Architectures télécoms de l internet
322 pages
Français

Architectures télécoms de l'internet , livre ebook

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Description

Cet ouvrage présente une approche moderne et complète de l'ensemble des éléments de la chaîne de communication qui permettent d'accéder à Internet, d'y connecter des ressources, d'optimiser les transmissions et enfin de construire et d'utiliser les applications spécifiques qui en font un fabuleux outil de communication. Le livre est articulé autour de trois grandes parties : les architectures réseaux et télécoms sous-jacentes, de l'accès et des liens fédérateurs jusqu'aux services et contenu, les cartographies complémentaires, liées à la normalisation, à la régulation et aux modèles financiers, les services et applicatifs accessibles par l'utilisateur et reposant sur cette infrastructure. L'objectif de cet ouvrage est de donner au lecteur une vue d'ensemble des interconnexions et superpositions des technologies et protocoles nécessaires à ses diverses utilisations de l'internet, de la consultation d'informations aux échanges sous tous types de formats.
Objectif et structure du livre. CARTOGRAPHIE DE L'INFRASTRUCTURE TÉLÉCOM. Architectures télécoms. Accès et collecte. Fédérateur. CARTOGRAPHIES TÉLÉCOM COMPLÉMENTAIRES. Administration réseau. Entités et organismes. Modèles financiers. CARTOGRAPHIES APPLIQUÉES AUX SERVICES. Le web. Échange de fichiers. Messagerie. Téléphonie et vidéo. Autres services. ANNEXES. Tableaux et schémas. Acronymes. Glossaires. Bibliographies. Index.

Sujets

Informations

Publié par
Date de parution 04 mars 2005
Nombre de lectures 70
EAN13 9782746217503
Langue Français
Poids de l'ouvrage 13 Mo

Informations légales : prix de location à la page 0,054€. Cette information est donnée uniquement à titre indicatif conformément à la législation en vigueur.

