets (16 bit) qui nous permet de choisir avec quel logiciel on va

communiquer, les serveurs web possèdent un numéro de port standard, c’est le 80. Parfois on utilise le numéro

de port 8080

Nombre : c’est le nombre de fois que le test doit évaluer le chargement de la page avant de terminer le test

Délai : exprimé en milliseconde, ce paramètre permet de spécifier l’intervalle de temps qui sépare deux

chargements de page qui se suivent

Timeout : exprimé en milliseconde, c’est le temps maximale que le programme doit attendre sans recevoir de

données du serveur, si le serveur dépasse ce temps, le programme abandonne la requête présente et passe au

chargement suivant, ce qui veut dire la déconnexion et la reconnexion au serveur

Seuil d’abandon : ce paramètre permet au programme de détecter si le serveur est hors ligne, si la connexion

au serveur de la page web échoue un ce nombre de fois d’une manière consécutive, le programme déduit alors

que le serveur est hors ligne, donc il abandonne ce test et passe au test suivant

Nous allons leurs attribuer les valeurs suivantes :

Paramètre Valeur

Adresse (ou URL) www.yahoo.com

Port 80

Nombre 10

Délai 1000 ms

Timeout 10000 ms

Seuil d’abandon 5

Table 3 - Paramètres de configuration du test HTTP

Note : entrez les valeurs de Délai et Timeout sans unité

Une fois fini, l’interface devrait être sous la forme suivante : (Figure 17)

http://www.yahoo.com/




35

Figure 17 - Test de HTTP configuré

Testez la disponibilité du serveur sur le port choisit en cliquant sur « Tester la disponibilité du serveur ».Si tout

serveur a pu être contacté, une fenêtre devra s’afficher comme suit : (Figure 18)

Figure 18 - Pré-test du HTTP

Valider avec ok, ensuite sur ok

Le test configuré récemment s’ajoute en fin de liste comme montré dans cette capture : (Figure 19)




36

Figure 19 - Test de HTTP ajouté

Si vous souhaitez modifier un paramètre, double cliquez sur le test (le rectangle gris)




37

V.6 AJOUT ET CONFIGURATION DU TEST TÉLÉCHARGEMENT

FTP

Maintenant on va ajouter un test FTP en mode téléchargement. Cliquez sur « Ajouter un test Téléchargement

FTP » :(Figure 20)

Figure 20 - Ajouter un test téléchargement FTP

Une fenêtre permettant la configuration du test s’affiche : (Figure 21)




38

Figure 21 - Configuration du test téléchargement FTP

Voici une description des différents paramètres configurables :

Adresse host : c’est le nom de domaine DNS du serveur FTP, comme ftp.mozilla.org. Si vous possédez une

adresse IP à la place du nom de domaine vous pouvez l’entrer aussi, si vous voulez vous connecter à un serveur

ftp local installé dans votre machine, tapez simplement localhost ou 127.0.0.1

Port : codé sur 16bit, enter ici le numéro de port que le serveur ftp écoute sur la machine distante,

généralement un serveur ftp utilise le numéro de port 21 qui est un standard sur le web ou le 990 pour le ftps.

Login : entrez ici votre identifiant du compte sur le serveur ftp, si le serveur autorise les utilisateurs anonymes

non enregistrés vous pouvez utiliser le l’identifiant anonymous pour s’authentifier

Mot de passe : tapez ici votre mot de passe, si vous utiliser un compte anonyme (c.-à-d. anonymous) entrer à la

place du mot de passe votre adresse email

Directory : ici vous devez spécifier le chemin qui mène a votre fichier, il doit commencer par un slash « / » et ne

pas terminer avec. Exemple : « /FTP »

Nom de fichier : le nom du fichier que vous désirez télécharger, ce fichier doit exister sur le disque dur du

serveur ftp, sinon vous allez recevoir une erreur. Plus le fichier est grand, plus il mettra du temps à se

télécharger. Si vous répéter le test plusieurs fois, il n’est pas conseillé de dépasser un ou deux méga octets

Nombre : c’est le nombre de fois que vous souhaitez répéter le test avant de terminer

Délai : exprimé en milliseconde, c’est le l’intervalle de temps qui sépare chaque deux téléchargements

consécutives en ftp




39

Seuil d’abandon : ceci est un paramètre entier qui permet de détecter s’il existe une erreur réseau, si le test

