Interconnexion d'internet dans les pays en voie de développement (Point à l ordre du jour : 4.1.1 Asuntos Relativos a Internet) (Document soumis par l Internet Society) Ce document décrit l évolution de l interconnexion dans les pays en voie de développement. Il propose également un bilan des méthodes grâce auxquelles un responsable informatique d une entreprise ou un responsable des politiques pour les TIC locales pourra entreprendre une planification en vue d élaborer une stratégie d interconnexion réussie pour une organisation, un pays ou une région. L essentiel du document prend pour exemples les réseaux des Fournisseurs de services internet (ISP), mais les concepts présentés peuvent également s appliquer à tout autre type de réseau. Ce document se présente comme suit : un bref rappel de l évolution de l interconnexion dans les pays développés et les pays en voie de développement est fait dans une première partie ; Sont ensuite présentés, dans une deuxième partie, les principaux acteurs de l interconnexion ; Une liste récapitulative des étapes de l interconnexion est donnée, dans une troisième partie, ainsi qu une description de la localisation de l interconnexion. Introduction : Aujourd hui, nous tenons pour acquis le fait qu en nous connectant à l internet nous pouvons accéder à des contenus d un simple clic de souris. L accès aux informations, aux réseaux sociaux, aux services de messagerie instantanée depuis le domicile, le lieu de travail, ou en déplacement : tout cela est possible sur le réseau mondial de l internet. Mais comment cette connexion est-elle possible? La réponse se trouve dans l architecture du réseau, dans la manière dont il a été conçu à l origine et dans la manière dont il a évolué. L Internet n est pas simplement un réseau, mais un ensemble de milliers de réseaux pour lesquels il existe des principes élémentaires de routage et d interconnexion ; ce qui explique l origine de l expression «réseau de réseaux». La capacité de relier les réseaux de différentes régions du monde est un élément central dans l évolution du web. Le fait d assurer l interconnexion des réseaux ne présente pas que des avantages techniques. Cela stimule également la demande clients et l innovation dans le domaine des services, attire les investissements et contribue à favoriser le développement des marchés locaux des TIC
«Les Etats-Unis ne sont plus le centre de l Internet pour l Europe» Henk Steenman (Amsterdam Internet Exchange ; AMS-IX). (Technologies de l Information et de la Communication) en favorisant l échange de trafic bon marché, efficace et sûr qui sert de point d appui logistique central de l Internet à partir duquel l activité économique peut être stimulée en partie grâce à la mise à disposition de moyens à moindres coûts. Depuis le jour où des ingénieurs ont commencé à relier les réseaux pour former l Internet, les partenariats et les accords commerciaux relatifs à l échange du trafic de l Internet ont évolué différemment, et évoluent encore, si on les compare avec les réseaux existants hérités. Avant l apparition de l Internet, l interconnexion reposait principalement sur les systèmes de téléphonie traditionnels. Un appel téléphonique traditionnel requiert très peu de débit et est généralement symétrique (la même largeur de bande dans les deux sens), contrairement à la largeur de bande asymétrique qui est le lot commun des utilisateurs de l Internet (en général, la largeur de bande pour le téléchargement est plus grande que celle de chargement). Le modèle économique des accords de téléphonie classique reposait sur le nombre de minutes appelées. Les parties concernées négociaient la valeur des minutes appelées (et non la largeur de bande), et il y avait donc un véritable intérêt commercial des deux côtés à s interconnecter, même si cela impliquait le règlement ou le partage des coûts engagés dans les moyens développés à l international. Pour les appels téléphoniques internationaux, les tarifs relatifs à l échange des minutes d appel entre les réseaux étaient généralement indiqués par le biais du «système des tarifs comptables» («Accounting Rate System») de l ITU (International Telecommunication Union). Pendant plusieurs décennies, ce système a permis aux entreprises des pays en voie de développement d engranger des bénéfices indépendamment du développement de l infrastructure locale du secteur des télécommunications. L apparition de la concurrence entre les opérateurs de téléphonie locaux et internationaux a cependant exercé une contrainte sur le «systèmes des tarifs comptables» et a permis de stimuler les négociations bilatérales entre les opérateurs de téléphonie fixe. 1 A l inverse, pour l Internet, l utilisation de la bande passante (et non pas aux minutes d appel) constitue un élément important du modèle économique de l Internet de même que les applications associées et/ou les contenus. De plus, la terminologie et les méthodes grâce auxquelles les réseaux de l Internet se connectent se différencient significativement de celles du secteur traditionnel de la téléphonie. Comprendre les bases de la façon particulière dont les réseaux de l Internet se partagent le trafic est un élément important à prendre en compte par les décideurs de politiques, les régulateurs et les opérateurs de réseau qui sont amenés à prendre des décisions permettant d améliorer l efficacité économique et technique de leurs infrastructures. L interconnexion passée et présente pour les pays en voie de développement. Dans une période aussi récente que celle du milieu des années quatre-vingt dix, bon nombre de pays à travers le monde, pas simplement les pays en voie de développement, disposaient d interconnexions limitées entre les réseaux à l échelle locale, régionale et internationale. Cette situation était due, en grande partie, au fait qu à cette époque la plupart des contenus auxquels les utilisateurs souhaitaient accéder se trouvaient aux Etats-Unis. Même en Europe, par exemple, un grand nombre de fournisseurs de services Internet disposaient de leurs propres connexions indépendantes internationales pour des échanges avec les Etats-Unis de faible capacité d interconnexion entre les pays d Europe. 1 http://www.ictregulationtoolkit.org/en/section.2145.html 2
