Agence spatiale européenne

Étude de cas
Linux pour entreprises
Agence spatiale
européenne
Déjà équipé de 390 instances de SUSE
Linux Enterprise Server et en attente du
déploiement de 50 autres en 2013, l’ESOC
bénéficie d’une installation rapide, d’un
meilleur contrôle sur la configuration
du système, d’une fiabilité remarquable,
d’excellentes performances, d’un support
technique SUSE efficace et de la garan­
tie de posséder un système d’exploitation
dont la maintenance peut être assurée à
long terme. La poursuite du déploiement
de SUSE Linux Enterprise Server est à
l’étude pour les autres antennes du ré­
seau (antennes de 15 m de diamètre prin­
cipalement réservées aux missions autour
de la Terre) et pour le contrôle des nou­
velles missions d’engins spatiaux en cours
de préparation.
Présentation
L’Agence spatiale européenne (ESA)
ouvre les portes de l’espace à l’Europe.
L’ESA est une organisation intergouverne­
mentale créée en 1975, dont la mission
consiste à gérer le développement des
capacités spatiales de l’Europe et à garan­
tir que les investissements dans l’espace
bénéficient aux citoyens européens et
du monde entier. En coordonnant les
« L’utilisation de systèmes
d’exploitation de référence fiables
est primordiale pour garantir
le fonctionnement régulier et
efficace de nos satellites. »
MARCO LANUCARA
Head of the Systems and Project Support
Section au sein de la division des stations sol
Centre européen d’opérations spatiales
ressources financières et intellectuelles
de ses membres, l’ESA est en mesure
d’entreprendre des programmes et des
activités qui vont bien au-delà de ce que
pourrait réaliser chacun de ces pays euro­
péens à titre individuel.
Besoin
TSitué à Darmstadt, en Allemagne, le
Cen­tre européen d’opérations spatiales
(ESOC) est chargé du suivi et du contrôle
des engins spatiaux tout au long de leur
durée de vie utile. L’ESOC est également
responsable de la préparation, de la con­
duite opérationnelle et de l’exploitation
des infrastructures sol de l’ESA, notam­
ment du réseau de stations sol situées en
Argentine, en Australie, en Belgique, en
Guyane française, au Portugal, en Espagne
et en Suède (ESTRACK). L’objectif de ce
réseau est de fournir des communications
rapides, fiables et économiques, grâce à
des missions robotiques et habitées, par­
fois à des milliards de kilomètres de la
Terre. Il utilise une technologie de pointe,
notamment des antennes à très haute pré­
cision de pointage, une émission-récep­
tion multifréquence, des amplificateurs à
faible bruit refroidis par cryogénie et des
amplificateurs haute puissance de liaison
montante.
L’ESOC doit également assurer des opéra­
tions fiables et conséquentes couvrant
la durée totale des missions de l’ESA, qui
s’étendent parfois sur plusieurs décennies.
Le Centre européen est ainsi confronté
à d’importants défis relevant de divers
domaines, notamment au niveau des
plates-formes techniques qui prennent
en charge le contrôle et la communica­
tion avec les satellites et les autres engins
© ESA-J.Mai
Le Centre européen d’opérations spatiales (ESOC)
attaché à l’Agence spatiale européenne a choisi
de déployer le système d’exploitation SUSE® Linux
Enterprise Server dans ses stations sol chargées
d’explorer l’Univers lointain et dans son centre de
contrôle des opérations satellites.
L’Agence spatiale européenne
(ESA) en bref :
L’ESA développe les lanceurs, les satellites
et les infrastructures sol dont l’Europe a
besoin pour jouer un rôle central sur la scène
spatiale internationale. Elle lance des satellites
d’observation terrestre, de navigation,
de télécommunication et d’astronomie,
envoie des sondes jusqu’aux confins du
système solaire et mène en coopération des
projets d’exploration habitée de l’espace.