échoue un nombre de fois égale au Seuil d’abandon d’une manière consécutive, le programme conclue qu’il y a

une erreur réseau et termine le test

Compression : comme son nom l’indique, il permet d’activer la compression lors du transfert des fichiers, ceci

permet d’économiser la bande passante et les délais lorsque les fichiers sont non compressé, tel que les

fichiers qui portent les extensions txt bmp wav doc xsl…

Nous allons paramétrer le teste de la façon suivante :

Paramètre Valeur

Adresse host ftp.mozilla.org

Port 21

Login anonymous

Mot de passe [email protected]

Chemin /pub/mozilla.org

Nom de fichier ls-lR

Nombre 10

Délai 1000

Seuil d’abandon 5

Activer la compression Non

Table 4 - Paramètres de configuration du test téléchargement FTP

La fenêtre une fois configuré prend la forme suivante : (Figure 22)

Figure 22 - Configuration du test FTP téléchargement

ftp://ftp.mozilla.org/




40

Testez la disponibilité du serveur avec le bouton « tester la disponibilité du serveur »

Voici le résultat : (Figure 23)

Figure 23 - Pré-test du téléchargement FTP

Cliquer sur ok, puis ok

Le test crée s’ajoute en fin de la liste (cadré par le rouge) : (Figure 24)

Figure 24 - Test de téléchargement FTP ajouté

Double cliquez sur le dernier test pour modifier un paramètre.




41

V.7 AJOUT ET CONFIGURATION DU TEST D’ENVOI FTP

Nous allons ajouter un dernier test, c’est le teste FTP en mode envoi.

Cliquez sur Ajouter un test d’envoi FTP : (Figure 25)

Figure 25 - Ajouter un test envoi FTP

La fenêtre de configuration s’ouvre : (Figure 26)




42

Figure 26 - Configuration du test envoi FTP

Les paramètres pour l’envoie sont similaire aux paramètres de téléchargement sauf que le Nom de fichier

désigne maintenant un fichier qui se trouve dans le disque dure de l’utilisateur et non pas un fichier dans le

disque dure du serveur ftp

Nous avons configuré le test comme suit :

Paramètre Valeur

Fichier locale C:\Linkin Park - Naruto Battle Music.mp3

Adresse host localhost

Port 21

Login Medrz

Mot de passé (vide)

Chemin /FTP

Nombre 10

Délai 1000

Seuil d’abandon 5

Activer la compression Non

Table 5 - Paramètres de configuration du test envoi FTP

Note : pour le fichier locale, choisissez un fichier qui existe dans votre disque dur, qui possède une taille

raisonnable, je vous recommande un fichier entre 500Ko et 3Mo. Pour ce teste nous avons choisi un serveur

locale : le FileZilla serveur

Le test s’ajoute en fin de liste (cadré par le rouge) : (Figure 27)




43

Figure 27 - Test d'envoi FTP ajouté

Double cliquez sur le test pour modifier un paramètre

V.8 MODIFIER L’ORDRE DES TESTS

Il se peut que vous voulez modifier l’ordre d’exécution des tests, pour le faire, sélectionnez un test, puis cliquez

sur « vers le haut » ou « vers le bas » pour le déplacer vers le haut ou vers le bas (Figure 28)




44

Figure 28 - Modification d'ordre

V.9 SAUVEGARDER DE LA LISTE DES TESTES

Nous allons maintenant sauvegarder la liste des tests, ceci peut être utile si on utilise fréquemment cette liste,

au lieu recréer la liste chaque fois, il suffit de charger le fichier sauvegardé et le tour est joué




45

Cliquez sur « sauvegarder » : (Figure 29)

Figure 29 - Sauvegarde des tests

Une fenêtre permettant de spécifier le chemin et le nom du fichier de sauvegarde, notez que le fichier portera

l’extension 3gpmtl (qui est une abréviation de 3GPM Test List) (Figure 30)




46

Figure 30 - Fenêtre de sauvegarde des tests

V.10 SE CONNECTER À INTERNET

3GPM vous permet de connecter votre modem, pour le faire, cliquez sur le bouton « Se connecter à internet » :

(Figure 31)




47

Figure 31 - Connexion du modem 3G

Une fenêtre s’affiche vous permettant de sélectionner le modem : (Figure 32)