Au cours de la dernière décennie, le paysage de l interconnexion en Europe a considérablement évolué. Les changements de règlementation sur le marché européen des télécommunications ont permis à de nombreux opérateurs d installer des infrastructures et des services à travers l Europe. La mise en place de ces réseaux et services en fibre optique au niveau pan-européen impliquait que le trafic soit maintenu et agrégé dans la zone, ce qui a également permis de susciter une motivation pour le développement et l hébergement local de contenus sur le continent. En Europe, à l heure actuelle, un certain nombre d IXP (Internet Exchange Points) sont en service dans différentes métropoles européennes (entre autres, Amsterdam, Londres, Francfort). Un volume significatif du trafic s échange au sein de la zone européenne et les fournisseurs de services Internet sont en mesure d offrir à leurs clients une largeur de bande à bas coût. En fait, un grand nombre d IXP et d opérateurs de réseaux européens en sont arrivés à concurrencer leurs homologues américains en tant que plateformes pour les interconnexions de réseau internationales. Bon nombre de pays en voie de développement ne connaissent pas encore une croissance comparable à celles de leurs homologues européens, en termes d infrastructures et de services, mais ils ont néanmoins la capacité de parvenir à une transformation équivalente. En réalité, un grand nombre de zones en voie de développement sont actuellement sur une voie comparable de transformation positive. Aujourd hui, les réseaux locaux des pays en voie de développement ont muri, non seulement en termes d infrastructures, mais également en termes d intégration à l Internet mondial. L augmentation du taux de pénétration en termes de largeur de bande a engendré une explosion de consommation de largeur de bande à travers le monde ; en particulier dans les pays en voie de développement qui connaissent une très forte croissance de l utilisation de l Internet. Grâce à l augmentation des bandes passantes disponible, les modèles de trafic des utilisateurs ont évolué du téléchargement d e-mails et de services web, aux premières heures de l Internet, à la prédominance des applications «peer-to-peer», du web 2.0, du téléchargement direct, des réseaux sociaux et des services multimédia. Grâce à l augmentation de la part du trafic mondial en provenance des pays en voie de développement, des infrastructures supplémentaires sont en cours de construction afin de relier ces pays à moindre coût. Comme en Europe, la croissance du trafic local exige également des moyens efficaces supplémentaires pour les échanges de trafic à l échelle locale, régionale et internationale dans les zones en voie de développement. Cette mise en œuvre efficace est possible grâce à la promotion et au développement d interconnexions supplémentaires entre les réseaux à l échelle locale et régionale. Afin de se mettre à niveau, les réseaux locaux ont besoin d échanger le trafic local à l échelle locale plutôt que d utiliser leurs connexions en amont (upstream) pour se connecter à d autres réseaux locaux. Des interconnexions diverses et fiables à l échelle locale, régionale et internationale contribueront à réduire les coûts en évitant l utilisation de liens internationaux onéreux pour la gestion de communications purement locales ; à améliorer les conditions d utilisation de l Internet en réduisant les délais nécessaires à l obtention de contenus (et en améliorant la réactivité du réseau) ; et à permettre d attirer de nouveaux investissements dans le secteur des TIC. La mise en place d un plan d interconnexion réussi requiert de la part de toute entreprise des compétences en ingénierie de réseau, en télécommunications, en régulation, en négociation et un certain dynamisme commercial. 3
Quelles sont les entreprises qui jouent un rôle dans l interconnexion de l Internet? Un «système autonome» est un réseau basé IP qui s identifie sur l Internet comme une «entité unique» qui échange du trafic avec d autres réseaux dans le respect de politiques cohérentes de routage du trafic. Si l on s en réfère à une estimation du nombre de systèmes autonomes attribués, il existe plus de 30 000 entités qui s interconnectent et qui échangent des données pour faire de l Internet ce qu il est aujourd hui. Les systèmes autonomes ne comprennent pas simplement les ISP locaux. Il s agit d un groupe d acteurs divers du marché qui englobe un éventail très large de fournisseurs de services Internet, de fournisseurs de contenus Internet, de réseaux fédérateurs (backbone networks), et autres entités qui s échangent du trafic. Avant d entamer une discussion sur les opportunités et les défis de l interconnexion, il est important d identifier les différents acteurs impliqués dans ce processus : Fournisseurs de services Internet (ISP) : ces entreprises possèdent ou louent habituellement des réseaux du dernier kilomètre qui offrent un accès Internet aux utilisateurs finaux. Ils utilisent une grande variété de technologies