Secteur et Lieu
Recherche et ingénierie, plusieurs sites dans le
monde entier
Produits et services
SUSE Linux Enterprise Server (versions 9 et 11)
Résultats
+ Près de 60 systèmes installés dans les stations
sol de l’ESA dédiées à l’Univers lointain
migreront vers SUSE Linux Enterprise Server
entre 2012 et 2014
+ Près de 350 systèmes exécutant SUSE Linux
Enterprise Server ont été déployés à l’ESOC,
principalement pour le contrôle des missions
spatiales
+ Objectif de la migration : l’implémentation
d’un système d’exploitation fiable et simple à
configurer pour une facilité de maintenance
à long terme
+ Déploiement d’une plate-forme de référence
stable et cohérente pour la prise en charge
d’importantes missions scientifiques
Étude de cas Enterprise Linux
Agence spatiale européenne
spatiaux. L’organisation entreprend des
recherches continues pour déterminer les
technologies capables d’offrir la meilleure
facilité de maintenance à long terme.
Ernesto Doelling, Head of the ICT Evolution
section à l’ESOC, a ainsi expliqué : « Les
performances du système d’exploitation
ne sont certes pas négligeables, mais la­
fiabilité et la facilité de maintenance jouent
un rôle primordial pour les infrastructures
opérationnelles des missions de l’ESOC.
En termes d’ingénierie, nous avons besoin
d’un produit convivial qui n’a rien d’ultracompliqué. Qui plus est, le système doit
être impérativement accompagné d’un
support professionnel à long terme. »
Afin de répondre aux exigences pro­
pres à chacune des missions, l’ESOC
avait déjà déployé plusieurs systèmes
d’exploitation, notamment Microsoft Win­
dows NT, OpenVMS, Sun Solaris et d’autres
variantes d’UNIX.
Solution
SUSE Linux Enterprise Server 11 permet
d’harmoniser le paysage informatique de
l’ESOC et répond à ses critères de con­
vivialité, de facilité de maintenance à long
terme et de mise à disposition d’un sup­
port professionnel externe. C’est pourquoi
l’ESOC a choisi ce système d’exploitation
pour son réseau de stations sol.
« Les recommandations de notre service
informatique interne ont porté sur Linux,
et plus particulièrement sur SUSE Linux
Enterprise Server, ce système étant con­
sidéré comme la solution la plus fiable »,
explique Euan Hogg, Senior IT engineer au
Centre européen d’opérations spatiales.
L’ESA a déployé près de 100 instances de
SUSE Linux Enterprise Server au cours
des 12 derniers mois, systèmes neufs et
migrations confondus. Certaines applica­
tions ont toutefois conservé leur plateforme héritée.
« La majorité de nos systèmes a migré,
mais cette décision relève du cas par cas »,
2
explique Marco Lanucara, Head of the
Systems and Project Support Sec­tion au
sein de la division des stations sol. « Pour
l’une de nos applications s’exécutant sous
QNX, nous avons ainsi constaté que la
liaison entre le système d’exploitation et
l’installation matérielle s’opposait à cette
migration. »
Le déploiement de SUSE Linux Enterprise
Server dans les stations sol permet un
alignement sur les systèmes d’exploitation
de la ligne de base de l’ESA. De ce fait,
certaines applications cruciales de l’ESA,
telles que les systèmes de contrôle des
missions et le simulateur, fonctionnent
déjà sur SUSE Linux Enterprise Server. À
l’avenir, même si la plate-forme maté­rielle
est susceptible de varier selon le do­maine,
les applications de l’ESA fonctionnant avec
ce système d’exploitation n’utiliseront
qu’une seule et même version de Linux.
Toute nouvelle version et tout nouveau
service pack devront être validés par
l’ESA avant d’être utilisés uniformément
et déployés dans tous les domaines, y
compris les stations sol. Ce n’était pas le
cas auparavant, les approches étant dif­
férentes en fonction du domaine.
MIGRATION SIMPLE
L’ESA a généralement recours à des ap­
plications spécialisées développées sur
mesure par des fournisseurs de logiciels
externes. La migration vers Linux est égale­
ment gérée par des entreprises externes
qui ne sont pas nécessairement les four­nis­
seurs du logiciel d’origine. Pour améliorer
la facilité de maintenance et réduire les
risques, l’ESA fait en sorte d’acquérir suf­fisamment de droits de propriété intel­lectu­
elle pour externaliser le futur développe­
ment des logiciels à des tiers.
