Full IP over broadcast media

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1 Full IP over broadcast media Comment assurer l intégration complète des liens de diffusion dans l Internet page 1

2 Résumé Ce document constitue une introduction à la technologie UDLR. Dans le chapitre 1, nous rappelons le contexte de convergence et d intégration ayant actuellement lieu entre les mondes de la diffusion d une part, et des télécommunications / Internet d autre part. Cette convergence se produit notamment en raison de la forte croissance du trafic Internet et de l adoption massive des protocoles IP (Internet protocole). Dans le chapitre 2, le document donne un aperçu de la technologie UDLR, pourquoi elle a été développée et quels sont ses avantages principaux. Dans le chapitre 3, le document esquisse les fonctionnalités supplémentaires améliorant cette convergence, en particulier des points de vue économique et opérationnel. Dans le chapitre 4, nous donnons des exemples typiques d'applications pouvant tirer profit de telles technologies. Nous proposons une présentation en couches faisant la distinction entre les services d'accès d une part, les services de distribution de contenu d autre part, et finalement les services applicatifs au niveau de l'utilisateur final. Notre vision de la convergence est finalement résumée dans le chapitre 5. page 2

3 Table des matières 1 Introduction Réseaux candidats pour le transport de l IP La proposition d UDcast Comment UDLR standardise l utilisation de la voie de retour pour l interactivité UDLR comme couche de médiation Topologie résultante UDLR, le standard de facto Optimisations supplémentaires Optimisation de l utilisation du lien de diffusion Optimisation du lien interactif Passage à l échelle Sécurité Administration Applications Couche accès Accès à large bande fixe Intranet d entreprises Accès mobile Couche distribution de contenu Livraison de contenu Mise en réseau du contenu Couche applicative Vidéo conférence Télé enseignement Conclusion Résumé La vision d UDcast...16 Table des illustrations Figure 1 : UDLR comme couche de médiation...5 Figure 2 : topologie résultante de l utilisation d UDLR...6 Figure 3 : classification des applications tirant parti de la technologie UDLR...9 Figure 4 : Architecture réseau pour fournir des services d accès à large bande...10 Figure 5 : architecture réseau pour des Intranet d entreprises...11 Figure 6 : architecture réseau pour l accès aux mobiles...12 Figure 7 : support des protocoles IPv4 et IPv6 par UDLR...12 Figure 8 : architecture réseau pour la livraison de contenu...13 Figure 9 : comparaison de prix pour la livraison de contenu...14 Figure 10 : architecture pour la mise en réseau de contenu...15 Figure 11 : réseaux de distribution interactifs aujourd hui...16 Figure 12: réseaux de distribution interactifs dans l avenir...17 page 3