telles que les connexions sans fil, les lignes d abonné numérique (DSL) ou les modems câbles. Les clients privés fournisseurs d accès Internet (ISP) consomment et créent du contenu Internet. Fournisseurs de contenus (CP): les CP jouent le rôle d usines de contenus. Un CP peut n être présent que dans un petit nombre de centres de traitement de l information dans le monde ; néanmoins, au cours des 5 dernières années, beaucoup de CP ont augmenté la distribution du trafic en installant de nouveaux nœuds dans différents pays ou en utilisant des Réseaux de diffusion de contenu (voir ci-après). Parmi les exemples de CP figurent des entreprises du secteur des médias (qui distribuent des films, de la musique ou des vidéos), des services de streaming, des gouvernements virtuels, la formation en ligne, le commerce en ligne, les réseaux sociaux ou les fabricants de logiciels qui utilisent Internet pour distribuer leurs produits. Fournisseurs de transit régionaux/internationaux : ces réseaux sont généralement des fournisseurs internationaux de connectivité. Ils fournissent habituellement aux ISP un accès à l Internet mondial, leur permettant d accéder à des réseaux distants. Réseaux de diffusion de contenu (CDN): les CDN servent d entrepôts locaux et de fournisseurs de transport pour le contenu. Les CDN possèdent des serveurs dans de nombreux centres de traitement de l information répartis dans le monde entier et leurs clients sont les CP. Un exemple de la façon dont sont utilisés les CDN est lorsqu un fabricant de logiciels est sur le point de commercialiser une nouvelle version de son logiciel. En faisant appel à un CDN pour diffuser son contenu, les CP peuvent faire face à une très forte demande à court terme de la part des utilisateurs finaux sans avoir besoin d une infrastructure dans le monde entier. Points d échange de l Internet (IXP): les IXP sont des points de rencontre pour toutes les entités pour faciliter l interconnexion. Au sein de l IXP tout le monde partage la même infrastructure. Il est donc simple et, dans la plupart des cas, peu coûteux d accéder à de larges bandes passantes à un IXP. La disponibilité des IXP est essentielle pour permettre l interconnexion à l échelle locale, régionale ou internationale, particulièrement dans le cas de réseaux de taille plus modeste. Opérateurs d infrastructure : les interconnexions requièrent la disponibilité d infrastructures telles que les centres de données et les moyens d acheminement des données (à l échelle locale, régionale ou intercontinentale). Les opérateurs de câble sous-marin sont particulièrement importants car la majeure partie du trafic régional et international de l Internet passe par ces infrastructures. 4
Entreprises privées et/ou universités : ces organisations s interconnectent souvent afin d améliorer leur accès Internet en ajoutant plusieurs fournisseurs et en diminuant leurs coûts d accès. Figure 1: Les acteurs de l interconnexion sont reliés entre eux à la manière d un puzzle dont toutes les pièces sont essentielles pour élaborer une stratégie de développement régional réussie. Ces définitions peuvent ne pas convenir à tous les environnements car certaines organisations peuvent jouer plusieurs des rôles définis. Par exemple, une organisation peut jouer le rôle d ISP et d opérateur d infrastructure. Ces acteurs utilisent différentes stratégies lorsqu ils cherchent les meilleurs partenaires avec lesquels s interconnecter. Par exemple, lorsqu un CP (ou un CDN) s interconnecte avec un ISP, une liaison plus directe et plus efficace est établie entre l utilisateur final et le contenu, réduisant ainsi le délai de transit du réseau pour l utilisateur final à la recherche de ce contenu. Dans le cas du trafic «Peer-to-Peer» (P2P), pour lequel le contenu provient des utilisateurs finaux, l interconnexion directe entre les ISP garantit le routage au meilleur coût et au plus faible taux de latence. Néanmoins, les fournisseurs de transit facturent habituellement toutes les autres parties pour l interconnexion. L interconnexion entre les fournisseurs de transit se fait cependant souvent à moindre coût car les volumes importants de trafic s échangent sur le principe des économies d échelle. En règle générale, on observe qu avec l augmentation du nombre et de la diversité des entreprises désireuses de s interconnecter dans une zone donnée, de nouvelles possibilités apparaissent pour réduire les coûts et pour améliorer les conditions d utilisation pour l ensemble de la communauté.. 5
Accords d interconnexion Deux questions se posent lors de toute négociation sur l interconnexion : comment les données seront-elles acheminées entre les deux parties? Et quelles seront les conditions commerciales du partenariat? La première question implique généralement des contrats avec les opérateurs d infrastructure. La profusion d opérateurs d infrastructure, qui proposent différentes options en termes de capacité de transport en zones métropolitaine, régionale et internationale, joue un rôle significatif dans l accroissement de la disponibilité de l interconnexion à l Internet à moindre coût. Il faut préciser que le prix payé pour le transport des données n est pas proportionnel à la distance que doivent parcourir les informations. Il existe de nombreux cas, en particulier dans les économies émergentes, où le prix du marché pour l envoi de trafic sur des courtes distances à l intérieur d un pays (ce que l on appelle le «back-haul») est plus élevé que le prix d envoi du trafic à l international sur l ensemble du réseau Internet (ce que l on appelle souvent le «long haul»). Dans de nombreux cas, cette