Exrait

Architectures télécoms de l’internet© LAVOISIER, 2005
LAVOISIER
11, rue Lavoisier
75008 Paris
Serveur web : www.hermes-science.com
ISBN 2-7462-1066-5
Tous les noms de sociétés ou de produits cités dans cet ouvrage sont utilisés à des fins
d’identification et sont des marques de leurs détenteurs respectifs.
Le Code de la propriété intellectuelle n'autorisant, aux termes de l'article L. 122-5, d'une part,
que les « copies ou reproductions strictement réservées à l'usage privé du copiste et non
destinées à une utilisation collective » et, d'autre part, que les analyses et les courtes citations
dans un but d'exemple et d'illustration, « toute représentation ou reproduction intégrale, ou
partielle, faite sans le consentement de l'auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est
illicite » (article L. 122-4).
Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une
contrefaçon sanctionnée par les articles L.335-2 et suivants du Code de la propriété
intellectuelle.Architectures
télécoms
de l’internet
Alexis FerréroEXTRAIT DU CATALOGUE GÉNÉRAL
eUMTS – 2 édition revue et augmentée, Javier Sanchez et Mamadou Thioune, 2004.
Réseaux locaux et Internet – des protocoles à l’interconnexion,
e3 édition revue et augmentée, Laurent Toutain, 2003.
Ingénierie des réseaux cellulaires, Sami TABBANE, 2002.
Internet mobile et UMTS, Dominique BEL, 2002.
Compression et codage des images et des vidéos,
Michel BARLAUD, Claude LABIT (dir.), 2002.
Architecture des réseaux de télécommunications, André PEREZ, 2002.
Réseaux ATM, Pierre ROLIN (dir.), 2002.
Ingénierie des protocoles et qualité de service, Ana CAVALLI (dir.), 2001.
Bases de données et Internet – modèles, langages et système, Anne DOUCET,
Geneviève JOMIER (dir.), 2001.
Systèmes multimédias communicants, Walid DABBOUS (dir.), 2001.
eRéseaux GSM, 5 édition revue et augmentée, Xavier LAGRANGE, Philippe
GODLEWSKI, Sami TABBANE, 2000.
SDL – modélisation de protocoles et systèmes réactifs, Zoubir MAMMERI, 2000.
Les réseaux radiomobiles, Xavier LAGRANGE (dir.), 2000.
Nouveau guide des modems, Daniel BATTU, 2000.
Théorie des files d’attente – des chaînes de Markov aux réseaux à forme produit,
Bruno BAYNAT, 2000.
eRéseaux haut débit, 2 édition revue et augmentée, Pierre ROLIN, 1999.
Les services télécoms, Chantal AMMI, 1999.
eTechnologie des télécoms, 2 édition revue et augmentée, Pierre LECOY, 1999.
La concurrence dans les télécoms – stratégies et perspectives,
Chantal AMMI, 1998.
Stratégies des opérateurs de télécoms, Pierre VIALLE, 1998.
Principes de commutation numérique – du téléphone au multimédia,
Claude RIGAULT, 1998.
Introduction aux réseaux, Xavier LAGRANGE, Dominique SERET, 1998.�
TABLE DES MATI¨RES
Chapitre 1. Objectif et structure du livre ..................... 11
1.1. Introduction.................................... 11
1.2. Organisation du livre .............................. 12
1.3. Lecteur ...................................... 13
PREMI¨RE PARTIE. CARTOGRAPHIE DE L�INFRASTRUCTURE T L COM .... 15
Chapitre 2. Architectures tØlØcoms ......................... 17
2.1. Typologie dacteurs ............................... 20
2.2. Transmission ................................... 23
2.3. IP .......................................... 25
2.3.1. Protocole IP ................................ 27
2.3.2. Protocoles de transport .......................... 27
2.3.3. QoS ..................................... 29
2.3.4. Redondance 32
2.3.5. IPv6 34
2.4. SØcuritØ ...................................... 36
2.4.1. Risques et attaques ............................ 36
2.4.2. VPN 38
Chapitre 3. AccŁs et collecte.............................. 43
3.1. Aspects gØnØriques ............................... 43
3.1.1. Positionnement et sous-traitance.................... 44
3.1.2. Services IP ................................. 45
3.1.3. SØcuritØ ISP ................................ 53





6 Les architectures tØlØcoms de l Internet
3.1.4. QualitØ ................................... 56
3.2. Terminal...................................... 58
3.2.1. Terminaux fixes .............................. 58
3.2.2. Terminaux mobiles ............................ 60
3.3. AccŁs commutØ ................................. 60
3.3.1. RTC & modem 62
3.3.2. Dialer.................................... 66
3.3.3. RAS ..................................... 66
3.4. AccŁs permanent 68
3.4.1. DSL 68
3.4.2. Cable modem ............................... 75
3.4.3. BRAS & DSLAM............................. 77
3.4.4. PLC 79
3.4.5. EFM 82
3.5. AccŁs entreprise................................. 86
3.5.1. RNIS .................................... 87
3.5.2. Sonet/SDH 88
3.5.3. Liaison louØe................................ 90
3.5.4. ATM 91
3.5.5. Relais de trames .............................. 93
3.5.6. Metro Ethernet............................... 95
3.6. AccŁs wireless .................................. 96
3.6.1. GSM & GPRS 97
3.6.2. Wi-fi..................................... 100
3.6.3. WiMAX 107
3.6.4. Satellite................................... 114
Chapitre 4. FØdØrateur................................. 115
4.1. MAN-WAN 115
4.1.1. IP ...................................... 116
4.1.2. Metro .................................... 122
4.1.3. Long haul.................................. 129
4.1.4. Sous-marin 142
4.2. LAN ........................................ 147
4.2.1. Ethernet................................... 149
4.2.2. Niveau 2 et commutation ........................ 155
4.2.3. Niveau 3 et commutation 157
4.2.4. Niveau 4 et commutation 157
4.2.5. « Bandwidth management »....................... 160
4.2.6. Proxy 162
4.2.7. SAN ..................................... 163
4.2.8. SØcuritØ 166