4 1 Introduction 1.1 Réseaux candidats pour le transport de l IP Aujourd'hui, les technologies liées à l Internet sont devenues incontournables pour fournir une variété de contenu à une audience de plus en plus large. On a considéré l'internet lui-même comme le réseau convergent pour livrer tous les types de contenu. Cependant, cette vision optimiste n a pas encore rempli toutes ses promesses, une des raisons étant que la technologie d accès à large bande sur la boucle locale prend plus de temps pour se déployer que prévu. Le rêve de diffuser du contenu de qualité TV sur Internet est encore loin d être réalisé. Au contraire, la télévision et la radio classiques sont particulièrement florissantes comme on peut le constater à la quantité de programmes actuellement disponibles sur les réseaux câblés et satellite. Mais là aussi, l'évolution vers des services plus interactifs est fortement attendue. On peut considérer aujourd'hui que seule une combinaison de deux technologies complémentaires peut apporter les atouts nécessaires pour faire de cette vision une réalité. 1. Tout d abord, les technologies de diffusion permettent d émettre du contenu audio et vidéo à un prix très faible pour un nombre potentiellement infini de récepteurs. Avec le déploiement de médias d'émission numérique du type DxB comme la TV numérique (DVB) et la radio numérique (DAB), ces médias sont aussi capables d acheminer des données, et, en particulier, des paquets IP. Une telle capacité est particulièrement adaptée au transport multipoint de flux Internet. On considère habituellement ces canaux comme ayant les caractéristiques de la large bande (puisqu ils peuvent émettre jusqu'à 40 Mbits pour le DVB satellite) et de la diffusion sur de larges couvertures (pratiquement continentales dans le cas du satellite). Ils peuvent aussi fournir de la haute qualité de service puisqu ils évitent les goulots d'étranglement habituels de l Internet. 2. D'autre part, les utilisateurs se servent habituellement pour accéder à l Internet de connexions point à point faisant usage des infrastructures terrestres classiques de télécommunication. Dans des pays développés, chaque foyer possède en effet sa propre ligne de téléphone fixe ou mobile, éventuellement à large bande (avec des technologies xdsl ou câble). Les infrastructures de réseaux de télécommunications sont complémentaires de celles de diffusion puisqu elles sont bien adaptées aux connexions point à point (unicast) à plus ou moins haut débit unitaire (la capacité unitaire pouvant atteindre le Mbits/s). 1.2 La proposition d UDcast La proposition essentielle d UDcast est de combiner de la façon la plus optimale le meilleur des deux technologies en utilisant le protocole le plus puissant aujourd hui utilisé, IP. Pour réaliser cette optimisation, il est nécessaire de résoudre l intégration de la voie de retour interactive au lien de diffusion. Cette question a été étudiée au sein de l IETF, l organisme de standardisation pour les questions Internet, et plus particulièrement au sein du groupe de travail UDLR («UniDirectional Link Routing»). Le résultat de ce travail a été le développement d'une «couche de médiation» entre les technologies d émission et de communication au niveau physique d une part, et la couche réseau IP d autre part. Cette couche de médiation est exposée avec plus de détails au chapitre 2 où nous décrivons la solution UDLR et comment elle résout l'interactivité sur la voie de retour. Dans le chapitre 3, nous exposons quelles optimisations complémentaires sont nécessaires afin de tirer plein avantage d'une telle couche de médiation. Dans le chapitre 4 nous donnons des exemples d applications qui tirent profit de ces optimisations. Finalement dans le chapitre 5 nous concluons et donnons notre vision de l'avenir promis par notre proposition technologique. page 4

5 2 Comment UDLR standardise l utilisation de la voie de retour pour l interactivité 2.1 UDLR comme couche de médiation Intégrer des liens d émission dans l Internet n est pas tâche aisée parce que la plupart des protocoles utilisés dans l Internet suppose que ces liens sont bi-directionnels. L INRIA, le centre Français de recherche en automatique et informatique a travaillé sur cette question : 1. Au début, il a été proposé d adapter les protocoles de routage de l Internet tels que RIP et OSPF pour qu'ils puissent opérer sur de tels liens. C était en fait une façon non optimale de procéder car cela remettait en cause les développements réalisés pendant ces 20 dernières années 2. Rapidement, les chercheurs impliqués dans ces développements se sont rendu compte que la bonne façon de procéder consistait à rendre un lien de diffusion bi-directionnel au niveau IP de façon à maintenir toutes les applications et protocoles des couches supérieures inchangées. Ils ont conclu qu il y a un besoin d une couche de médiation entre les couches de communications sous-jacentes et la couche de communication IP supérieure. Le principe de cette couche de médiation est exposé dans la Figure 1. Dans cette figure, un terminal satellite possédant une carte de réception DVB reçoit des données et les transmet à la couche applicative. L application reçoit ces paquets IP et essaye de répondre en utilisant la même interface sur laquelle elle a reçu les paquets, émettant des paquets sur la même interface satellite. Malheureusement, la carte de réception DVB satellite ne peut émettre. Le principe du protocole UDLR est alors d intercepter les paquets allant vers la carte DVB et de les envoyer sur une interface permettant une voie de retour possible (terrestre, RNIS, GSM ). Figure 1 : UDLR comme couche de médiation Dans la Figure 1, nous donnons un schéma expliquant le principe de la médiation de la couche UDLR entre la couche IP supérieure et la couche physique asymétrique inférieure. En effet les paquets sont interceptés sur le lien de retour au niveau de la couche UDLR avant d être encapsulés dans un tunnel GRE [1] et envoyés sur l Internet sans changer leur contenu. Le point d émission décapsule les paquets à son tour, comme s'ils venaient du satellite lui-même. 2.2 Topologie résultante L'interface de réception d'un récepteur, qui met en application le protocole UDLR, se comporte comme s il s agissait d une interface bi-directionnelle. Le récepteur peut alors envoyer et recevoir des données. Tous les émetteurs et récepteurs sur le lien satellite se comportent comme s ils étaient reliés à un réseau local partagé de type Ethernet. Ainsi toutes les applications, les protocoles des couches transport ou réseau qui fonctionnent sur un réseau local, fonctionneront sans aucun changement. Ceci est illustré sur le schéma de la Figure 2. page 5