disparité est due à des contextes dans lesquels il existe moins de concurrence et de possibilités en termes d économies d échelle sur le marché national par rapport au marché international (ce qui pourrait, dans le cas contraire, tirer les prix à la baisse). A titre d exemple, si l on prend un cas situé hors de la zone CITEL, on cite souvent l Afrique du sud comme un pays où le coût des échanges de trafic entre les villes de Cape Town et de Johannesburg (séparées par moins de 1500 kilomètres) est plus élevé pour les ISP non titulaires que le coût d envoi de leur trafic des villes de Cape Town à Londres (séparées par plus de 9500 kilomètres). La disponibilité de l infrastructure, et en particulier celle des câbles sous-marins, à moindre coût est clairement un élément de différentiation dans les études sur le taux de pénétration de l Internet dans les pays en voie de développement 2. Cette infrastructure est également un élément fondamental pour sécuriser le développement d avenir, à moyen et à long terme, ainsi que l innovation dans le secteur de l accès à Internet. Les conditions commerciales d un partenariat d interconnexion entrent dans deux catégories générales : le transit et les accords d appairage. 2 2 Transit et appairage Les fournisseurs de transit à l échelle mondiale sont des réseaux qui peuvent transporter du trafic de données à travers le monde. Puisque l interconnexion directe entre les 30 000 systèmes autonomes sur l Internet n est pas réalisable, les réseaux individuels s offrent généralement les services d un tiers (un fournisseur de transit) pour l échange de trafic avec d autres réseaux auxquels ils ne sont pas directement interconnectés. Cela définit un partenariat de «transit». Quand un ISP signe un contrat de transit avec un fournisseur, il devient client et les routes dont il fait la publicité deviennent les «routes du client». Le prix payé par les ISP pour le transit n a cessé de diminuer depuis 20 ans. Néanmoins, les coûts varient d une région à l autre en fonction de nombreux facteurs, comme l effort nécessaire pour acheminer le trafic vers la région. L alternative aux accords de transit sont les partenariats d «appairage» grâce auxquels deux réseaux au moins s entendent pour s interconnecter volontairement et pour échanger du trafic entre eux et avec leurs propres clients. Les accords d appairage conclus entre les réseaux 2 Statistiques mondiales de l Internet : http://www.internetworldstats.com 6
peuvent prendre diverses formes. A titre d exemple, dans le cadre d un arrangement de «libreaccord», chaque réseau accepte d échanger du trafic entre ses utilisateurs finaux sans faire payer de frais au réseau partenaire (ce qui s apparente un peu à ce que l on appelle «facturer et maintenir» dans les contrats de téléphonie classique). En vertu d un arrangement intitulé «appairage payant» ou «appairage à base forfaitaire», un réseau peut accepter d échanger du trafic directement avec un réseau partenaire sur la base de tarifs convenus qui sont généralement plus bas que les frais que le réseau aurait été amené à régler, sans cet accord, auprès d un fournisseur de transit tiers. La figure 2 donne un exemple des différences entre un partenariat de transit et un partenariat d appairage. Internet mondial Fournisseur de transit 1 Fournisseur de transit 2 transit transit transit ISP A appairage ISP B ISP C CLIENTS CLIENTS CLIENTS Figure 2a : trois ISP sont présentés dans ce tableau : ISP A, ISP B et ISP C. ISP A achète du transit au fournisseur de transit 1, tandis que les ISP B et C achètent du transit au fournisseur de transit 2. ISP A et ISP B passent un accord d appairage. Internet mondial Fournisseur de transit 1 Fournisseur de transit 2 ISP A ISP B ISP C CLIENTS CLIENTS CLIENTS Figure 2b : le trafic entre ISP A et ISP B s effectuera par le biais du lien d appairage, ce qui permettra d éviter les coûts d un lien de transit. Etant donné que ISP C n a pas conclu d accord d appairage, tout son trafic repose sur son fournisseur de transit. Puisque ISP B et ISP C sont des clients du même fournisseur de transit, le trafic entre ces deux ISP sera échangé au sein du réseau du fournisseur de transit sans passer par l Internet mondial. 7
Dans chaque cas, un équilibre est trouvé, dans de justes proportions, entre le transit et l appairage. Même dans les communautés éloignées au sein desquelles le transit prédomine et souvent détient un monopole, il existe des possibilités de s interconnecter aux ISP locaux par le biais d accords d appairage. Points d échange Internet Un point d échange Internet facilite l appairage en fournissant un point de rencontre et une infrastructure d échanges à base IP associée, au sein de laquelle de multiples réseaux peuvent converger afin d établir des connexions d appairage entre eux. Le fait de disposer d un point de rencontre et d une infrastructure commune disponible permet de réduire le montant des dépenses financières supplémentaires qui seraient dues si chaque réseau devait établir des connexions directes, et distinctes, avec ses partenaires. Dès lors qu un appairage est établi grâce à l infrastructure IXP partagée, il est désigné sous l appellation «appairage public». Ces espaces étaient autrefois appelés NAP (Network Access Points). L infrastructure publique IXP peut également être utilisée pour définir des partenariats de transit ; ce n est cependant pas une pratique très courante dans les pays en voie de développement. Les accords d appairage privés (également appelés «Private Network Interconnections» ou PNI) se matérialisent en dehors d une plateforme publique d échange Internet, souvent par la