Soutenance mémoire
Un des phénomènes marquant ces dernières décennies est l’irruption des Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) dans tous les secteurs d’activité. L’enseignement n’a pas échappé à ce mouvement qui se traduit aujourd’hui par le fait que l’étude des sciences Technologiques est devenue une partie incontournable dans les milieux Universitaires. Du coup, les TICs sont de plus en plus utilisées et de façon variable par les établissements supérieurs C’est dans cette dynamique que l’Université Cheikh Anta Diop met continuellement en place de nouvelles méthodes pédagogiques alliant la pratique à la théorie pour ne pas que ses étudiants ne soient lésés face à l’essor des Technologies Cependant, les moyens dont disposent les étudiants ne sont pas suffisants. En effet, il n’y a pas de matériel dédié aujourd’hui aux étudiants à la section informatique. Pour faire certains TP, les étudiants sont obligés d’installer eux même des simulateurs sur leurs propres machines, ce qui comporte de réels soucis dans la mesure où les machines des étudiants ne sont pas si puissantes et donc ont des ressources limitées, ensuite, les simulateurs sont des outils développés et ont donc soit des bugs, des retards de mises à jour ou sont limités. Ainsi pour faire face à ce problème, l’objectif de notre mémoire est de mettre en place un laboratoire informatique virtuel qui permettra de mettre à la disposition des étudiants des ressources performantes auxquelles ils auront accès à distance. Les utilisateurs auront accès, grâce à une plateforme web accessible en réseau, des machines virtuelles dont ils vont eux même faire la demande et aussi avoir la possibilité de faire leurs TP en réseau et ainsi avoir accès à des routeurs en fonction de leur propre topologie Notre solution sera basée sur des solutions Open/source intégrant un ensemble de technologies allant de l’octroi de machines virtuelles à des labs réseaux.
ETAT DE L’ART
Les progrès des communications numériques à grande vitesse commencent à révolutionner les pratiques dans le secteur de l’éducation. L’avènement des communications numériques à grande vitesse, avec la diminution des coûts des fonctionnalités fixes, a permis la croissance rapide de « laboratoires virtuels » (LV). Nous allons d’abord commencer par définir par définir les laboratoires virtuels, dire pourquoi les laboratoires sont utilisés maintenant, ensuite faire une étude sur les laboratoires existants et enfin dresser les avantages et inconvénients des laboratoires Virtuels.
Définition
Nous pouvons définir les laboratoires virtuels comme étant Ensemble de machines virtuelles, agencées en fonction d’objectifs pédagogiques. La réunion d’experts sur les laboratoires virtuels organisée par l’Institut international de physique théorique et appliquée (IITAP) Ames, Iowa 10-12 mai 1999 a adopté un large perspectif et défini un laboratoire virtuel comme « un espace de travail électronique pour la collaboration à distance et l’expérimentation dans la recherche ou dans d’autres activités créatives, en vue de générer et de diffuser des résultats au moyen de technologies partagées de l’information et de la communication ».
Un LV se distingue d’un laboratoire « réel » (LR) ou « traditionnel ». Cependant, un LV n’est pas conçu comme un substitut ou un concurrent d’un LR. En revanche, les LV peuvent être des extensions de LR et ouvrent de nouvelles opportunités qui ne peuvent se réaliser entièrement au sein d’un LR à un coût abordable. On trouve, parmi les termes équivalents qui englobent le concept de LV, ceux de « collaboratoire », « groupe de travail virtuel », « entreprise virtuelle », « groupe inter organisations » et « groupe de collaboration à distance ».
Pourquoi les laboratoires virtuels ?