6 Figure 2 : topologie résultante de l utilisation d UDLR L action du protocole UDLR est donc de rendre bi-directionnel des liens unidirectionnels tels que les liens à diffusion. Le résultat est l obtention d un réseau local de taille continentale. 2.3 UDLR, le standard de facto Au tout début des études, le centre de recherches de l INRIA avec la collaboration des sociétés Hitachi, Sony, Jsat, Microsoft, etc. a proposé le protocole UDLR à l'ietf (Internet Engineering Task Force). L'IETF est une organisation internationale, composée d industriels, des chercheurs provenant d entreprises privées, du monde universitaire, où de nouveaux protocoles Internet sont conçus ( Le groupe de travail UDLR, opérant dans le domaine du routage, a fait une ébauche de protocole en vue de sa standardisation. UDLR est maintenant un «proposed standard» de l Internet [2] depuis mars Diverses implémentations interopérables d UDLR sont disponibles au Japon, aux Etats-Unis et en Europe. UDLR est maintenant reconnu comme une des plus importantes briques pour réussir la convergence entre les mondes de la diffusion et des télécommunications à travers l utilisation du protocole IP. Parmi les premiers adopteurs de cette technologie, nous pouvons citer Alcatel Space, Hitachi, I-Pricot, Sony, Thales Multimedia (Thomcast) et UDcast. page 6