simple utilisation d un réseau de fibre optique dédié entre les parties. Au sein d un IXP, il est possible de mettre en œuvre un arrangement appelé «appairage multilatéral», grâce auquel un ISP désireux de se connecter au point d échange doit fournir un accès au réseau à tous les autres ISP présents en ce lieu. L appairage multilatéral est très populaire dans les pays en voie de développement et il est souvent mis en œuvre quand les marchés en sont encore aux premiers stades de leur croissance et de leur développement. Avec certains IXP, la signature d un accord d appairage multilatéral est obligatoire pour rejoindre l échange. On observe cependant, en particulier dans le cas où un marché de l Internet plus concurrentiel voit le jour dans un pays, que ce type de politique obligatoire est souvent en contradiction avec les modèles économiques des ISP, en particulier quand le trafic ou des asymétries commerciales existent entre les membres de l IXP. Dès lors qu un accord d appairage est conclu entre deux parties uniquement, on parle «d appairage bilatéral». Il existe d autres partenariats commerciaux particuliers qui définissent le volume de trafic qui doit être échangé comme, par exemple : l appairage local ou régional. A titre d exemple, deux ISP peuvent convenir d échanger du trafic local mais de conserver séparément leur trafic au niveau mondial. Transit local et régional. Dans cet exemple, les fournisseurs de transit assument la responsabilité de livrer les paquets à tous les destinataires d une zone mais pas à l échelle mondiale. 8
Figure 3 : différents types d accord pour les interconnexions aujourd hui. Il peut s agir d un accord de transit ou d appairage. Dans chaque cas, une infrastructure publique (un IXP) ou des interconnexions privées (comme les connexions croisées) pourront être utilisées. Pour l appairage public, il est possible de passer des accords multilatéraux. Des accords partiels limités dans leur portée à une zone locale ou à une région peuvent également être passés au titre de l alternative aux accords internationaux. Les IXP ont un rôle important à jouer pour faciliter les échanges de trafic en fournissant une infrastructure commune. Des IXP ont été mis en place dans les pays en voie de développement, en particulier pour maintenir le trafic local. Emplacement de l interconnexion. A quel endroit les réseaux doivent-il s interconnecter? Les rubriques précédentes du présent document ont donné une description générale de ce qui peut être accompli en facilitant l interconnexion entre les réseaux, présenté les différents acteurs qui participent à ce processus, et, pour finir, proposé un examen des différents types d accords d interconnexion. Il reste encore à apporter une réponse à la question de savoir où l interconnexion doit avoir lieu. L Internet achemine du trafic sur la base d un principe intitulé «le routage hot potato». Cela veut dire que l ISP tentera de se débarrasser du trafic (en l envoyant vers d autres réseaux) dès que possible. Par voie de conséquence, un fournisseur de contenu tentera de s interconnecter à d autres réseaux à proximité de ses serveurs tandis qu un ISP tentera de s interconnecter à proximité de ses clients. Les CP et/ou les CDN ne sont cependant pas présents sur chaque emplacement et les ISP n assurent pas toujours une présence sur un emplacement donné où les serveurs sont situés. Quand deux organisations disposent de solides infrastructures dans la même zone métropolitaine, il est facile de décider de l emplacement des points d interconnexion. Lorsque de nombreux réseaux situés dans la même zone métropolitaine recherchent une interconnexion, un IXP pourra être la solution pour co-héberger toutes les parties au sein d une infrastructure commune et rentable. Un problème survient dans le cas des organisations qui sont éloignées des zones métropolitaines, en particulier dans le cas des ISP de petite taille installés dans les capitales régionales ou les petites villes. Ces réseaux ont généralement deux possibilités : soit ils achètent du transit local à un réseau disposant d une implantation nationale (ce qui dans bon nombre de pays en voie de développement implique un achat auprès d une entreprise qui détient 9
le monopole ou auprès d acteurs dominants du marché), ou il peuvent essayer de se relier aux zones métropolitaines en construisant ou en louant leurs propres réseaux afin d améliorer leur interconnexion par le biais de l appairage et du transit. Les tarifs élevés de transit à l intérieur d un pays pratiqués par les entreprises en situation de monopole ou par les acteurs dominants du marché ainsi que les coûts élevés d infrastructure pour relier les emplacements éloignés aux zones métropolitaines expliquent parfois les prix élevés payés par les petites communautés pour bénéficier des services de l Internet. Portée du trafic de l interconnexion Même après avoir décidé d échanger du trafic dans une zone donnée, cet échange peut parfois se limiter à des clients locaux. Le fait de recourir à ces accords «partiels» d appairage implique que seul le trafic entre certains clients empruntera le chemin de l interconnexion tandis que d autres clients (généralement non-locaux) seront joignables par le biais de connexions de transit. Exemples d interconnexionslocalisés Emplacement A Emplacement B Emplacement C Figure 4a : une représentation de l interconnexion de réseau sur plusieurs emplacements. Trois réseaux (bleu, rouge et vert) échangent du trafic à trois emplacements différents (A, B et C) en ayant des politiques différentes. La Figure 4a montre trois réseaux (bleu, rouge et vert) et trois emplacements (A, B et C). Le réseau bleu représente un fournisseur de transit présent sur les trois emplacements et qui pratique une «politique d appairage fermé» (ce qui signifie qu il ne s interconnecte pas gratuitement aux autres parties). Les réseaux rouge et vert représentent les ISP régionaux présents sur deux des trois emplacements. Ces deux réseaux décident de s interconnecter à l emplacement A, car ils disposent tous les deux de matériel sur cet emplacement. Si l accord d appairage inclut le trafic entre tous les clients des réseaux rouge et vert les schémas suivants se mettront généralement en place : 10