Différents laboratoires sur ordinateur ont été développés depuis plusieurs années. Parmi ces laboratoires nous pouvons distinguer les laboratoires à distance et les laboratoires purement virtuels. Le but des laboratoires à distance est de pouvoir mener, à domicile ou n’importe où, des expériences réelles distantes par le biais d’une communication par internet. Les laboratoires à distance sont très bien adaptés aux expériences pour lesquelles les manipulations sont réduites, ainsi ils sont particulièrement développés pour des expériences en électroniques. Les mesures sur un circuit électrique nécessitent une courte période d’utilisation du laboratoire à distance, et le laboratoire peut donc enchainer très rapidement des requêtes d’essais de nombreux étudiants. En mécanique, la flexion d’une poutre est un autre exemple de mesure rapide. D’autres domaines d’application pour les laboratoires éloignés sont l’optique ou la robotique. Les laboratoires à distance peuvent également être utilisés pour des expériences coûteuses ou des manipulations dangereuses. Si nous voulons un accès distant ouvert à un large public, les expériences doivent donc répondre à deux exigences : elles doivent être automatisées et courtes. Ce n’est pas le cas pour la métrologie dimensionnelle. Les Laboratoires Virtuels (L.V.) sont une autre façon de développer des laboratoires en ligne. Ils sont basés sur la simulation des phénomènes physiques en jeu. Les logiciels de simulation sont utilisés depuis longtemps pour l’enseignement.
Nous avons plusieurs arguments pour justifier l’essor des laboratoires virtuels
➠ Ressources partagées
Les laboratoires virtuels ont fait leur apparition grâce à l’ère des ressources partagées. En effet, avec l’avènement de la mutualisation, tout est regroupé et les ressources sont partagées. Nous n’avons plus besoin d’avoir des équipements dédiés à des tâches spécifiques
➠ Manque criard de ressources et budget
A l’heure actuelle, Les universités sont souvent coincées par le manque de finance dans la mesure où le matériel physique coute cher et face à l’effectif pléthorique des étudiants il devient de plus en plus s’équiper. La restriction budgétaire est un frein non négligeable contre la montée en compétence des étudiants
➠ Accès à travers un réseau
Avant, il fallait venir participer aux Travaux pratiques en salle mais avec l’avancée des TICs, Pas besoin de se déplacer. Nous n’avons qu’à nous munir d’un ordinateur et être dans le même réseau (si localement) ou avoir accès à internet pour pouvoir accéder au laboratoire virtuel
➠ Licence
Si on avait besoin, d’avoir une licence pour chaque machine donnée, On ne dote de licence que la machine physique, les machines virtuelles n’en ont pas besoin.
Les LV peuvent améliorer la capacité à attirer des contrats de recherche et développement du secteur privé, du fait de leur flexibilité en matière d’accès au personnel, aux équipements de laboratoire ou à l’expertise, de présence géographique, de capacité d’expansion ou de réduction, etc. L’exemple spécifique qui suit illustrera les motivations qui président à la création d’un LV. Pour des raisons de sécurité, certains laboratoires nationaux du Department of Energy américain ont de vastes installations dont l’accès est restreint. Un équipement ordinaire, mais coûteux, peut être situé dans une telle zone à accès restreint. Dans des cas motivés par des objectifs scientifiques et technologiques de premier plan, cet équipement peut être rendu accessible à des experts par une connexion Internet, de telle sorte qu’ils puissent contrôler à distance leur expérience. On peut concevoir que les experts des pays en développement puissent envoyer leurs propres échantillons jusqu’au site d’expérimentation, et y avoir un accès numérique depuis leur bureau, en participant à un LV.
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Table des matières
CHAPITRE 1 : INTRODUCTION GENERALE
1.1. Contexte
1.2. Problématique
1.3. Objectif et Méthodologie
CHAPITRE 2 : ETAT DE L’ART
2.1. Définition
2.2. Pourquoi les laboratoires virtuels ?
2.3. Laboratoires existants
2.4. Avantages & Inconvénients des laboratoires virtuels
CHAPITRE 3 : CONCEPTION D’UN LABORATOIRE INFORMATIQUE VIRTUEL
3.1. Qu’est-ce que la virtualisation ?
3.1. Pourquoi virtualiser ?
3.3. Etude comparative des solutions de virtualisation Système
3.4. Etude comparative des solutions de virtualisation réseau
3.4. Choix Technologique
3.5. Architecture Proposée
3.6. Implémentation
3.6.1. Installation et et mise en place de Proxmox
3.6.2. Mise en place de Dynamips/Dynagen
3.6.3. Conception de l’outil d’administration
3.6.4. Intégration
3.6.5. Test et Validation
CONCLUSION ET PERSPECTIVES
REFERENCES
ANNEXE