Table des matiŁres 7
DEUXI¨ME PARTIE. CARTOGRAPHIES T L COM COMPL MENTAIRES ..... 169
Chapitre 5. Administration rØseau.......................... 171
5.1. Protocoles et formats .............................. 171
5.1.1. Protocole de communication ...................... 172
5.1.2. Format des informations ......................... 174
5.1.3. SNMP.................................... 175
5.2. Monitoring et configuration 177
5.2.1. Sondes ................................... 178
5.2.2. TMN 180
5.2.3. Messaging tool 180
5.3. SØcuritØ ...................................... 181
5.4. Accounting et billing .............................. 181
Chapitre 6. EntitØs et organismes .......................... 183
6.1. Standards et protocoles ............................. 183
6.1.1. EntitØs « information systŁme » .................... 184
6.1.2. EntitØs « tØlØcoms » ........................... 187
6.1.3. EntitØs « Internet Society » ....................... 190
6.1.4. Forums et alliances............................ 195
6.2. RØglementation et rØgulation ......................... 198
6.2.1. Europe ................................... 199
6.2.2. France.................................... 201
6.2.3. Etats-Unis ................................. 204
6.3. Acteurs privØs majeurs ............................. 205
6.3.1. Microsoft .................................. 206
6.3.2. Cisco 207
6.3.3. Autres 207
6.4. Observateurs et monitoring .......................... 208
6.4.1. Observatoires et analystes marchØ ................... 208
6.4.2. « Analyst and marketing studies » 209
6.4.3. Mesures et statistiques globales .................... 210
Chapitre 7. ModŁles financiers............................ 213
7.1. ModŁles ...................................... 213
7.1.1. ConnectivitØ RTC............................. 214
7.1.2. ConnectivitØ haut dØbit.......................... 217
7.1.3. Long haul.................................. 219
7.1.4. Transit IP 220
7.1.5. Peering et clearing house ........................ 221







8 Les architectures tØlØcoms de l Internet
7.2. PublicitØ ...................................... 223
7.2.1. Marketing ciblØ .............................. 223
TROISI¨ME PARTIE. CARTOGRAPHIES APPLIQU ES AUX SERVICES ....... 225
Chapitre 8. Le web ................................... 227
8.1. La navigation 227
8.2. Le cache 228
8.2.1. « Content delivery network » ...................... 231
8.3. Outils de recherche ............................... 233
8.4. Portail ....................................... 234
8.4.1. « Content/feed ».............................. 235
8.5. Page/site perso .................................. 236
Chapitre 9. Echange de fichiers ........................... 237
9.1. FTP et HTTP ................................... 237
9.2. « Rich media » 239
9.3. « Streaming » 240
9.4. « Peer-to-peer » ................................. 240
Chapitre 10. Messagerie ................................ 243
10.1. E-mail ...................................... 243
10.1.1. Protocoles et interfaces......................... 245
10.2. « Instant messaging »............................. 245
10.3. News/forum ................................... 246
Chapitre 11. TØlØphonie et vidØo........................... 249
11.1. VoIP ....................................... 249
11.1.1. Codec 252
11.1.2. SIP ..................................... 254
11.1.3. Softswitch................................. 257
11.1.4. SØcuritØ .................................. 259
11.1.5. VoDSL 261
11.2. VidØo 261
11.2.1. TVoDSL 262
11.2.2. VoD .................................... 263
11.3. VisioconfØrence ................................ 263
11.4. Messagerie unifiØe ............................... 264




