Projet Global Mise à jour: la technologie

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1 WebForce International Federation Objectifs Projet Global Mise à jour: la technologie Le Réseau Mondial: Key2 Access Le réseau Webforce se base sur un système unique de communication sans fil longue distance et haut débit. Idéal lorsqu'aucune structure téléphonique n'existe. Capacité de plus de 20Gb/s wireless par cellule - Capacité de plusieurs millions d'abonnés VoIP sans fil et Internet à haut débit sans fil (50Mb/s par accès) Déploiement très rapide Coût d'implémentation du réseau très faible. La création d un réseau WebForce repose sur l installation et l interconnexion de plusieurs équipements qui forment l architecture globale du réseau. Chaque «WebForce Point» va permettre de desservir un ensemble d utilisateurs en leur offrant des nombreux services : Accès à Internet VoIP E-Learning Télétravail... Page 2 Mai 2008 Clients Légers Après avoir préconisé pendant de nombreuses années le recyclage de machines anciennes à destination des pays en développement, WebForce International Federation a reconsidéré sa position en faveur de l utilisation massive de clients légers pour plusieurs raisons: Moins onéreux: Les clients légers sont moins chers à fabriquer que le coût de recyclage d une machine ancienne. Plus sécurisé: Les clients ne risquent pas de contracter de virus ou autres malwares: la sécurisation du serveur suffit. Les données sont sauvegardées de façon centralisées. Dans l air du temps: Les applications peuvent être mises à jour de façon centralisée pour tous. Moins polluant: Les clients légers consomment extrêmement peu d électricité en comparaison d un ordinateur classique. De plus, le recyclage implique l envoi de matériel ancien dans les pays en voie développement, ce qui est inacceptable d un point de vue écologique. Page 4 Notre participation à l action de l UIT: Connect the World. Réduire le fossé numérique. Développer la connectivité à Internet pour tous. L accès universel aux TIC. Sommaire: Key2Access 2 Clients Légers 4 VoIP 8 Box2Access 9 VoIP WebForce International Federation se pose en fournisseur de services de téléphonie à très bas coût. Grâce au réseau mondial et à la constitution d une communauté d utilisateurs, il devient possible d amener la téléphonie à des populations jusqu alors isolées des moyens de communication modernes, de par des coûts trop importants ou une situation géographique difficile. Page 8 Le terminal: Box2Access La convergence de ces technologies est matérialisée par la WebForce Box2Access. Il s agit d un boîtier de type client léger intégrant une connectivité Wi-Fi (et filaire de type RJ-45) ainsi que les connecteurs casque et micro nécessaires pour la VoIP. Page 9 1/

2 Le Réseau Mondial Key2Access by W ebforce Installation des premiers points WebForce L a première phase d implantation de points WebForce repose sur la création d un réseau Wi-fi maillé, afin d optimiser les ressources et d être plus résistant aux pannes. Chaque WebForce Point est composé par défaut : Une station de Base (BTS) qui représente le point central d un point WebForce. Elle va permettre de faire le relais entre le Backbone (point de passage pour accéder à Internet) et la zone qu elle dessert. Un point d accès client (CPE: Customer Premise Equipment) qui représente le point de raccordement de l utilisateur au réseau WebForce. Il délimite une zone de couverture permettant une connexion sans fil à Internet. La transmission des données s effectue au travers de technologies sans fil : Wi-Fi/Wimax. L architecture du réseau repose sur les deux topologies: Backhaul et Last Mile. La connexion entre une BTS et l ensemble des points d accès CPE repose sur une solution Wi-Fi Backhaul qui achemine la bande passante. La BTS peut supporter jusqu à utilisateurs. Le réseau se découpe en plusieurs cellules en fonction de la densité de la population, de l environnement etc. La connexion entre le point d accès CPE et l utilisateur repose sur une solution Last Mile qui permet à l utilisateur de se raccorder en tout lieu d une zone couverte par un CPE. Le réseau WebForce Key2Access est destiné à amener la connectivité à Internet sans fil. Deux modes sont possibles : La mise en place d une structure Wi-Fi L a mise en place d une structure Wi-Fi Backhaul (5GHz or 3 GHz) repose sur la mise en place des équipements suivants : Une Station de Base (BTS) principale raccordée au Backbone. Cette BTS doit relier l ensemble des points d accès CPE et également d autres BTS. Le débit garanti dépend du débit permis par le Backbone. Chaque BTS peut diffuser sur 360 avec une unique antenne omnidirectionnelle pour les zones à faible densité. Dans le cas contraire, une BTS peut se composer au maximum de 4 secteurs de 90. Les points d accès client CPE: Chaque point d accès CPE doit être équipé d'au minimum : Une antenne 5 GHz Wif-fi (full duplex link) pour la liaison à la Station de Base, Une antenne omnidirectionnelle Wi-Fi pour relier les utilisateurs rattachés au CPE. Un routeur utilisant 2 realms, canaux et ESSID différents. Un boîtier UPS pour alimenter le CPE en cas de panne de courant. Pour chaque CPE, la connexion entre l utilisateur et le CPE se fait grâce à une gestion DHCP en affectant une adresse IP de manière automatique à l utilisateur. De plus, un utilisateur devra être authentifié pour accéder au réseau. Les utilisateurs doivent posséder un terminal Wi-Fi (PC Wi-Fi, téléphone Wi-Fi ). Des protocoles d accord devront être établis avec des fournisseurs d accès Internet (câble, satellite etc.) pour alimenter la BTS raccordée au Backbone. Mode fermé : le point d accès est privé. Mode ouvert ou communautaire : chaque récepteur est aussi émetteur et redistribue l accès au réseau, devenant lui-même un hotspot. 2/