7 3 Optimisations supplémentaires Une fois que nous avons une pleine connectivité bi-directionnelle entre l'émission et la réception grâce à la voie de retour, il est permis de constater qu'il y a des aspects nouveaux à résoudre afin de proposer un système efficace et sûr. En effet, l'émulation d'un petit réseau local simple de type Ethernet n'est souvent pas suffisante. L objectif étant d avoir un réseau local de taille continentale et asymétrique, les questions suivantes doivent être résolues : - optimisation de l utilisation de la bande passante, à la fois pour la voie de diffusion et la voie interactive ; - passage à l échelle ; - sécurité du contenu et du médium ; - management du réseau. 3.1 Optimisation de l utilisation du lien de diffusion Les canaux de diffusion sont habituellement très chers et chaque bit doit être préservé au mieux. Cette optimisation peut être faite à différents niveaux, l objectif final étant toujours de fournir le support optimal pour des services de multipoint IP optimisés pour les larges réseaux à plat. En effet, le multipoint permet de «payer une fois et facturer de nombreuses fois». Il existe donc un lien naturel entre les réseaux de diffusion et le multipoint. 1. Couche 1: l'optimisation peut être réalisée sur la couche physique afin d améliorer l'utilisation du spectre et l'efficacité spectrale (nombre de bits par Hz). La recherche actuelle porte sur l utilisation de modulations de type 8PSK/TCM ainsi que sur des procédés de codage améliorés (turbo codes); 2. Couche 2: l'optimisation peut être réalisée au niveau de la couche MPEG ou Ethernet, l'idée étant d éviter l envoi de cellules vides, notamment en réalisant un multiplexage statistique au niveau IP entre les trafics vidéo et audio; 3. Couche 3: Il y a plusieurs solutions possibles pour supporter le routage multipoint IP. Par exemple le routage de type «PIM mode sparse», «PIM mode dense» ou même «spécifique de la source». Dans notre configuration, nous avons un réseau plat semblable aux réseaux locaux et il peut être intéressant de recourir à un mode de type dense. 4. Couche 4: Une protection des données adaptative peut être une valeur ajoutée importante afin d'adapter la transmission aux conditions réelles de transmission. Habituellement, on protège la liaison en fonction des conditions du plus mauvais cas (FEC pour «Forward Error Protection»). Avec l'utilisation d un lien interactif, il est possible d'adapter la FEC pour suivre les vraies conditions de propagation et, par conséquent, d économiser la bande passante. Une autre façon d'optimiser l'utilisation du lien de retour est d'adapter soigneusement les protocoles pour prendre en compte le temps de propagation relativement élevé caractéristique des réseaux satellite. 5. Au-dessus: il peut être intéressant d utiliser des applications réseaux bien développées comme la boîte à outils réseau de JAVA. Une application typique est la norme de télévision interactive MHP (Multimédia Home Platform). 3.2 Optimisation du lien interactif Cette liaison est souvent une liaison à bas débit avec une facturation au volume ou au temps. C'est le cas des réseaux terrestres fixes (réseau téléphonique commuté) ou des réseaux mobiles (GSM / GPRS). Il apparaît donc particulièrement important de fournir des solutions optimisant le recours à cette liaison, la montée de la liaison devant se faire "à la demande" avec des critères, parfois différents, déterminant 1- quand la liaison doit être établie ; 2- quand elle doit être annulée. L'utilisation du canal de retour peut aussi être optimisée en essayant de limiter la quantité de messages de contrôle sur la liaison de retour. Ces optimisations sont étroitement liées aux mécanismes d'implosion de messages d acquittement expliqués dans le paragraphe 3.3. Les protocoles comme TCP sont bien connus pour acquitter chaque paquet reçu, ce qui induit de grandes quantités de données transférées sur la liaison interactive, particulièrement quand la réception est faite à de forts débits (asymétrie de la liaison). Il est important de noter la possibilité d'employer des protocoles dans des modes dégradés ne faisant pas appel à la liaison interactive. En fait, il est possible de ne pas utiliser du tout le canal interactif dans une première mise en œuvre, tout en gardant l option ouverte par une simple reconfiguration ultérieure. page 7

8 3.3 Passage à l échelle Une des contraintes les plus importantes est d assurer l évolutivité et le passage à l échelle pour pouvoir servir potentiellement des millions de terminaux. Une solution est d optimiser en limitant au mieux les messages de contrôle afin d éviter la congestion sur les liens interactifs et émission d'une part, et de limiter la charge sur le serveur d'autre part. L aspect le plus critique est l'implosion des messages d acquittement: nous devons éviter tout mécanisme qui aboutirait à ce qu'une source reçoive des dizaines de milliers de messages simultanément de la part des récepteurs. L'adaptabilité doit permettre à n'importe quel opérateur d'accueillir un nombre sans cesse croissant de terminaux sans aucun impact sensible sur l'architecture du réseau et, en particulier, sur le serveur. 3.4 Sécurité Le système doit fournir une sécurité renforcée comme dans le cas des architectures filaires. On considère souvent que les systèmes sans fil sont faiblement sécurisés parce que leur écoute est aisée. Dans notre cas particulier, il y a aussi un besoin spécial d'authentifier l'utilisateur se raccordant au point d accès satellite afin qu un intrus ne puisse «voler» de la bande passante. La sécurité s applique donc à la fois au contenu diffusé et à l'accès au médium. 3.5 Administration Finalement le système doit pouvoir être administré : l'administration doit être facilitée pour les réseaux de grande taille pouvant compter des centaines de milliers d'utilisateurs. Par exemple, il doit être facile de configurer un grand nombre de terminaux rapidement. Il doit aussi être possible de reprendre la main sur un terminal déviant qui a perdu sa configuration et ne peut pas, par exemple, recevoir de données sur le lien d émission. Le besoin d'administrer le réseau à distance est rendu plus particulièrement aigu avec "l'asymétrie dans la compétence IP" qui existe habituellement entre le point d émission et les points de réception page 8