Figure 32 - Choix du modem 3G

Valider votre choix avec « Connecter… » Ou « Fermer » pour annuler la connexion

V.11 SAUVEGARDER LE RAPPORT SUR LE DISQUE DUR

3GPM offre la possibilité de générer et sauvegarder le rapport complet de ce qui s’est passé pendant les tests

sur le disque dur (ou n’importe autre support de stockage) le tout en format compressé ZIP, pour le faire vous

devez d’abord crocher la case intitulé « Générer le rapport sur disque dur » : (Figure 33)




48

Figure 33 - Générer le rapport sur disque dur

Une fenêtre de sauvegarde s’affiche et vous demande de spécifier le chemin et le nom du fichier : (Figure 34)




49

Figure 34 - Fenêtre de sauvegarde du rapport

Nous allons le nommer par exemple rapport.zip

Maintenant le chemin et le nom du fichier s’affiche dans la zone de texte grisé à droite de la case que vous avez

coché tout à l’heure : (Figure 35)




50

Figure 35 - Chemin menant au fichier rapport

V.12 ENVOIE DU RAPPORT PAR EMAIL

3GPM offre la possibilité d’envoyer le rapport généré par adresse email en tant que pièce jointe, pour activer

cette fonctionnalité, cochez la case « Envoyer le rapport à la fin des opérations » : (Figure 36)




51

Figure 36 - Envoi du rapport par email

La fenêtre permettant de spécifier plus de paramètres s’ouvre : (Figure 37)




52

Figure 37 - Configuration des paramètres email

Dans le champ « Emails » tapez les adresse de emails que vous souhaitez qu’ils reçoivent le rapport généré à la

fin des tests, les adresses doivent être séparé par un espace

Cochez la case « envoyer le fichier rapport généré », vous pouvez la décrocher si vous ne voulez recevoir

qu’une notification de la fin des tests (sans rapport)

Si vous voulez joindre un autre fichier, c’est possible : cochez la case envoyer un autre fichier

Tapez ensuite le titre et le corps du message comme vous le faites dans Outlook ou Windows Live Mail

Note : vous pouvez ajouter rapidement la date dans titre du message en cliquant sur le bouton « Ajouter la

date »

Maintenant la fenêtre prend la forme suivante : (Figure 38)




53

Figure 38 - Paramètres email configurés

Validez avec Ok

V.13 COLLECTER LES STATISTIQUES À PARTIR DU MODEM

3GPM vous permet aussi d’inclure des informations tiré de votre modem 3G qui sont : Niveau de signal, Cell ID

et Location Area Code, pour activer cette fonctionnalité cliquez sur « Collecter les statistiques à partir du

modem » (Figure 39)




54

Figure 39 - Collection des statistiques à partir du modem 3G

Dans la fenêtre qui s’affiche, choisissez le port serial de votre modem, puis cliquez sur sélectionner »(Figure40)

Figure 40 - Configuration du modem 3G




55

Vous pouvez voir d’ici le niveau de signal en dBm le Cell ID et la location area code

Validez avec « Ok »

V.14 SPÉCIFIER LA DATE DU DÉMARRAGE DES TESTS

Vous n’êtes pas obligé de commencer les tests tout de suite, vous pouvez attendre une heure précise, un

temps ou le réseau est saturé par exemple. Pour activer cette fonctionnalité cochez la case « spécifier l’heure

du démarrage du test » : (Figure 41)

Figure 41 - Spécifier la date de démarrage des tests

Une boite de dialogue s’ouvre et vous demande de spécifier l’heure de début, par exemple 18 : 55 : 00 (Figure

42)

Figure 42 - Fenêtre de paramétrage de la date




56

Maintenant l’heure s’affiche dans la fenêtre principale : (Figure 43)

Figure 43 - Validation de la date de démarrage des tests




57

V.15 LANCEMENT DU TEST

Tout est prêt. Cliquez sur « Démarrer le test » pour commencer (Figure 44)

Figure 44 - Lancement des tests

L’écran de progression des tests s’affiche, et il indique que le programme attend l’heure 18 : 55 :00 comme on

l’a paramétré avant : (Figure 45)




58

Figure 45 - Attente de l'heure spécifiée

Une fois l’heure est arrivé les tests vont commencer

Voici une capture d’écran de ce qui se passe pendant le test : (Figure 46)




59

Figure 46 - Progression des tests

Cette fenêtre s’appelle la fenêtre de progression des tests, et elle est composé en 6 parties que nous allons

décrire de haut en bas :