Le trafic des clients du réseau rouge à l emplacement A vers les clients du réseau vert à l emplacement A sera échangé grâce à la connexion d appairage locale à l emplacement A, et inversement. Le trafic des clients du réseau rouge à l emplacement C vers les clients du réseau vert aux emplacements A et B sera acheminé par le réseau rouge jusqu à ce qu il atteigne la connexion d appairage ; puis il sera acheminé à destination par le réseau vert. Les mêmes flux sont produits dans la direction inverse (voir Figure 4b). Emplacement A Emplacement B Emplacement C Emplacement C Figure 4b : les réseaux vert et rouge échangent du trafic à l emplacement A pour tous leurs clients. Chaque réseau utilise sa propre infrastructure pour envoyer («push») et recevoir («pull») du trafic à partir de la connexion d appairage. Il existe de nombreux cas où cette situation n est pas idéale pour un ISP. Il peut arriver que les connexions internes entre les emplacements B et A et entre les emplacements C et A coûtent plus cher que le transit local ou qu elles soient limitées en terme de largeur de bande qu elles peuvent offrir 3. Dans ces cas-là, les ISP vert et rouge peuvent décider de n échanger que du trafic local à l emplacement A et de gérer le reste du trafic par le biais du transit. Dans ce type de configuration, les schémas suivants se mettent généralement en place : Le trafic des clients du réseau rouge à l emplacement A vers les clients du réseau verts à l emplacement A s échange grâce à la connexion d appairage à l emplacement A, et inversement. 3 Il peut également arriver que l attente de C A B soit plus longue que l attente de C B et les deux ISP aimeraient éviter le chemin le plus long. Pour finir, si l emplacement A et l autre emplacement sont situés dans des pays différents, ceux-ci peuvent être soumis à des réglementations et à des politiques qui empêchent l acheminement direct du trafic d un point à l autre. 11
Le trafic des clients du réseau rouge à l emplacement C vers les clients du réseau vert aux emplacements A et B est acheminé sur le réseau vert (payant). Les mêmes flux sont produits dans la direction inverse (voir Figure 4c). Emplacement A Emplacement B Emplacement C Figure 4c : Les réseaux vert et rouge échangent uniquement du trafic local à l emplacement A. Le trafic entre les clients aux emplacements B et C est acheminé sur le réseau bleu de transit. A partir de cet exemple, on peut tirer plusieurs conclusions importantes : quand deux réseaux sont situés sur le même emplacement, il est généralement logique d échanger du trafic local grâce aux interconnexions d appairage afin d éviter les coûts de transit. D autre part, lorsqu on envisage l emplacement où interconnecter deux réseaux, il faut également prendre en considération les aspects économiques, réglementaires, politiques et techniques. De l interconnexion locale à l interconnexion régionale Dans les pays en voie de développement, on retrouve de nombreux exemples de zones métropolitaines ou de zones régionales à l intérieur du pays qui sont bien interconnectées. Cela implique que la majeure partie du trafic local s échange localement à des coûts très faibles. Parfois ces mêmes communautés locales ne parviennent cependant pas à s interconnecter avec les villes/provinces ou pays avoisinants. Les figures 4a, 4b et 4c nous donnent également les clés pour comprendre comment améliorer cette interconnexion régionale entre les villes ou les pays des zones en voie de développement. De même que les compagnies aériennes se retrouvent sur des plateformes régionales afin de permettre la concentration des vols et des passagers sur un seul site, les réseaux dans une région donnée pourraient construire des infrastructures pour se retrouver sur un ou plusieurs emplacements afin d échanger du trafic représenté par l emplacement A de la Figure 4b. Une plateforme bien connectée dans une région attire du trafic et des investissements dans le réseau émanant d organismes locaux et étrangers qui, le moment venu, permettront de générer davantage de trafic et d attirer davantage d investissements pour l infrastructure. Comme cela a été souligné à la précédente rubrique, si cette stratégie est envisagée, trois conditions doivent être remplies : premièrement, le coût de l infrastructure de transport permettant d atteindre cette plateforme doit être faible afin d attirer les réseaux ; deuxièmement, les 12