9 4 Applications Dans les conditions précédentes, un certain nombre d applications intéressantes peuvent alors être déployées de façon très efficace sur des liaisons de diffusion. Nous les avons classées en trois catégories génériques présentées dans la Figure 3: - Couches d'accès : cette couche inclut les applications liées à la connectivité, pour offrir un accès à Internet à haut débit, ou une infrastructure de réseau privé, ou même de réseau mobile; des exemples typiques incluent la connectivité xdsl par satellite, des Intranet d'entreprises ou même des connexions de mobiles; - Couche de distribution de contenu : cette couche inclut trois grandes catégories, soit la livraison de contenu d une part - simple diffusion d un contenu à une communauté -, la mise en réseau de contenu d autre part - constituée d une infrastructure plus complexe rendant l Internet sémantiquement intelligent - et enfin des briques technologiques essentielles utilisées par les deux gammes précédentes comme le stockage temporaire, le «streaming» ou le «peer to peer» : - Couche applicative : c'est la couche habituelle d'application qui peut elle-même être développée en utilisant des technologies JAVA ou Microsoft.NET ou spécifiques. Les exemples sont innombrables et incluent les transactions, la vidéo-conférence, la gestion de stocks, etc. E-commerce (CRM, SCM), transactions, registration, video conferencing JAVA MS.NET Specific Application layer Roch media delivery to POPs or end uses, Content Delivery Networks Delivery Networking Streaming, caching, Peer to Peer Content Distribution layer broadband via satellite, Corporate intranet, Mobile multicasting Fixed access Enterprise access Mobile access Access Layer 4.1 Couche accès Figure 3 : classification des applications tirant parti de la technologie UDLR Accès à large bande fixe UDLR est aujourd'hui la solution privilégiée pour apporter de la connectivité xdsl dans des régions où xdsl sur cuivre ne sera jamais déployé à cause de la trop grande distance existant entre l abonné et le commutateur le plus proche. Par exemple un grand opérateur a validé l'utilisation d'udlr pour cette classe de services utilisant une liaison de retour banalisée pouvant être des liaisons terrestre ou satellite [3]. L'utilisation d'udlr est ici privilégiée car il supporte Ethernet et donc PPP sur Ethernet, actuellement utilisé pour connecter un modem xdsl à un serveur d'accès à large bande (BAS). L'architecture proposée est la suivante : page 9