« Les risques sont réduits à long terme si
l’on sait que deux ou trois fournisseurs ont
travaillé sur le logiciel et si nous détenons
le code source », explique M. Lanucara.
Alors que l’ESOC n’a pas rencontré de
problème majeur lors du déploiement ou
de l’utilisation de SUSE Linux Enterprise
Server, il lui a fallu faire face à quelques dif­
ficultés au moment de migrer l’application
de télémétrie/télécommande de Solaris
vers SUSE Linux Enterprise Server. « Le
processeur de télémétrie et de télécom­
mande est certainement l’application la
plus critique de nos stations sol », déclare
M. Hogg. « La télémétrie correspond aux
données transmises par le satellite, tandis
que la télécommande représente les don­
nées envoyées au satellite pour le faire
fonctionner. Nos collègues de la division
de l’ingénierie logicielle ont fait migrer
l’application sur Solaris vers SUSE Linux
Enterprise Server pour garantir la mainte­
nance du système d’exploitation. »
L’ESOC a été confronté à un seul défi ma­
jeur : rendre compatibles l’appli­ca­tion de
télémétrie/télécommande et l’infrastruc­
ture réseau héritée. « Aupara­vant, le système utilisait six ports Ethernet et on lais­sait la magie du routage opérer dans le
kernel Solaris pour acheminer les pa­
quets IP dans la bonne direction, avec la
qualité de service adaptée », explique M.
Hogg. « Le système fonctionnait à mer­
veille après la migration de l’application
vers SUSE Linux Enterprise Server, mais
nous avons ensuite décidé de faire passer
le nombre de ports Ethernet de 6 à 2.
Les comportements du kernel Solaris et
du kernel Linux diffèrent en matière de
routage des paquets : nous avons dé­
ployé d’importants efforts et consacré
beaucoup de temps à la résolution de ce
problème. Mais c’est vraiment la seule dif­
ficulté que nous ayons rencontrée dans
le cadre de la migration, et nous l’avons
surmontée ! »
Résultats
Notre choix s’est porté sur SUSE Linux
Enterprise Server en raison de la valeur
que nous accordons à l’environnement du
système et non pour bénéficier de cer­
taines fonctions spécifiques », explique M.
Hogg. « Ce qui nous importe avant tout,
c’est l’obtention rapide de mises à jour et
de correctifs en cas de besoin, ainsi que la
visibilité des licences. Non seulement les
choix de configuration ne nous sont pas
imposés, mais le système est également
très logique et bien organisé en ligne de
commande lorsque vous provenez d’un
environnement UNIX traditionnel. »
Ses stations sol et son système de con­
trôle des missions disposant du système
d’exploitation Linux Enterprise Server de la
ligne de base, l’ESOC possède une solution
fiable qui a le support de la com­munauté
Open Source et de SUSE. L’organisation
est ainsi assurée que le logiciel bénéfi­
ciera d’une facilité de maintenance à long
terme, répondant à l’un de ses objectifs clés.
« Je travaille avec des produits Open
Source depuis la sortie de Slackware v.3
en 1995 », confie M. Hogg. « Une très large
communauté s’intéresse aux produits
Open Source, et au fil du temps, l’industrie
a conçu des produits remarquables qui
méritent d’être qualifiés de « produits d’en­
treprise ». Nous sommes convaincus de
la fiabilité de SUSE et donc de notre pro­pre
fiabilité vis-à-vis des utilisateurs. L’association d’une solution Open Source et
d’un support pour entreprises s’est avéré
un critère de choix déterminant en faveur
de SUSE Linux Enterprise Server. Aussi
compétente soit-elle, nous ne pouvons
pas compter exclusivement sur la com­
munauté Linux lorsque des objectifs aussi
importants que ceux de l’ESA sont en jeu. »
Aperçu des missions actuelles de l’ESA
Lancées en 2003, 2004 et 2005, Mars
Express, Rosetta et Venus Express sont
les missions spatiales interplanétaires
de l’Agence spatiale européenne. Tan­
dis que les deux orbiteurs sont en phase
opérationnelle depuis déjà plusieurs an­
nées, Rosetta atteindra la comète 67P/
Churyumov–Gerasimenko en 2014, à
l’issue d’un long voyage.