«Grâce à la mise en œuvre d un cache Google sur le NAP en Équateur, le trafic local échangé a considérablement augmenté.» Francisco Balarezo (AEPROVI à NAPLA, Mai 2009). politiques en matière de réglementation doivent promouvoir les connexions sans aucune contraintes ni coûts supplémentaires ; et enfin il faut créer une bonne infrastructure, abordable, pour les centres de données. Une alternative à la description de la plateforme présentée précédemment consiste à améliorer l interconnexion régionale afin de permettre de faibles connexions de transit entre les emplacements, comme l indique la Figure 4c. Selon cette configuration, il doit être possible de louer des connexions de transit localement, à chaque emplacement, afin de fournir une interconnexion régionale à l ISP. L un des principaux problèmes des régions en voie de développement tient au fait qu il existe peu de réseaux de transit régionaux bien connectés à tous les acteurs de la région et susceptibles de fournir un transit régional à des tarifs compétitifs. Un modèle d interconnexion du trafic Internet. Dans la dernière rubrique du présent document, un schéma illustrant un ISP dans un pays en voie de développement montre les options d interconnections rencontrées jusqu à présent. La Figure 5 montre un réseau local au centre. Sur le côté, la flèche bleue représente les clients qui constituent sa principale source de revenus. Le réseau pourra être un ISP faisant l usage de technologies telles que DSL ou l accès sans fil, un fournisseur qui revend du trafic par le biais de lignes dédiées, ou qui appartient à d autres secteurs tels que la distribution de contenus, la téléphonie sur Internet, etc Les flèches rouges représentent les principaux coûts d interconnexion qui incombent aux services Internet. Ces coûts varient en fonction de la taille du réseau, de l association des moyens régionaux et internationaux qui doivent être loués auprès des fournisseurs d infrastructures et des ports de transit qui peuvent être achetés localement ou au niveau international. Un ISP dont les interconnexions sont indiquées par les flèches bleues et rouges verra sa croissance limitée par la taille de ses connexions de transit. Il est devenu fréquent que les ISP ne se contentent pas d acheter des moyens régionaux et internationaux, mais qu ils installent également leur propre matériel aux deux extrémités de cette connexion. Grâce au matériel du réseau situé dans les centres de données importants à travers le monde, les ISP peuvent changer rapidement de fournisseurs de transit et conclure des accords d appairage avec les fournisseurs de contenus, les CDN et les ISP d autres régions. Si le réseau peut utiliser les connexions rouges pour le trafic de ses clients, il pourra réduire ses coûts de manière significative. Les avantages d un marché local, mûr et diversifié, de l interconnexion sont évidents. Un réseau se connecte normalement à un ou plusieurs IXP locaux afin de créer des sessions publiques d appairage avec différentes organisations. L interconnexion entre les réseaux se produit parfois grâce au recours à un appairage privé sur l ensemble d une infrastructure dédiée (habituellement, des ports pour fibre optique dédiés). Les modalités de ces accords varient d un pays à l autre, mais l objectif visé est toujours de parvenir à réduire les coûts de manière significative par rapport au coût du trafic de transit. Quand un réseau décide de s interconnecter à des pairs, il ne regarde pas seulement les économies réalisées dans l équation, en matière de coûts de transit, mais il prête également attention aux avantages opérationnels de la nouvelle interconnexion ainsi que le potentiel commercial à venir. L expérience montre que les interconnexions d appairage sont maintenues sur de longues durées. Si un pays ou une région parvient à attirer des fournisseurs de contenus, des CDN, des grandes entreprises et des ISP de la région pour échanger du trafic localement, il réalisera de nouvelles économies en termes d utilisation de connexions de transit au bénéfice de connexions locales 13
moins chères. La stratégie qui consiste à acheminer le trafic des flèches rouges vers les flèches noires insuffle un puissant dynamisme dans le secteur local des TIC, car les nouvelles entreprises profitent d un marché interconnecté parvenu à maturité. Cela contribue également à créer de meilleures conditions d utilisation de l Internet puisque les délais pour accéder aux contenus sont raccourcis. Les gouvernements ont un rôle à jouer en créant un environnement qui profite à la localisation de contenus grâce à la mise en œuvre de politiques réglementaires et fiscales adéquates. Les gouvernements peuvent également s assurer que les applications de gouvernement virtuel sont accessibles à tous les ISP de leur pays en autorisant ces derniers à accéder aux données officielles par le biais des ports d appairage. Dans certains cas, les organismes gouvernementaux décident de participer aux ISP locaux afin de soutenir leur croissance et d offrir à tous les ISP une égalité d accès à leurs réseaux. Figure 5 : Architecture d interconnexion pour un ISP moderne dans un pays en voie de développement. Des informations complémentaires sur les actions susceptibles d être menées par les gouvernement afin de promouvoir un solide réseau d interconnexion sont disponible dans l article de présentation de l Internet Society intitulé «Interconnexion : An introduction to Internet Interconnection Concepts and Actors (une introduction aux concepts et aux acteurs de l interconnexion d Internet)» à l adresse suivante : http://www.isoc.org/internet/issues/ixp.shtml Termes de référence : Hors transit : une entreprise est considérée «hors transit» quand elle peut atteindre tous ses destinataires grâce à ses clients et/ou à ses pairs. Cette expression est généralement réservée aux réseaux internationaux présents sur tous les continents. Appairage : un accord entre deux réseaux qui implique l échange de trafic entre leurs clients respectifs et les utilisateurs en interne. Transit : un service offert par un réseau pour acheminer du trafic en provenance et à destination de l Internet mondial. 14