10 Figure 4 : Architecture réseau pour fournir des services d accès à large bande L'architecture de la boucle locale satellite offre les avantages suivants : - une flexibilité de canal de retour : l'utilisation d'udlr permet de définir un réseau d'accès avec un canal de retour satellite ou avec un canal de retour terrestre. Une liaison terrestre de réserve peut être employée automatiquement en cas d'échec du canal de retour satellite; - une configuration permettant à plusieurs fournisseurs d accès Internet d utiliser l infrastructure d accès - une différence est faite entre le fournisseur de service d'accès et le fournis seur d'accès à Internet; - elle est complémentaire au réseau ADSL : o plus de 128 Ko/s pour le canal de retour et jusqu'à 40 Mbps pour le canal d émission o réduction du coût de l infrastructure d'accès, réutilisation du système de gestion ADSL (comptabilité, facturation, etc) Intranet d entreprises En complément des services d'accès à large bande et des services de livraison de contenu, le satellite constitue aussi un moyen efficace de fournir la capacité d'intranet d'entreprise à des sites répartis, en particulier dans le cas d entreprises ayant des sites géographiquement dispersés. Un Intranet d'entreprise permet de fournir de la connectivité VPN, d expédier du courrier électronique, de mettre à jour du contenu Avec la technologie UDLR, fournir de tels services via le satellite se fait très simplement. Il est aussi très facile de déployer une politique de routage intelligente optimisant l'utilisation du satellite: par exemple le routage multipoint peut être déployé de préférence sur des liaisons satellites tandis que le routage monopoint peut être déployé de préférence sur des liaisons terrestres. Parmi les barrières au déploiement de telles solutions, il y a l accès à la ressource satellite. En fait, les points d émission montants (les «gateways») sont encore particulièrement coûteux et leur acquisition reste un frein pour une PME. Des droits d'émission spécifiques à un pays sont aussi parfois exigés qui compromettent le déploiement du service alors que la réception peut se faire sur des couvertures européennes. Finalement, la nécessité pour employer un plan d adressage IP propre à l opérateur du service peut aussi constituer un frein. Ces barrières peuvent être franchies en employant une technologie de relais au-dessus d'udlr. Grâce à une telle technologie, on peut fournir la connectivité satellite tout en laissant le plan d adressage IP dans les mains de l'administrateur réseau. Dans ce cas, l'administrateur de réseau privé aura le plein contrôle de son propre réseau (l'adressage IP, la politique de routage, etc), le point d accès satellite fournissant ici seulement la capacité page 10

11 d émission. La seule contrainte restante dans ce scénario étant le besoin d'avoir une connectivité forte entre le centre de l entreprise et le point d émission. Cette contrainte tombera quand les systèmes de voie de retour satellite basés sur des standards comme le DVB-RCS seront disponibles sur le marché. Figure 5 : architecture réseau pour des Intranet d entreprises Dans l'avenir, une telle architecture pourra être combinée avec des solutions de distribution de contenu spécialisées pour l'entreprise, censées répondre à une croissance importante dans les années à venir Accès mobile UDLR est une solution intéressante pour apporter de la connectivité sans fil par satellite comme illustré sur la Figure 6 en utilisant : - un lien de diffusion broadcast comme le DAB aujourd hui ou le broadcast UMTS demain - une voie interactive de type GPRS aujourd hui ou UMTS demain page 11

12 Figure 6 : architecture réseau pour l accès aux mobiles UDLR est particulièrement adapté puisqu il s agit d un protocole de couche liaison permettant la coexistence d un double adressage IP en version 4 (le protocole IP d aujourd hui) et IP en version 6 (le protocole IP de demain). Ce type d architecture permet donc un support efficace de l UMTS qui sera V6, comme illustré sur la Figure 7. Figure 7 : support des protocoles IPv4 et IPv6 par UDLR page 12