Les satellites Herschel et Planck ont
été lancés en 2009 et placés en orbite
au point de Lagrange L2. Ils ont pour
mission d’observer l’univers dans le do­
maine spectral des micro-ondes et de
la lumière infrarouge.
Gaia, dont le lancement est prévu
en 2013, est une mission d’astrométrie
spatiale internationale dont l’objectif
est de réaliser la carte en 3D la plus
précise et la plus vaste de notre gala­
xie. Elle recensera ainsi à 70 reprises un
nombre inédit d’étoiles, soit plus de
mille millions, sur une période de cinq
ans. Gaia mesurera la position des
astres d’une magnitude supérieure à 15 (soit 4 000 fois moins lumineux que
ce que peut discerner l’oeil humain), à
24 milli-arcsecondes près. Ces perfor­
mances sont comparables à la mesure
du diamètre d’un cheveu humain à une
distance de 1 000 km. Elles permettent
de calculer les distances des étoiles les
plus proches à 0,001 % près, soit avec
une précision extraordinaire.
Malgré la faiblesse de son signal, l’émet­
teur de Gaia sera en mesure de pour­
suivre la transmission de données à un
très haut débit (jusqu’à 10 Mo/s), à une
distance de 1,5 million de km. Des an­
tennes paraboliques de 35 mètres de
diamètre situées dans les stations sol
les plus puissantes de l’ESA à Malargüe
(Argentine), à Cebreros (Espagne) et à
New Norcia (Australie), intercepteront
le signal, aussi faible soit-il.
La mission BepiColombo dont le lance­
ment est prévu en 2015 et l’arrivée à
destination en 2022, étudiera la compo­
sition, la géophysique, l’atmosphère, la
magnétosphère et l’histoire de Mercure,
la planète la moins explorée du sys­
tème solaire interne. La mission met en
scène deux orbiteurs : la sonde Mercury
Planetary Orbiter (MPO) qui permettra
de cartographier la planète, et la sonde
Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO)
qui étudiera sa magnétosphère.
COHÉRENCE DE LA LIGNE DE BASE
L’ESOC a introduit la première ligne de
base Linux conçue pour les systèmes de
contrôle des missions il y a huit ans, à l’oc­
casion de la préparation du segment sol
de Herschel et Planck, les premières mis­
sions en orbite de l’ESA sous le contrôle
de SUSE Linux Enterprise Server. « Depuis
ses débuts avec SUSE Linux Enterprise
Server 9 en 2004, l’ESOC est parvenu à
mettre à jour sa ligne de base Linux avec
les services packs SUSE, avant de migrer
une dernière fois vers la version 11 en 2011,
assurant la continuité des communautés
d’ingénierie/de développement et opéra­
tionnelles », explique M. Doelling.
En adoptant une ligne de base SUSE
Linux, l’ESOC favorise la standardisation
www.suse.com
et l’harmonisation. L’ESOC utilise YaST®
et AutoYaST pour la création, la mainte­
nance et le déploiement automatique des
configurations de SUSE Linux Enterprise
Server qui varient en fonction des con­
ditions requises. L’organisation est ainsi
sûre de pouvoir livrer pour les missions
en cours des serveurs supplémentaires ou
de remplacement correspondant exacte­
ment au matériel existant ou sortant.