Appairage public : un accord d appairage qui est mis en place par le biais d une infrastructure publique, généralement un IXP (Internet Exchange Point). Appairage privé : un accord d appairage qui est mis en place par le biais d une infrastructure dédiée, généralement un PNI. Appairage bilatéral : un accord d appairage entre deux parties («one-to-one»). Appairage multilatéral : un accord d appairage entre plus de deux parties («many-to-many»). Interconnexions de réseau privé ou PNI : une interconnexion dédiée entre deux réseaux qui peut être mise en place comme une connexion croisée par fibre optique ou un circuit SDH dédié (par exemple). Politique d appairage fermée : un réseau doté d une politique d appairage fermée n accepte pas d appairage avec un autre réseau. En pratique, ce genre de politique n a de sens économique qu à condition d être mise en œuvre dans une zone géographique restreinte (région ou pays), mais pas à l échelle internationale. Politique d appairage ouverte : un réseau doté d une politique d appairage ouverte accepte les accords d appairage avec les autres réseaux sans aucune exigence. Politique d appairage restreinte : un réseau doté d une politique d appairage restreinte accepte généralement de conclure un accord d appairage avec des réseaux qui remplissent un ensemble de conditions pré-établies. Taux : ce terme renvoie généralement au quotient de trafic entrant et sortant entre deux réseaux. Dans de nombreux cas, ce terme est utilisé pour définir les conditions qui s appliquent aux réseaux dotés d une «politique d appairage restreinte». Ressources documentaires supplémentaires : 1 The Bandwidth Bandwagon, par Mat Ford, IETF Journal, Volume 5, Numéro 3, Janvier 2010 2010 Anglais : http://www.isoc.org/tools/blogs/ietfjournal/?p=1488#more-1488 2 Favoriser l utilisation des points d échange Internet : guide des politiques, de la gestion et des questions techniques, par Mike Jensen. Anglais : http://www.isoc.org/educpillar/resources/docs/promote-ixp-guide.pdf Français : http://www.isoc.org/educpillar/resources/docs/promote-ixp-guide-fr.pdf Espagnol : http://www.isoc.org/educpillar/resources/docs/promote-ixp-guide-es.pdf 3 Rapport de synthèse - Promouvoir l utilisation des points d échange Internet : guide des politiques, de la gestion et des questions techniques (résumé de l article ci-dessus). Anglais : http://www.isoc.org/educpillar/resources/docs/promote-ixp-summary.pdf Français : http://www.isoc.org/educpillar/resources/docs/promote-ixp-summary-fr.pdf Espagnol : http://www.isoc.org/educpillar/resources/docs/promote-ixp-summary-es.pdf 4 Forum 2007 de Rio sur la gouvernance d Internet Rapport sur la session sur les bonnes pratiques : L échange de trafic Internet sur les marchés Internet moins développés et le rôle des points d échange Internet. Anglais : http://www.isoc.org/educpillar/resources/docs/igf-ixp-report-2007.pdf Français : http://www.isoc.org/educpillar/resources/docs/igf-ixp-report-2007-fr.pdf 15
Espagnol : http://www.isoc.org/educpillar/resources/docs/igf-ixp-report-2007-es.pdf 5 Document d information : les points d échange internet (IXP). Anglais : http://www.isoc.org/pubpolpillar/docs/ixps-20090514.pdf Arabe : http://www.isoc.org/pubpolpillar/docs/ixps-20090514-ar.pdf Chinois : http://www.isoc.org/pubpolpillar/docs/ixps-20090514-cn.pdf Français : http://www.isoc.org/pubpolpillar/docs/ixps-20090514-fr.pdf Russe : http://www.isoc.org/pubpolpillar/docs/ixps-20090514-ru.pdf Espagnol : http://www.isoc.org/pubpolpillar/docs/ixps-20090514-es.pdf 6 Rapport de la rencontre NAPLA 2009 : http://lacnic.net/en/eventos/lacnicxii/napla2009.html 7 Forum Africain sur l appairage et l interconnexion (AfPIF) http://www.afpif.org 8 Site web du docteur Appairage : http://www.drpeering.net À propos des auteurs Roque Gagliano a reçu son diplôme d ingénieur de la Universidad de la Republica en Uruguay et son diplôme de Master en Science de l Université du Kansas aux Etats-Unis. Il a plus de dix ans d expérience dans le domaine des réseaux, et a notamment travaillé pour des opérateurs de réseau en Uruguay et aux Etats-Unis. Il a également occupé le poste de Responsable des politiques et d ingénieur de projet confirmé au LACNIC (Latin American and Caribbean Network Information Center), et il a été chargé d aider sa communauté à développer des politiques concernant l attribution de ressources chiffrées pour l Internet. Mr. Gagliano a présidé le forum NAPLA (NAP d Amérique Latine) en 2006-2007 et a présidé le groupe de travail chargé des infrastructures du processus elac 2007. Il est un intervenant régulier aux Forum sur la gouvernance de l Internet et à la commission des télécommunications inter-américaines sur les questions des points d échange de l Internet des interconnexions de l Internet. Mr Gagliano est un récipiendaire des bourses d études Fulbright et OAS. Karen Rose est chargée des projets d accès et de développement à l Internet Society. Son travail est axé sur l expansion de l accès et des infrastructures de l Internet et des moyens associés sur les marchés émergents. Karen a joué un rôle actif en tant que participante aux débats sur l Internet qui se sont tenus au sein de diverses organisations gouvernementales et nongouvernementales internationales parmi lesquelles l ITU, l OCDE et l ICANN. Elle a reçu sa licence en Mass Média de l université de Wisconsin-Madison (Etats-Unis) et son Master en sciences, gestion et politiques des télécommunications de la Northwestern University (Etats-Unis) et son MBA de l université d Auckland (Nouvelle-Zélande). Internet Society 1775 Wiehle Ave. Suite 201 Reston, VA 20190 États-Unis Tel : +1 703 439 2120 Fax : +1 703 326 9881 Email : info@isoc.org http:// 16