13 4.2 Couche distribution de contenu Livraison de contenu Le satellite est un moyen très efficace pour livrer du contenu «riche» à un nombre potentiellement élevé de récepteurs, cela à un coût particulièrement attrayant. Les applications potentielles sont nombreuses comme la distribution de vidéo aux points d accès à large bande, aux hôtels, la mise à jour de cache sur les serveurs L'intérêt économique du satellite augmente avec le nombre de récepteurs et la taille des fichiers distribués. L'utilisation de la liaison de retour dépend elle du service requis par l'utilisateur. Différents cas sont possibles : - pour la livraison de vidéo au point d'accès ADSL, le coût de la liaison de retour peut être négligé. Il devient intéressant dans ce cas de recourir à une voie de retour interactive pour contrôler le taux de protection du lien de diffusion (FEC pour «Forward Error Correction») et l optimiser de façon à minimiser le coût de distribution sur le lien de diffusion, pour acquitter les fichiers reçus et fournir du routage multipoint dynamique aux utilisateurs xdsl terrestres; - pour la livraison de messages audio de petite taille, l'utilisation de la liaison de retour n est pas obligatoire puisque la largeur de bande requise n est pas contraignante; - Pour d'autres applications comme la livraison de contenu multimédia «riche» à des bornes interactives ou à des agences, l'utilisation de la liaison de retour peut être optimisée, particulièrement avec des liens interactifs ayant une faible latence de montée de liaison comme l ISDN et le GPRS. Figure 8 : architecture réseau pour la livraison de contenu L'intérêt d'employer le satellite pour la livraison de contenu est mis en évidence ci-dessous dans la Figure 9 au travers d un cas d'étude simple. Dans cet exemple nous supposons que nous livrons chaque jour un DVD d'une taille de 4 à 5 giga octets à des sites distants. Nous comparons différents moyens de transport comme le courrier postal, les communications terrestres, les communications satellites bi-directionnelles et la livraison par satellite avec une liaison de retour terrestre. Le résultat est que la solution avec voie de retour terrestre devient plus intéressante à partir de quelques dizaines de sites. Remarques importantes : nous incluons dans notre calcul tous les prix, y compris l'installation et le matériel. Les hypothèses sont faites en faveur des solutions concurrentes: - on considère que l'accès terrestre est disponible partout bien que cela ne soit pas entièrement vérifié pour l ADSL par exemple ; - pour ce qui est du transport des données sensibles, l'accès à l Internet standard est utilisé plutôt que le recours à un Intranet beaucoup plus cher ; - les prix (par exemple pour des lignes louées) sont supposés être ceux de régions bien équipées, les dépenses pouvant être beaucoup plus importantes pour des sociétés internationales répandues sur différents points du globe; page 13

14 - aucun abonnement n'est ajouté ; - pour les VSAT et le DVB-RCS [4], la granularité est supposée être suffisamment petite, bien qu'une telle offre ne soit pas disponible aujourd hui. Price comparison Post mail Terrestrial Two way satellite systems UDLR Figure 9 : comparaison de prix pour la livraison de contenu Mise en réseau du contenu Les réseaux de contenu ont suivi une crois sance importante ces dernières années. En raison du succès d'internet comme plate-forme de distribution, de nombreux goulots d'étranglement sont apparus entre les serveurs de contenu et l'utilisateur final, tels que la boucle locale, le grand nombre de routeurs intermédiaires et finalement le serveur lui-même débordé par le nombre de requêtes. Des solutions de type «Content Delivery Network» sont apparues pour accélérer la gestion du contenu dans l Internet. Le satellite, en raison de sa capacité d émission en mode broadcast ou multipoint joue un rôle important dans cette chaîne, autorisant la distribution du contenu jusqu au point d accès large bande le plus proche (comme l ADSL, la boucle locale radio, l Ethernet sans fil ) ou même jusqu à l utilisateur final. Le contenu proprement dit est présent en n importe quel point du réseau, le but de la plate forme de livraison étant de l apporter de la façon la plus efficace à tous les sites concernés. On suppose que tous les sites ont la capacité de recevoir le même contenu, parce que ce contenu est distribué par un point d émission commun, ou parce que le satellite lui-même multiplexe le contenu à bord en provenance de plusieurs points d émission. La liaison de retour elle-même peut varier en fonction de la nature du site et de la connectivité exigée : - connexion directe à l Internet (à un point d accès large bande par exemple), - liaison montante vers le satellite où le signal est multiplexé (Skyplex par exemple), - liaison de retour par satellite transparent en utilisant une norme de type DVB-RCS, - liaison mobile de type INMARSAT ou IRIDIUM. L'intérêt de la solution UDLR est alors multiple: - gestion d une variété de configurations de façon simple comme des points d émission multiple ou des voies de retour variées; - support du multipoint IP dans des configurations très dynamiques tant au niveau du routage IP que du transport IP; - support naturel des connectivités de type de «plusieurs à plusieurs» En utilisant UDLR, les réseaux de distribution peuvent se déployer de façon particulièrement efficace en optimisant la bande passante utilisée et donc le coût opérationnel. page 14