La première partie est le titre du test, il est écrit en haut en gras avec une grande police

La première barre de progression vous indique l’état de la progression du test en cours de la progression

La deuxième barre de progression vous indique l’état de la progression de tous les tests que vous avez ajouté

précédaient

Le bouton « Arrêter ce test » permet de terminer le test en cours d’exécution et de passer au test suivant

Le bouton « Arrêter tous les tests » met fin à toute l’opération en cours

La grande zone de texte blanche vous permet de jeter un coup d’œil à ce qui ce passe pendant l’exécution des

tests

Une fois les tests sont terminés, le programme vous indique qu’il est en train de générer le rapport ZIP comme

montré dans cette figure : (Figure 47)




60

Figure 47 - Génération des rapports

Lorsque le fichier du rapport a été généré et enregistré dans le disque dur, il va l’envoyer à l’adresse email

configuré, comme vous pouvez le voir dans cette capture d’écran : (Figure 48)




61

Figure 48 - Envoi du rapport par email

V.16 CONSULTATION DE LA FENÊTRE DES RÉSULTATS

Lorsque tous les tests sont terminés, le rapport est généré et envoyé, le programme vous affiche une fenêtre

résumant tous les tests exécutés, voici un coup d’œil : (Figure 49)




62

Figure 49 - Fenêtre des résultats

Pour consulter le log de chaque test il suffit de sélectionner le test désiré dans la liste déroulante en haut :

(Figure50)

Figure 50 - Affichage des résultats par test

Une fois le test désiré est sélectionné le rapport textuel est affiché dans la zone de texte au centre, vous

pouvez défilez le texte en utilisant la barre de défilement ou appuyer sur les touches directionnelles haut ou

bas (Figure 51)




63

Figure 51 - Zone des résultats

Pour voir un des graphes généré sélectionnez-le dans la liste déroulante en bas de la fenêtre puis cliquez sur «

Affichez le graph » : (Figure 52)

Figure 52 - Choix du Graphe

Par exemple le graph « Délai » pour le test du Ping sur www.google.com: (Figure 53)

http://www.google.com/




64

Figure 53 - Affichage du graphe

V.17 CONSULTATION DU RAPPORT GÉNÉRÉ

Comme vous l’avez configuré, le rapport ZIP a été généré et stocké sur disque dur. Le programme va

automatiquement ouvrir le fichier rapport avec le gestionnaire des fichiers compressés par défaut, dans notre

cas c’est Winrar : (Figure 54)




65

Figure 54 - Ouverture du fichier rapport

Pour chaque test le programme a créé un dossier, dans chaque dossier on trouve :

Rapport textuel, possédant l’extension TXT comme celui trouvé dans la fenêtre des résultats

Rapport Excel, dans le format XLSX c'est-à-dire Excel 2007/2010

Des graphes enregistrés sous format JPEG, ces graphes ont été aussi inclus dans le rapport Excel

Prenons par exemple le test de chargement http de la page www.yahoo.com. On trouve :

1. rapport.txt

2. rapport.xlsx

3. temps de chargement.jpeg

4. vitesse de chargement.jpeg

5. pourcent de reussite.jpeg

6. niveau de signal en dBm.jpeg

Voici le contenu du dossier : (Figure 55)

http://www.yahoo.com/




66

Figure 55 - Contenu du fichier rapport

Voici des captures d’écran des différents éléments de ce dossier :

Rapport.txt : (Figure 56)

Figure 56 - Consultation du rapport textuel




67

Rapport.xlsx : (Figure 57)

Figure 57 - Consultation du rapport Excel

Cette figure montre le tableau sous le format de fichier Excel 2007/2010 généré par le programme, tous les

graphes ont été inclus dans ce fichier, cliquez sur graphe 1, graphe 2, graphe 3, graphe 4 pour les afficher




68

Temps de chargement.jpeg : (Figure 58)

Figure 58 - Graphe 1 - Temps de chargement de la page

On peut constater que le temps de chargement varie entre 4.25 secondes comme valeur maximale et 3.40

comme valeur minimale




69

Vitesse de chargement.jpeg : (Figure 59)

Figure 59 - Graphe 2 - Vitesse de chargement de la page

Cette figure vous permet de distinguer les différents temps de chargement pour chaque essai. La vitesse de

chargement de la page est comprise entre 52 ko/s comme un débit minimal et monte jusqu'à atteindre 65 ko/s