« L’un des principaux avantages dont nous
fait bénéficier YaST, c’est la confiance que
lui témoignent les utilisateurs », explique
M. Hogg. « L’utilisateur final doit être cer­
tain qu’il peut obtenir le remplacement du
produit qu’il a acquis trois ans auparavant,
et nous sommes désormais en mesure
d’offrir cette garantie. Grâce à YaST, nous
pouvons également réaliser des contrôles
de version à l’aide de fichiers XML, ce qui
nous permet par la suite de répondre à
des demandes d’ajout, de suppression
ou de configuration d’applications avec
le même outil : c’est remarquable. Selon
mon expérience, Kickstart de Red Hat
Linux était un peu moins performant en
termes d’intuitivité et de précision. YaST
vous simplifie la vie, sans pour autant vous
cacher intégralement les choses. Les sys­
tèmes d’exploitation ne m’impressionnent
généralement pas, mais SUSE Linux est
un environnement très puissant grâce au
système AutoYaST. »
3
« Le déploiement d’un nouveau logiciel occasionne
toujours des imprévus, mais la cohérence et le
contrôle que nous offre SUSE Linux Enterprise
Server permettent d’en écarter un grand nombre
très rapidement. »
EUAN HOGG
Senior IT Engineer
Centre européen d’opérations spatiales
www.suse.com
De même, la migration vers SUSE Linux
offre un gain de temps et réduit vos ef­
forts lors du déploiement de nouveaux
systèmes ou de mises à jour, ce qui per­
met in fine à l’ESOC de réduire ses coûts
et d’améliorer sa qualité.
« Les temps d’installation sont réduits avec
Auto­YaST, c’est indéniable, et nous avons
l’assurance d’obtenir les mêmes perfor­
mances à chaque utilisation », con­tinue
M. Hogg. « Le déploiement d’un nou­veau
logiciel occasionne toujours des imprévus, mais la cohérence et le contrôle que
nous offre SUSE Linux Enterprise Server
permettent d’en écarter un grand nombre
très rapidement. »
FIABILITÉ DU SUPPORT
Même si l’ESOC dispose de compétences
Linux considérables en interne, le centre
apprécie de pouvoir recourir au support
professionnel de SUSE et d’écourter ainsi
les sessions de dépannage. « Les ingé­
nieurs SUSE font un travail remarquable »,
reconnaît M. Hogg. « Nous avons eu re­cours
à leurs services lorsque nous avons été con­
fronté à un sérieux problème : nous avions
commencé à perdre les interfaces utilisa­
teur graphiques de certaines applications
qui elles, continuaient de fonctionner
normalement. Après avoir examiné les
vidages du système, les ingénieurs SUSE
ont rapidement identifié l’origine du pro­
blème : le son, que nous n’avons d’ailleurs
jamais vraiment l’occasion d’utiliser. Il
m’aurait fallu tellement plus de temps
pour trouver la faille ! En tant que techni­
cien, je trouve que la qualité du support
est déterminante dans le choix d’une
plate-forme. »
SUSE Linux Enterprise Server alimentant
un grand nombre des systèmes de seg­
ments sol, l’ESOC est toujours mieux as­suré
de sa capacité à proposer des opérations
fiables et transparentes.
« Nos satellites sont protégés par plusieurs
systèmes redondants, de sorte qu’aucun
dysfonctionnement du système d’exploi­
ta­tion sur un ordinateur au sol ne peut avoir
d’impact catastrophique », continue M.
Lanu­cara. « Mais la fiabilité de la ligne de
base du système d’exploitation joue in­
contestablement un rôle primordial dans
l’assurance du fonctionnement efficace et
régulier des satellites de l’ESA, soutenant
ainsi la réalisation de travaux scientifiques
majeurs. »
267-FR2500-001 | 07/13 | © 2013 SUSE LLC. Tous droits réservés. SUSE, le logo SUSE et YaST sont des marques déposées de SUSE LLC aux
États-Unis et dans d’autres pays. Toutes les marques commerciales de fabricants tiers appartiennent à leur propriétaire respectif.
Veuillez contacter votre revendeur
agréé ou ­contactez directement :
SUSE France
Tour Franklin
La Défense 8
92042 Paris la Défense Cédex
France
Tél : (33) 1 55 62 50 00
Fax : (33) 1 55 62 51 99
SUSE Luxembourg S.à r.l.
Route de Longwy, 57
L-8080 Bertrange
Luxembourg
Tél : +352 26923755
Fax : +352 26923762
SUSE
Maxfeldstrasse 5
90409 Nuremberg
Germany