15 4.3 Couche applicative Figure 10 : architecture pour la mise en réseau de contenu Outre l ensemble des applications développées à partir d environnements tels que JAVA et MS.NET qui tirent parti naturellement des fonctionnalités de la couche de médiation UDLR, des applications spécifiques sont particulièrement adaptées comme la vidéo conférence et le télé enseignement Vidéo conférence La vidéo conférence par nature se sert d'une voie de retour pour fournir de l'interactivité entre les points de présence des intervenants. Les utilisateurs ont une voie de retour de type Numéris à 128 kbps les ramenant à un pont assurant l interconnexion des participants. Le satellite permet alors d acheminer le multiplexe aux différents utilisateurs, ce qui ne serait pas possible par lien terrestre pour plus de quelques individus participants Télé enseignement Le télé enseignement est aussi très adapté car, outre la possibilité d envoyer du contenu multimédia, les utilisateurs peuvent intervenir en temps réel aux sollicitations du maître, par exemple répondre ou poser des questions. page 15

16 5 Conclusion 5.1 Résumé La convergence de la voix, la vidéo et des données à travers l'internet et l'unification en cours des réseaux étendus et des réseaux locaux dans les domaines professionnels et personnels pour la distribution de voix, de vidéo et de données, exige des moyens nouveaux. Il est par ailleurs économiquement avantageux d utiliser les infrastructures existantes et les liaisons à forte capacité comme des liaisons de satellites, la télé et la radio numérique. Les liaisons d'émission sont bien adaptées pour adresser certains des défis clefs de l'internet, comme l'expansion rapide de l accès Internet, le développement du haut débit, la livraison et l accès n'importe où n importe quand, à condition que ces liens soient intégrés de la façon la plus transparente et efficace possible dans l Internet. La mission d UDcast est de contribuer au développement de logiciel et hardware prêts à l emploi, mais aussi de services pour réaliser au mieux cette intégration. 5.2 La vision d UDcast UDcast envisage d achever cette convergence d'une façon économiquement avantageuse. Nous apportons aujourd'hui la possibilité de fournir l'interactivité sur des réseaux hétérogènes différents comme illustré dans la Figure 11. Cette vision est aujourd'hui une réalité comme on peut voir au nombre des produits validés dans notre laboratoire. Cette vision permet de rentabiliser et de déployer de nouveaux services. Les flux d'émission sont transmis sur un satellite de diffusion et l'interactivité est supportée par une variété de médias comme xdsl, et même des satellites INMARSAT. Figure 11 : réseaux de distribution interactifs aujourd hui Dans l'avenir, UDcast prévoit d étendre ses solutions à de nouveaux terminaux comme les PDA (Palm, Pocket PC, Simputer ) et de nouveaux formats de liens d émission (de la famille DxB comme DAB et DVB-T) ou de liens interactifs (comme UMTS), comme illustré dans la Figure 12. page 16

17 Figure 12: réseaux de distribution interactifs dans l avenir Références: [1] RFC 1701 Generic Routing Encapsulation (GRE) (S. Hanks - T. Li - D. Farinacci - P. Traina) [2] RFC 3077: A Link-Layer Tunneling Mechanism for Unidirectional Links (E. Duros - W. Dabbous - H. Izumiyama - N. Fujii - Y. Zhang) [3] (G. Chanteau, Y. Codaccioni, V. Faineant) [4] EN Interaction channel for GEO satellite interactive networks with fixed return channel terminals [5] IDC ( Propriété intellectuelle: UDcast: UDlink, UDbox, UDstation, UDadmin, UDauth, UDroutecast, UDpush Tous les produits cités sont la propriété de leurs sociétés respectives. page 17