70

Pourcent de reussite.jpeg : (Figure 60)

Figure 60 - Graphe 3 - Pourcentage de succès du chargement de la page

Ce graphe montre le taux de réussite du chargement de la page, avec un score de 100% : aucun problème n’a

été rencontré




71

niveau de signal en dBm.jpeg : (Figure 61)

Figure 61 - Graphe 4 - Niveau de signal pendant le test en dBm

Ceci est le graphe qui contient le niveau du signal lors des tests, le niveau est fixe pendant tout le test et a

comme valeur -82dBm




72

V.18 VÉRIFICATION DE LA RÉCEPTION DU RAPPORT PAR EMAIL

Nous allons vérifier si on a bien reçu le rapport par email : (Figure 62)

Figure 62 - Réception du rapport par email

Effectivement, c’est le même message qu’on a écrit dans le programme plus le fichier rapport sous format ZIP.

V.19 CONCLUSION

Dans ce chapitre nous avons introduit JAVA, nous avons survolé toutes les fonctionnalités offert par 3GMP afin

d’automatiser les tests de performances, nous avons vérifié les fichiers de sorties ainsi que l’envoi du rapport

par email

Ceci conclu notre exploration de 3GPM.




73

VI CONCLUSION GENERALE ET PÉRSPECTIVES

Pendant la durée du projet, je n’ai pas seulement livré une solution complète

permettant d’effectuer des tests automatisés de performance du réseau 3G, mais j’ai pu

également avoir une vision globale de l’architecture. D’un autre coté j’ai énormément appris

au niveau du développement des programmes en JAVA et les différentes bibliothèques

réseaux

La solution que j’ai proposé, évolutive et documentée, permet d’effectuer des mesures en

chaines de façon simple et de présenter les résultats dans un tableau Excel, fichiers textes et

différents graphes statistiques. Cette solution permet de gagner beaucoup de temps et

économiser beaucoup d’effort, notamment lorsque le protocole de tests demande de

nombreux transferts pour avoir de meilleurs résultats statistiques

Pour ce qui est des améliorations qu’on peut apporter au logiciel : l’ajout d’un test de

streaming audio ou/et vidéo serai une bonne addition, l’ajout aussi d’un test basé sur l’UDP

comme le TFTP serai aussi le bienvenue, et finalement un portage vers linux




74

RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES

[1] WISSAL : site interne de Maroc Telecom

[2] Rapport de stage Maroc Telecom. Ecole Nationale de Commerce et de Gestion.

19/12/2010

[3] Evolution technologique de la 3G et 3G+. BIANDA OUANKOU Giscard et ZIE

FOMEKONG Dany Stéphane. 2009-2010

[4] L’UMTS et le haut-débit mobile. Eric MEURISSE. Février 2007

[5] Wikipédia, L’encyclopédie libre

[6] Introduction to ICMP/Ping. Activexperts.




75

VII GLOSSAIRE DES ACRONYMES

3G Third Generation

3GPP 3rd Generation Partnership Project GSM Global System for Mobile Communication EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution CDMA Code division multiple access UMTS Universal Mobile Telecommunication

System HSDPA High Speed Downlink Packet Access UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network CS Circuit Switched PS Packet Switched HLR Home Location Register AuC Authentication Center EIR Equipment Identity Register MSC Mobile-services Switching Center GMSC Gateway MSC PSTN Public Switched Telephone Network VLR Visitor Location Register SGSN Service GPRS Support Node GGSN Gateway GPRS Support Node QoS Quality of Service FIFO First In First Out PQ Priority Queuing WFQ Weighted Fair Queuing PING Paquet Internet Groper HTTP Hypertext Transfer Protocol FTP File Transfer protocol




76

VIII LISTE DES FIGURES ET DES TABLES

Figure 1 - Architecture globale du réseau UMTS .................................................................................................. 14

Figure 2 - Architecture du réseau d’accès ............................................................................................................. 15

Figure 3 - NodeB avec antennes sectorielles ........................................................................................................ 15

Figure 4 - NodeB avec antenne omnidirectionnelle .............................................................................................. 16

Figure 5 - Architecture du réseau cœur de l’UMTS ............................................................................................... 17

Figure 6 - Schéma de communication FTP ............................................................................................................ 23

