La hiérarchie d'internet

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1 Interconnexion Internet Laurent Gille EGSH ENST 08/11/2004

2 La hiérarchie d'internet Des réseaux de transit nationaux et internationaux, dits IBP (Internet Backbone Provider) Tier 1 Issus du réseau NSFNet 10 IBP feraient 90% du trafic mondial de transit (MCI, Sprint, C&W, GTE ) Des fournisseurs d'accès (FAI ISP) ayant une couverture "locale" Tier 2 Page 2 - InterconnexioniInternet

3 Interconnexion Interconnexion directe ou interconnexion indirecte via un point "multilatéral" d'interconnexion Soit public (NAP Network Access Point) Soit privé (CIX Commercial Internet Exchange) Deux types d'accord: "Peering": échange de trafic entre abonnés de deux réseaux sans flux monétaire (Bill and Keep Sender Keep All (SKA)) Pas d'engagement de router le trafic vers d'autres réseaux "Transit": facturation selon un certain nombre de critères Taille du réseau Déploiement géographique "qualité" des clients Page 3 - InterconnexioniInternet

4 Les configurations possibles Peering ISP ISP $ $ User User Peering Exchange $ ISP ISP $ NAP Exchange $ ISP ISP $ Page 4 - InterconnexioniInternet

5 Interconnexion Transit vs. Peering Peering entre ISP A et ISP B ISP A Transit Cost ($$) Le transit est nécessaire vers le reste d'internet ISP B Transit Cost ($$) IBP Le Peering échange le trafic seulement entre abonnés des deux ISP Page 5 - InterconnexioniInternet

6 Les accords de peering Ils doivent être entre "égaux" pour être soutenables Taille du réseau, déploiement du réseau, trafics voisins. Le coût de terminaison doit être faible comparé au coût de mesure du trafic Pas d'engagement de qualité (SLA) au niveau du peering contrairement aux accords de transit Tout ISP a intérêt à conclure des accords de peering pour éviter de passer par des IBP; Évolution du peering: il peut y avoir du peering hiérarchique Il peut y avoir du peering facturable (en cas d'asymétrie importante entre ISP) Pousse à la concentration des ISP Problème éventuel de passager clandestin offre d'une mauvaise qualité de service dans le cadre du peering envoi de trafic de transit) Page 6 - InterconnexioniInternet

7 Configuration mixte Page 7 - InterconnexioniInternet

8 Le pouvoir de marché des IBP Les IBP prennent en charge le trafic de et vers Internet (hors peering) Facturation en général au volume de crête La facturation au volume est délicate car aucune assurance de délivrance du trafic ne peut être donnée Difficultés à facturer selon le service Le routage reste sous le contrôle de l'utilisateur qui configure l'en-tête du paquet Accords commerciaux où le pouvoir de marché est très manifestement du coté des IBP Peuvent fixer des tarifs très élevés et introduire du squeeze en aval Refus possible d'interconnexion: exclusion avale Discrimination entre ISP (peut réserver traitement peering à certains et le refuser à d'autres) Réduit la qualité offerte aux concurrents Favorise les grands IBP qui sont majoritairement américains Page 8 - InterconnexioniInternet

9 Taille et coûts des ISP Le coût de l'isp est réparti sur les usagers par le forfait mensuel Si deux ISP de taille inégale échangent du trafic sans facturation, il y a inégalité de coût moyen Si le transit hiérarchique ou le peering payant se développe, les petits ISP pourraient devoir facturer plus cher, si le coût moyen devient plus élevé se pose des questions de service universel Publicité des critères de peering réclamée par beaucoup, tout en restant dans un cadre commercial (besoin d'une plus grande transparence de fonctionnement des marchés) Page 9 - InterconnexioniInternet

10 Le cas des pays éloignés des IBP Supportent le coût de connexion aux IBP Coût élevé qui a fortement décru grâce aux réseaux optiques sous-marins, notamment en Asie-Pacifique Page 10 - InterconnexioniInternet

11 Le rôle des NAP (Network Access Point) NAP: se substitue au régulateur pour établir les accords Dissuasion pas stable en situation de concurrence sauf si tailles équivalentes Pb passager clandestin Les NAP sont gérés par des tiers et peuvent être établis au niveau régional, national ou international Permet de réduire les coûts si le transit est cher Permet de conserver le trafic local; résout pb de souveraineté NAP: congestion rapide qui accélère l'interconnexion directe NAP: une solution pour faciliter l'interconnexion de petits réseaux, une solution en perte de vitesse quand le trafic croit Page 11 - InterconnexioniInternet

12 Complémentarité Backbone ISP Router Interconnexion directe Router Router Backbone ISP Router Router Interconnexion directe Router Router Backbone ISP Router Shared Traffic Exchange Point Page 12 - InterconnexioniInternet

13 L'évolution de l'interconnexion Internet Le prix du transit décroît rapidement Le peering se développe: Internet se déhiérarchise La concurrence internationale rend le marché des IBP assez concurrentiel; moins de nécessité de régulation ex-ante et ex-post (cf. fusions MCI- Worldcom, Worldcom-Sprint) Le large bande, en développant les besoins, contribue au développement de l'interconnexion directe L'interconnexion multilatérale permet aux petits ISP de survivre Le peering avec le Tier 1 reste opaque Le large bande pousse à la concentration (rôle du dégroupage) Précarité des accords d'interconnexion Les ISP voient leur pouvoir de marché croître avec les utilisateurs finaux plus qu'avec les sites Web La structure du trafic Internet devient moins centrée US Le multi-homing a tendance à se développer Page 13 - InterconnexioniInternet