3 Le Réseau Mondial Key2Access by W ebforce Implantation O n distingue deux cas de figure pour l implantation d un WebForce point. Que l on soit dans une zone à faible ou à forte densité de population, chaque point peut être adapté et installé dans un délai très court. L avantage principal du réseau WebForce est de pouvoir couvrir l ensemble des régions de la planète grâce à son déploiement rapide et l utilisation des technologies sans fil. 1er cas de figure L e point WebForce-Public est limité à une zone à couvrir. Cette zone sera sous le contrôle d une unique BTS qui aura à sa charge un ensemble de cellules contenant leur propre point d accès CPE. Chaque utilisateur peut alors se connecter dans chaque cellule grâce à son équipement Wi-fi. En fonction des besoins et des zones à couvrir, il est possible de raccorder plusieurs BTS au Backbone afin de minimiser les pannes pouvant intervenir sur le réseau. Réseau Point à Multipoint avec 1 BTS 2ème cas de figure U n ensemble de BTS forme un réseau maillé qui permettent d étendre la zone de couverture sur plusieurs centaines de km. Configuration VoIP L e Wi-Fi Backhaul permet d offrir des services VoIP à l ensemble des utilisateurs connectés aux points d accès CPE du réseau. Des accords avec un IP Centrex peuvent permettre d attribuer à chaque utilisateur un numéro de téléphone unique. L utilisation du protocole SIP, va notamment permettre d établir des appels gratuits entre chaque utilisateur du réseau. De plus, un appel au niveau national ou vers l international sera considérablement réduit. Caractéristiques minimales d une configuration C haque BTS peut gérer jusqu à 1000 utilisateurs VoIP pour l utilisation d un unique secteur 90. Si les 4 secteurs de 90 sont utilisés alors un maximum de 4000 utilisateurs VoIP peuvent communiquer simultanément. Réseau Maillé avec plusieurs BTS Chaque CPE permet de connecter 20 utilisateurs VoIP et 20 utilisateurs Internet. Comme chaque connexion VoIP requiert une bande passante de 30 kbit/s, ceci signifie qu un bon service VoIP nécessite 600 kbit/s (20 x 30kbit/s) pour chaque CPE. Chaque BTS peut supporter jusqu à 200 CPEs (50 pour chaque secteur de 90 ). Ce qui nécessite un débit minimum de 120Mbits (200 x 600kbit/s) pour 4000 connexions VoIP simultanées. 3/

4 Clients Légers La fin du recyclage des ordinateur et le remplacement par des clients légers W ebforce International Federation a, durant les années 1990, beaucoup participé à la remise en service d ordinateurs de seconde main. Cependant, la fédération a réorienté ses activités depuis La raison en est simple : la remise en service d ordinateurs de récupération ne peut plus être considérée comme une pratique acceptable dans le domaine humanitaire car le recyclage desdites machines coûte beaucoup plus cher que l installation d un réseau de clients légers. De plus, les machines recyclées représentent une source de pollution supplémentaire dans ces pays. En effet, un écran cathodique peut être considéré comme une «bombe polluante» : la réutilisation d ordinateurs et écrans anciens doit donc être totalement interdite et la réutilisation de certaines de leurs matières premières (très polluantes) doit être étroitement surveillée. Qu est ce qu un client léger? L a technologie de client dit léger, ou Thin Client, définit un poste informatique intégrant le strict nécessaire à la connexion du poste au serveur d application et à l affichage des données qui lui sont envoyées: une carte mère, un processeur à faible consommation, une petite quantité de mémoire flash de stockage, de la mémoire vive et un dispositif d affichage. De fait, le poste client n embarque qu un système d exploitation minimaliste permettant la connexion au serveur, ce dernier exécutant l environnement et les applications tout en envoyant au client les informations nécessaires en temps réel. Le client s utilise et réagit comme si le système s exécutait localement - sous réserve évidemment de la qualité de la connexion réseau -, les applications n étant limitées que par les capacités du serveur et les choix des administrateurs. C est ainsi que WebForce et ses partenaires dans le cadre du réseau WebForce, de l alliance NGO et du CODETIC* proposent, dans l objectif de la résolution du fossé numérique à laquelle WebForce International Federation se consacre, l utilisation de clients légers comme terminaux pour les utilisateurs. Avantages des clients légers Le poste client est de par sa conception, très peu onéreux en comparaison d un poste «lourd». Une plus grande sécurité : toutes les opérations se faisant sur le serveur, il n est pas nécessaire de disposer d un antivirus ou d un pare-feu sur les postes clients. l intégrité des données de tous les clients est assurée par une sauvegarde centralisée. Les clients disposent toujours de logiciels à jour, cette tâche étant elle aussi centralisée. Une gestion centralisée des applications et des droits accordés aux utilisateurs. *COnsortium Mondial pour le Développement Equitable des Technologies de l Information et de la Communication 4/