Figure 7 - Point d’entré au programme 3GPM ...................................................................................................... 26

Figure 8 - 3GPM : fenêtre principale ..................................................................................................................... 27

Figure 9 - Fenêtre principale 3GPM : zone 1 ......................................................................................................... 28

Figure 10 - Ajouter un test Ping ............................................................................................................................ 29

Figure 11 - Configuration du test Ping .................................................................................................................. 30

Figure 12 - Test de Ping configuré ......................................................................................................................... 31

Figure 13 - Pré-test du Ping ................................................................................................................................... 31

Figure 14 - Test de Ping ajouté .............................................................................................................................. 32

Figure 15 - Ajouter un test HTTP ........................................................................................................................... 33

Figure 16 - Configuration du test HTTP ................................................................................................................. 33

Figure 17 - Test de HTTP configuré ....................................................................................................................... 35

Figure 18 - Pré-test du HTTP ................................................................................................................................. 35

Figure 19 - Test de HTTP ajouté ............................................................................................................................ 36

Figure 20 - Ajouter un test téléchargement FTP ................................................................................................... 37

Figure 21 - Configuration du test téléchargement FTP ......................................................................................... 38

Figure 22 - Configuration du test FTP téléchargement ......................................................................................... 39

Figure 23 - Pré-test du téléchargement FTP ......................................................................................................... 40

Figure 24 - Test de téléchargement FTP ajouté .................................................................................................... 40

Figure 25 - Ajouter un test envoi FTP .................................................................................................................... 41

Figure 26 - Configuration du test envoi FTP .......................................................................................................... 42




77

Figure 27 - Test d'envoi FTP ajouté ....................................................................................................................... 43

Figure 28 - Modification d'ordre ........................................................................................................................... 44

Figure 29 - Sauvegarde des tests........................................................................................................................... 45

Figure 30 - Fenêtre de sauvegarde des tests ........................................................................................................ 46

Figure 31 - Connexion du modem 3G ................................................................................................................... 47

Figure 32 - Choix du modem 3G ............................................................................................................................ 47

Figure 33 - Générer le rapport sur disque dur ...................................................................................................... 48

Figure 34 - Fenêtre de sauvegarde du rapport ..................................................................................................... 49

Figure 35 - Chemin menant au fichier rapport ...................................................................................................... 50

Figure 36 - Envoi du rapport par email ................................................................................................................. 51

Figure 37 - Configuration des paramètres email ................................................................................................... 52

Figure 38 - Paramètres email configurés .............................................................................................................. 53

Figure 39 - Collection des statistiques à partir du modem 3G .............................................................................. 54

Figure 40 - Configuration du modem 3G............................................................................................................... 54

Figure 41 - Spécifier la date de démarrage des tests ............................................................................................ 55

Figure 42 - Fenêtre de paramétrage de la date .................................................................................................... 55

Figure 43 - Validation de la date de démarrage des tests ..................................................................................... 56

Figure 44 - Lancement des tests ........................................................................................................................... 57

Figure 45 - Attente de l'heure spécifiée ................................................................................................................ 58

Figure 46 - Progression des tests .......................................................................................................................... 59

Figure 47 - Génération des rapports ..................................................................................................................... 60

Figure 48 - Envoi du rapport par email ................................................................................................................. 61

Figure 49 - Fenêtre des résultats........................................................................................................................... 62

Figure 50 - Affichage des résultats par test........................................................................................................... 62

Figure 51 - Zone des résultats ............................................................................................................................... 63

Figure 52 - Choix du Graphe .................................................................................................................................. 63

Figure 53 - Affichage du graphe ............................................................................................................................ 64

Figure 54 - Ouverture du fichier rapport............................................................................................................... 65




78

Figure 55 - Contenu du fichier rapport ................................................................................................................. 66

Figure 56 - Consultation du rapport textuel.......................................................................................................... 66

Figure 57 - Consultation du rapport Excel ............................................................................................................. 67

Figure 58 - Graphe 1 - Temps de chargement de la page ..................................................................................... 68

Figure 59 - Graphe 2 - Vitesse de chargement de la page .................................................................................... 69

Figure 60 - Graphe 3 - Pourcentage de succès du chargement de la page ........................................................... 70

Figure 61 - Graphe 4 - Niveau de signal pendant le test en dBm .......................................................................... 71

Figure 62 - Réception du rapport par email .......................................................................................................... 72

Documents

Rapport