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Le point sur... L’interconnexion des réseaux

Internet est le fruit de l’interconnexion de réseaux informatiques à l’échelle planétaire, entre les réseaux des différents opérateurs, entre les niveaux hiérarchiques des réseaux sur les territoires. Grâce à cela, internet est un réseau robuste, libéré des frontières et des distances, et multi-services. Sur les territoires, différents réseaux s’entrecroisent et cohabitent, mais ne s’interconnectent qu’en des lieux spécifiques (GIX, POP...), via des équipements actifs gérés par les différents opérateurs.

Multiplicité des interconnexions des réseaux

Interconnexion entre les réseaux des différents opérateurs : le peering

Aucun opérateur ne dispose d’un réseau reliant l’ensemble des utilisateurs au niveau mondial ; à l’échelle des pays, mis à part certains opérateurs historiques, aucun n’est en mesure de couvrir tout le territoire. Il est donc nécessaire, afin que les données puissent circuler d’un bout à l’autre des pays et des continents, que les opérateurs interconnectent leurs réseaux, en des lieux où les données transitent d’un réseau à l’autre. Les GIX (global internet exchange) sont des points d’interconnexion de haut niveau hiérarchique, présents dans les principales agglomérations d’un pays, où les opérateurs s’échangent ainsi du trafic de données dans le cadre d’accords de peering, généralement basés sur l’équilibrage des volumes de données transmises et reçues.

Noeuds d’interconnexion entre les niveaux hiérarchiques des réseaux

Un deuxième type d’interconnexion existe entre les différents niveaux hiérarchiques des réseaux, qui correspondent à différents niveaux d’agrégation des flux de données des différents utilisateurs, et souvent à différentes technologies. Ceci peut se faire au sein du réseau global d’un opérateur unique, ou bien correspondre à une interface entre les réseaux de deux opérateurs, l’un disposant d’un réseau sur un niveau (par exemple la desserte), l’autre étant présent sur un autre niveau (par exemple la collecte). Les deux opérateurs relient alors l’un à l’autre leurs POP (point of presence, généralement un local ou une salle abritant des serveurs et équipements nécessaires à l’interconnexion) - une certaine proximité géographique entre les POP est donc nécessaire.

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Représentation schématique de différents types d’interconnexion

Intérêt de l’interconnexion

L’interconnexion des réseaux permet :

- par son échelle planétaire, de rendre les serveurs (et donc les services) du monde entier accessibles depuis n’importe quel endroit du monde, sans contrainte de distance ou de frontières

- par la multiplicité des types de réseaux interconnectés (télévision et téléphone sont également reliés à internet, ou partagent des équipements communs), d’atténuer les limites entre les différents canaux de diffusion et de communication (phénomène de convergence)

- par le maillage qu’elle représente, de permettre un fonctionnement optimal et une flexibilité du réseau global, car il existe souvent plusieurs chemins entre deux points donnés du réseau

Un écosystème varié capable d’innover

Sur le plan du jeu des acteurs (opérateurs, fournisseurs de services), l’interconnexion permet une multiplicité de modèles technico-économiques de déploiement des réseaux et de fourniture des services : un opérateur local peut se contenter de déployer un réseau de desserte radio et assurer le transit des données entre ses clients et un point de collecte ; un autre peut assurer le transport et la collecte, offrant aux opérateurs de desserte une accessibilité au réseau global ; un fournisseur de services peut ne pas avoir son propre réseau, et simplement relier ses serveurs au réseau d’un opérateur ; etc. On en trouve une illustration dans le domaine de l’ADSL, avec les différentes offres de bitstream et de dégroupage. Cette richesse des modèles possibles permet le développement d’un écosystème concurrentiel varié, capable de s’adapter à de nombreuses situations et d’apporter des innovations.

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Chemin parcouru par les données entre deux ordinateurs
La fonction Traceroute permet de matérialiser le chemin parcouru par des « sondes » (paquets de données) envoyées par une machine A vers une machine B (ordinateur, serveur...). Chaque noeud du réseau est représenté par une adresse IP et/ou un nom ; le temps mis par les sondes pour atteindre le noeud et revenir (généralement de l’ordre de quelques dizaines de millisecondes) est indiqué. Sur l’exemple ci-dessus correspondant à un Traceroute effectué depuis un ordinateur situé à Nantes, pour atteindre un serveur situé à Bordeaux, on voit (grâce aux noms de certains routeurs qui incluent leur localisation géographique, signalés ici en jaune), que les données remontent jusqu’à Paris, puis passent par Poitiers avant d’atteindre Bordeaux.

L’interconnexion au coeur de l’aménagement numérique

Des réseaux peuvent cohabiter géographiquement sans pour autant être interconnectés : ainsi, sur une ville, les réseaux de desserte ADSL de plusieurs opérateurs dégroupeurs convergent en un même répartiteur téléphonique, et pourtant ils ne sont pas interconnectés les uns avec les autres au niveau de ce territoire. Lors d’un échange de données entre deux voisins, abonnés chez deux opérateurs différents, les données émises par le client de l’opérateur A remontent jusqu’à un GIX, généralement en région parisienne, au niveau duquel elles sont commutées sur le réseau de l’opérateur B, pour redescendre jusqu’au répartiteur téléphonique puis être transmises sur la ligne du destinataire (voir schéma page précédente).

Ceci s’explique par le fait que l’interconnexion s’appuie sur des équipements actifs, capables de générer, trier, aiguiller les paquets de données. La seule mise en place d’infrastructures - câbles, fourreaux, locaux... - ne suffit pas pour apporter des services haut débit sur un territoire : il est nécessaire d’activer ces infrastructures - c’est-à-dire d’y connecter des équipements électroniques, afin de relier « numériquement » le territoire en question au reste du monde, via une chaîne d’acteurs appropriée. Ce sont dans les noeuds d’interconnexion décrits en première partie (GIX, POP...) que l’on trouve ces équipements, dont la mise en place, la gestion et l’exploitation constitue le coeur du métier des opérateurs. Les noeuds d’interconnexion constituent ainsi des lieux particulièrement stratégiques des réseaux de communications électroniques, structurant la diffusion des services sur les territoires.

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En savoir plus...

Liens
- Le point sur la complémentarité technologique
- Le point sur la complémentarité des échelles
- Le point sur le réseau internet

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Groupe Aménagement Numérique des Territoires - CETE de l’Ouest