5 Clients Légers Topologie du réseau Applicatif A fin d apporter le plus grand confort d utilisation possible, il est nécessaire que la latence entre le client et le serveur d applications soit la plus faible possible. Nous proposons dans ce sens la disposition des serveurs applicatifs au plus près des utilisateurs finaux, par structure (Université, école, administration, etc.) ou par zone couvrant un certain nombre d utilisateurs. Les échanges entre les clients et les serveurs se font ainsi uniquement en LAN et WLAN, ou MAN (via WiMax par exemple) à haut débit : l accès à Internet n est nécessaire que pour l authentification des utilisateurs sur le serveur central. Dans l objectif de fournir l accès universel aux TIC recommandé par l UIT (Union Internationale des Télécommunications) et mis en application par WebForce International Federation, les clients légers représentent une solution parfaitement adaptée. En effet, de par ses avantages, ce système permet un déploiement rapide et peu onéreux des postes clients dès lors qu une connectivité Internet est disponible, qu elle soit préexistante ou procurée par le réseau WebForce. 5/

6 Clients Légers Coûts d acquisition et d utilisation Coûts d'acquisition et de transport Poste reconditionné Client léger Client léger Poste lourd Poste lourd Windows XP Linux Linux Windows XPe Linux Licences OS 90,00 0,00 0,00 90,00 0,00 Coût PC/Client léger (écran compris) 350,00 350,00 80,00 120,00 120,00 Transport 5,00 5,00 15,00 1,50 1,50 Total achat + transport 445,00 355,00 95,00 211,50 121,50 Coût de consommation électrique sur une année Puissance électrique (Watts, écran compris) Consommation annuelle (8h / jour, 365 jours / an) 876 kwh 876 kwh 1168 kwh 160,6 kwh 160,6 kwh Coût électrique total (basé sur un coût moyen du kwh de 0.09 ) 78,84 78,84 105,12 14,45 14,45 Total annuel par poste 523,84 433,84 200,12 225,95 135,95 6/

7 Clients Légers Avantages et inconvénients des différentes solutions Ordinateur neuf Note / 10 Ordinateur reconditionné Note / 10 Client léger Note / 10 Coût unitaire Entre 50 et Entre 100 et Encombrement Moyen 5 Fort 2 Très faible 9 Coût des licences Consommation Sécurité Evolutivité Fiabilité Pollution Autres Quid du transfert Dépend de l OS utilisé. Linux de licences? Coût des logiciels. 5 Coût des logiciels. 5 Coûts des logiciels moindre. 8 Les processeurs actuels sont moins gourmands mais la consommation reste élevée. OS local : la sécurité dépend des règles instaurées, des logiciels de sécurité et de leur mise à jour, ainsi que de l utilisateur. Evolutivité possible à moyen terme, dépendant de la configuration matérielle. Pièces mobiles, sensibilité à la chaleur et à la poussière. 5 Ecrans TFT peu polluants mais processeurs assez gourmands, Le matériel ancien est souvent plus gourmand en énergie OS local : la sécurité dépend des règles instaurées, des logiciels de sécurité et de leur mise à jour, ainsi que de l utilisateur. Peu de possibilités d évolution pour des machines à bas coût. Matériel ancien : possibilité de défaillance accrue. Ecrans CRT. 6 Processeurs anciens : grosse consommation. Hétérogénéité du parc informatique. 7/ Processeurs à très basse consommation. Ecrans LCD peu gourmands. 4 Sécurité centralisée : les risques sont très minimes. 9 2 Quasi-illimitée : seules les applications lourdes sont à exclure. 3 Pas de pièces mobiles, peu de dissipation thermique. 9 2 Ecrans TFT. Très basse consommation. Dépendance au réseau. 4 Limitations dues à l'environnement fermé. Note moyenne sur 10: 4,75 3,67 8,