14 Instruction des cas de fusion MCI-Worldcom (autorisée sous condition de désinvestissement) Revente du bacbone Internet MCI à Cable & Wireless MCI Worldcom Sprint (interdite) La CE a conclu que les entités se porposant de fusionner auraient environ 50% du marché La connectivité Internet était le principal produit sous surveillance: Les petits ISP dépendent des gros IBP Il n'y a pas de substitution entre le peering secondaire et le multihoming Éviter le transit via des IBP nécessite un nombre considérable de peering Il y a une dimension géographique globale du marché Page 14 - InterconnexioniInternet

15 Internet en Afrique Page 15 - InterconnexioniInternet

16 Connectivité Inter-régionale Internet 0.4 Gbit/s Afrique: 0,2% capacité mondiale Asia / Pacific 41.8Gbit/s Latin America 14 Gbit/s USA / Canada 0.77 Gbit/s 1,35 Gbps 162Gbit/s Africa 0.45 Gbit/s Europe ,9 Gbps Note: Gbit/s = Gigabits (1 000 Mb) per second. Source: ITU adapted from TeleGeography Gbit/s Page 16 - InterconnexioniInternet

17 Comparaison des coûts des ISP Coûts opérationnels et commerciaux Connectivité internationale <<<Pays en développement Connectivité internationale Connectivité nationale Connectivité nationale Pays OCDE >>> Coûts opérationnels et commerciaux Page 17 - InterconnexioniInternet

18 SAT-3/WASC/SAFE Portugal 2. Spain 2 3. Senegal Cote d Ivoire 5. Ghana Benin 9 7. Nigeria 8. Cameroon 9. Gabon 10. Angola 11. South Africa (1) South Africa (2) 13. Reunion 14. Mauritius 15. India 16. Malaysia Page 18 - InterconnexioniInternet

19 Vue globale SEA ME WE EASSy SAT-3/WASC SAFE Page 19 - InterconnexioniInternet

20 L'effet Sat3 Page 20 - InterconnexioniInternet

21 SAT-3/WASC/SAFE SAT1 ( circuits), SAT2 ( circuits 1 Gbps) desservaient l'afrique du Sud Durée de vie: 25 ans Ouverture commerciale avril 2002 L'acronyme: 3 rd South Atlantic Telephone cable SAT3 WASC: km (Alcatel) SAFE: km (Tycom) Coût: 640 m$ The consortium co-owners: Africa: 12 investors (46%) dont 16% Telkom America: 4 investors (14%) Asia: 8 investors (17%) West Africa Submarine Cable - WASC Europe: 12 investors (23%) South Africa Far East - SAFE SAT-3/WASC SAFE Acronym: SAT3/WASC/SAFE Initial capacity 20Gbps 10Gbps En service commercial depuis avril 2002 Capacité potentielle 120Gb/s (5.8 m tel. calls): 2 paires de fibres Planned phase two Ultimate capacity of cable 40Gbps 120Gbps 30Gbps 130Gbps Page 21 - InterconnexioniInternet

22 Les détenteurs de droits Angola Telecom AT&T Belgacom S.A. BT Global Network Services CAT (Thailand) Cable & Wireless Global Networks Cameroon Telecommunications (Camtel) China Telecom Chunghwa Telecom Cote d'ivoire Telecom Cyprus Telecommunications Authority Deutsche Telekom France Telecom Ghana Telecommunications Global One Communications Itissalat Al Maghrib Korea Telecom KPN Royal Dutch Telecom Malaysia TelekomBerhad Marconi Portugal Maroc Telecom Mauritius Telecom MCI Worldcom International Nigerian Telecommunications (Nitel) OPT Benin OPT Gabon Reach Singapore Telecommunications Sonatel Telecom Namibia Telefonica Teleglobe TelkomSA VSNL (Tata) Consortium: Les membres ont un monopole de vente des capacités disponibles dans leur pays (IRUs (Indefeasible Rights of Use)). 10 Mbps seulement mis en service Monopole limité dans le temps (5 ans?) Triple monopole: IRU Station d'atterrissement Transit national Page 22 - InterconnexioniInternet

23 Les prix (vers le Portugal) Ghana: 8050$ par mois E1 sous la pression des ISP (contre $ auparavant) Bénin, Nigeria, Ghana: STM 1 (155Mbps), $ par mois Angola, Cameroun: STM1, $ par mois Peu d'autorités de la concurrence devant lesquelles porter une action en arbitrage (sauf en Afrique du Sud) Action au Nigeria: accès de Globacom à Sat3 via Nitel ou construction d'un nouveau câble vers l'europe: 6 des 13 STM1 de Nitel vendus à Globacom pour 27m$ On ne connaît pas la charge actuelle du câble Seul gros usage dévoilé: Shell-C&W (Nigeria, Gabon, Angola) Source: The Sat3 Fibre - a Monopoly That Stands in the Way of Cheaper International Bandwidth- Mars 2005 Page 23 - InterconnexioniInternet

24 Les coûts de Sat3 Exploitation-Maintenance: 10 m$ en maintenance 30m$ en exploitation 60m$ d'amortissement annuel (investissement: 300m$ sur 5 ans) Coût du capital: 5% Total: 115 m$, soit 575m$ sur 5ans /60 mois = 9.6 m$ pour 3Gbps = 6000 $ par E1, soit 3000$/Mbps (sur 3Gbps vendus) Le câble une fois amorti (5 ans), on divise les prix par 3 Or, aujourd'hui, le câble reste plus cher que le satellite Le prix plancher du satellite est proche de $/Mbps Page 24 - InterconnexioniInternet

25 Les questions Les modes d'interconnexion: NAP nationaux NAP régionaux La construction de backbones régionaux et leur mise en concurrence La régulation du transit national L'accès aux capacités du câble sous-marin Page 25 - InterconnexioniInternet