8 VoIP Démarche et processus L es moyens de communication, et notamment la téléphonie, sont encore à l heure actuelle un luxe pour une grande partie de la population mondiale. Or, grâce au développement des Technologies de l Information et de la Communication, il est désormais possible de proposer des services performants à des coûts dérisoires. Pourtant, peu d initiatives sont réellement prises pour désenclaver les populations des pays émergeants. WebForce souhaite faire du réseau Key2Access une porte ouverte vers le monde, en passant notamment par la mise à disposition d un réseau VoIP communautaire à très bas coût. Save Lives Les moyens de communication sont un élément clé dans la prévention et la réaction aux situations d urgence. De par son protocole d accord avec l UIT dans le cadre du programme «Save Lives», WebForce souhaite amener la Voix sur IP sur un terrain nouveau et mettre son réseau Key2Access à disposition du réseau d alarmes piloté par les Nations Unies pour les catastrophes dans le monde. Ainsi, les ONG du monde entier peuvent disposer d un réseau de communication à des coûts très avantageux pour mener à bien leurs missions. Plus d informations: emergencytelecoms/index-fr.html Mise en œuvre L es technologies proposées par les grands constructeurs de matériel réseau sont trop onéreuses et orientées profit d entreprise. De par sa philosophie humanitaire et l échelle de ses besoins, WebForce International Federation ne peut donc considérer s appuyer sur un ensemble de matériels et logiciels propriétaires. Des solutions IP PBX open source existent et ont été appliquées au projet Key2Access, mais nécessitent bien souvent des développements supplémentaires pour répondre au besoin. C est pourquoi WebForce International Federation souhaite la création d un groupe de travail open source afin de développer une solution personnalisée, basée sur un PBX libre tel que Asterisk ou bien SIPx. Finalité L a VoIP dans le réseau Key2Access peut se définir selon un principe simple : celui du coût minimal. Ainsi, toutes les communications vers des postes IP internes au réseau sont gratuites. Les communications aboutissant sur des postes analogiques sont quant à elles très peu onéreuses car bénéficiant elles aussi des avantages apportés par Internet, qui est mis à profit pour transporter la voix sous forme numérique jusqu à une passerelle permettant la conversion analogique au plus proche du destinataire. Et pour encore amenuiser les coûts des télécommunications aussi bien que de transmission de données, WebForce souhaite, avec l aide de partenaires et de sponsors, pouvoir installer chaque année entre 10 et 20 gateways dans différents pays. Les coûts sont donc minimes et rendent la téléphonie accessible partout dans le monde. 8/

9 Box2Access Un boîtier d accès intégré B ox2access constitue à la fois une finalité et un outil au sein du réseau Key2Access. Ce boitier de taille très réduite est en effet le poste informatique destiné à être utilisé par les utilisateurs pour accomplir les tâches qu ils souhaitent, mais sert aussi à propager le réseau par un système ouvert/fermé (voir page 2). Chaque utilisateur met donc le réseau WebForce Key2Access à disposition de tous. Solution informatique généralisée et réduction des coûts P our un prix n excédant pas les 200 dollars pouvant être financés entièrement par un système de microcrédit sur le modèle de la Grameen Bank, WebForce International Federation propose une solution informatique pour tous, très peu gourmande en énergie et équipée d un écran de taille convenable. Box2Access permet l utilisation d Internet, de la Voix sur IP et de toutes les applications mises à disposition des utilisateurs : bureautique, éducation, santé les possibilités sont quasi illimitées. Ce système est donc idéal aussi bien pour les particuliers que pour les écoles, universités, administrations et PME/PMI de tous les pays et en particulier des pays en développement. Pour un partenariat mondial Cette convergence technologique est le fruit de recherches et d études effectuées par WebForce International Federation depuis de nombreuses années et représente sa participation au programme «Connect the World» de l Union Internationale des Télécommunications. Sans l appui fort que l UIT peut apporter, le processus d implantation serait très lent. Aussi, pour cette raison, WebForce propose à l UIT un partenariat de façon à pouvoir attirer aussi bien les investissements que les dons et l apport possible de pays, d universités, etc. Nous recherchons tous les partenariats possibles aussi bien au niveau intergouvernemental (UNESCO, GAID, PNUD, etc.) que des ONG, sans oublier le secteur privé avec les entreprises socialement responsables. 9/

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