Table des matiŁres 9
Chapitre 12. Autres services.............................. 267
12.1. Trace et monitoring 267
12.1.1. Statistiques de navigation ....................... 267
12.1.2. Datamining/Profiling.......................... 267
12.1.3. Contraintes lØgales ........................... 268
12.2. HØbergement .................................. 269
12.2.1. HØbergement de services........................ 270
12.2.2. HØbergement dØquipements ..................... 271
12.3. Facturation ................................... 273
QUATRI¨ME PARTIE. ANNEXES ............................ 275
Chapitre 13. Tableaux et schØmas.......................... 277
13.1. ModŁle OSI 277
13.2. Tableau des groupes de travail IEEE 802 ................. 278
13.3. Projets du groupe de travail IEEE 802.1 .................. 279
13.4. Trames Ethernet et IEEE 802.3 ....................... 280
13.5. SupplØments IEEE 802.3 ........................... 280
13.6. SupplØments IEEE 802.11 282
13.7. CapacitØs des interfaces SDH & Sonet................... 283
13.8. NumØros et codes assignØs .......................... 283
13.9. Tableau des recommandations V ...................... 285
13.10. Formats et extensions de fichier 289
13.11. CatØgories de numØros de tØlØphone en France ............. 290
13.12. Grilles DWDM ................................ 291
13.13. Gabarit des fils de cuivre 291
Chapitre 14. Acronymes 293
Chapitre 15. Glossaires................................. 311
15.1. Anglais...................................... 311
15.2. Franais ..................................... 312
Chapitre 16. Bibliographies.............................. 313
16.1. URL ....................................... 313
16.2. Livres 314










10 Les architectures tØlØcoms de l Internet
16.3. Magazines .................................... 315
16.3.1. Magazines papier ............................ 315
16.3.2. URL dinformations techniques.................... 316
Index ............................................ 317







CHAPITRE 1
Objectif et structure du livre
1.1. Introduction
L objectif de ce livre est de dØcrire de ma niŁre concise et complŁte la cha ne des
ØlØments tØlØcoms sur laquelle reposent les communications Internet. Notre sujet
principal est donc le transport tØlØcoms, partant de la connexion de l utilisateur,
passant par le rØseau de collecte ou d accŁs, et allant jusqu au c ur de l infrastructure
nationale ou internationale des opØrateurs.
Mais nous dØcrirons aussi l accŁs aux serv ices Internet et contenus courants,
ainsi que les spØcificitØs d acheminement et de traitement des flux associØs. A cet
effet nous effectuerons un bref rappel sur les diffØrents services, qui nous conduiront
jusquaux optimisations d architecture pour certains de ces protocoles. Nous nomettrons
pas de prØsenter les ØlØments Øconomiques, et dexpliquer les modŁles financiers
particuliers qui peuvent Œtre attachØs telle ou telle solution.
Enfin, tout au long de cet ouvrage nous chercherons nous concentrer sur les
technologies et architectures actuelles (ou encore modernes) sans nous attarder
trop sur la diversitØ des technologies vieillissantes (legacy) ou tentatives plutt
infructueuses qui n ont pas eu de succŁs grande Øchelle. Ainsi nous prØfŁrerons
Øvoquer les solutions en devenir que lexistant en rØcession.
Nous baserons frØquemment nos explications et la description des composants
constitutifs sur des schØmas, cartographies et tableaux dont l objectif est de donner
au lecteur une vue claire et synthØtique de la position des diffØrents ØlØments, et de
permettre de relier plus facilement les diffØrents points de vue entre eux. Ces cartes
offriront aussi une aide au lecteur lors d une recherch e spØcifique, ou des points de
rØfØrence au cours d une lecture non sØquentielle.�





12 Les architectures tØlØcoms de l Internet
Enfin, comme le sujet traitØ est encore aujourdhui majoritairement en continuelle
Øvolution, nous indiquerons au cours de louvrage pour chaque chapitre et
souschapitre les URL des sites sur lesquels il est possible de trouver un Øtat actualisØ ou
plus dØtaillØ concernant un ØlØment bien prØcis. A noter aussi qu ayant regroupØ les
URL des principaux forums, alliances et associations concernØes au paragraphe
6.1.4, nous avons aussi ØvitØ de dupliquer les rØfØrences ces sites web en fin de
chaque paragraphe.
1.2. Organisation du livre
Ce livre est architecturØ en quatre grandes parties. AprŁs l introduction, la partie
principale dØcrit les architectures tØlØcoms dInternet. Celle-ci est suivie de deux
parties complØmentaires, lune traitant d approches rØglementaires et organisationnelles
du monde des tØlØcommunications, et lautre dune vue applications et services
Internet de ces architectures. Enfin, la quatriŁme partie regroupe les annexes
indispensables (tables, acronymes, URL gØnØriques, bibliographie, index) :
1. cartographie des architecture rØseaux et tØlØcommunications de l Internet ;
2. cartographies complØmentaires, sur les problØmatiques financiŁres, rØglementaires,
de normalisation, et d administration ;
3. application de ces cartographies aux services Internet (web, messagerie, VoIP,
peer-to-peer, etc.) ;
4. annexes et complØments.
Architecture TØlØcom
de l’Internet
1. Introduction Partie I Partie II Partie III Partie IV
Structure du livre Cartographies Cartographies Cartographies Annexes
TØlØcom ComplØmentaires des Services
2. Architecture 5. Administration 8. Le Web 13. Tableaux &
globale SchØmas
3. AccŁs & 6. Organismes 9. Echange 14. Acronymes
collecte de fichiers
4. Backbone 7. ModŁles 10. Messagerie 15. Glossaires
financiers
11. TØlØphonie 16. Bibliographies
& VidØo
12. Solutions
complØmentaires
Figure 1.1. Structure de l ouvrage�


Objectifs et structure du livre 13
La partie « Architecture tØlØcoms » dØcrit l ensemble des moyens de
communications nØcessaires la connexion de s postes clients, puis au transport des
informations de et vers les ressources concernØes, qu elles soient centralisØes ou
distribuØes. Nous classifierons dabord les technologies par domaine (IP, transmission),
puis les Øtudierons sØparØment, qu il s�agi sse de l accŁs ou de la collecte, ou des
rØseaux fØdØrateurs ou backbones. Nous traiterons dans cette partie les diffØrents
aspects de la problØmatique de transmission : architecture, spØcificitØs technique et
capacitØs, protocole et signalisation, interconnexion, en laissant pour les parties
suivantes les approches entitØs (deuxiŁme partie) et services (troisiŁme partie).
On notera au passage que certaines technologies peuvent appara tre dans deux
chapitres disjoints. Ainsi Ethernet est prØsent en pØriphØrie comme connexion du poste
client rØsidentiel, mais aussi en entreprise, et enfin en central pour le raccordement
des serveurs et autres pØriphØriques informatiques. Dans ce cas, le sujet n est
gØnØralement traitØ qu une fois dans le chap itre qui nous est apparu le plus appropriØ,
et auquel il est fait rØfØrence dans les autres chapitres. Par ailleurs, certains sujets
implicitement transverses, tels que la sØcuritØ ou la qualitØ de service (QoS), sont
traitØs en association avec chaque domaine d application.
La seconde partie complŁte la premiŁre partie avec des vues connexes, en
s attachant aux aspects d administration, de normalisation et de rØglementation, et
enfin aux flux financiers, qui, sans Œtre techniques, sont des critŁres dØterminants qui
rØgissent aussi leur maniŁre cet environn ement, et les relations entre les acteurs.
La partie « application aux services » permet de positionner les diffØrents ØlØments
des services qu Internet offre ou vØhicu le, et les particularitØs que reprØsente
l acheminement des flux correspondants. Nous aborderons typiquement, l accŁs au
web, les messageries e-mail, instantanØes, la voix et tØlØphonie sur IP, en illustrant
ces cas par une cartographie spØcifique, permettant de positionner ses ØlØments
propres, en correspondance avec les cartographies d infrastructure, et de visualiser
ainsi les cheminements des flux associØs.
1.3. Lecteur
Le public visØ par cet ouvrage est typiquement le lecteur curieux de comprendre
comment ses communications sont propagØes de son ordinateur ou terminal client,
jusqu la machine lui offrant le serv ice dØsirØ ou linformation recherchØe.
L objectif Øtant clairement de lui donner une vision d ensemble de toute
l infrastructure qui vØhicule ses requŒtes et supporte les flux demandØs en retour,
d un point de vue pas uniquement technique, et prØsentant un assemblage cohØrent
des ØlØments mis en uvre.�
14 Les architectures tØlØcoms de l Internet
Services & Applications :
Web, e-mail, etc.
Protocoles & Transport :
TCP/IP, MPLS, etc.
RØseaux & Transmission :
Ethernet, Sonet, DWDM, Wi-Fi, etc.
MØdia Physique :
Fibre Opt., Cuivre, FrØqu. Hertz.
Figure 1.2. Cartographies successives
Notre effort vise donc donner aux personnes qui ont une vue partielle de
cette infrastructure les ØlØments complØmentaires qui leur permettront de mieux
apprØhender les aspects qui leur sont encore inconnus, qu il s agisse, par exemple,
des liaisons sous-marines, des caches distribuØs pour flux multimØdia ou encore des
dØrivØs de la technologie Ethernet.
Contrle & RØgulation�








PREMI¨RE PARTIE
CARTOGRAPHIE
DE L�INFRASTRUCTURE
T L COM
Dans cette partie nous allons, d une part illustrer les diffØrents rØseaux
composants larchitecture tØlØcoms sous-jacen te l Internet d une maniŁre gØnØrale,
et dautre part, expliquer partir de ces illustrations la fonction et la position des
diffØrents acteurs et opØrateurs. L objectif Øtant de donner des informations techniques
et fonctionnelles sur chaque sous-ensemble.
Les flux Internet circulent aujourd hui sur peu prŁs tous les types
d infrastructures tØlØcoms. MalgrØ cela, cer taines technologies sont plus courantes,
ou correspondent mieux aux besoins et spØcificitØs actuelles dInternet. Nous nous
focaliserons donc autant que faire se peut sur les architectures et technologies les
plus reprØsentatives, et par l , espØrons-le, les plus pØrennes.
L objectif de l ouvrage restant, en partant dune vue d ensemble, de pouvoir
zoomer sur telle ou telle brique de linfrastructure, ou bien de donner une vue
spØcifique associØe un ensemble fonctionnel particulier, tel un dØcoupage en plans
distincts d un ensemble multidimensionnel, en fonction de chaque service rØalisØ.
Sous-traitance
Nous verrons tout au long de cet ouvrage que certains services ou certaines
parties de l infrastructure peuvent Œtre sous-traitØs, ou mutualisØs, rendant la t che
globale de lopØrateur ou de lentreprise plus ou moins technique, plus ou moins�

16 Les architectures tØlØcoms de l Internet
onØreuse, et sa position variable sur nos cartographies. Qu il s agisse des services,
ou des tØlØcoms, il existe en effet de nombreuses combinaisons qui permettent de se
concentrer sur le domaine dans lequel lopØrateur ou lentreprise pense avoir la plus
grande valeur ajoutØe. La problØmatique Øtant alors, non plus technique, mais
technico-Øconomique, et correspondant op timiser un instant donnØ les revenus
vis- -vis des coßts initiaux et rØcurrents, et ce, avec la croissance prØvue.
terminal
ressourceclient
ou service
opØrateurPC Øditeur de contenu
d’accŁs ou
opØrateur
de collecte serveurde service
Chapitre 3 Partie III
FØdØrateur &
Interconnexion
transport Chapitre 4
Internet
Figure I.1. Vue gØnØrale client ↔ service�










CHAPITRE 2
Architectures tØlØcoms
Dans ce chapitre nous allons introduire les principaux modŁles de reprØsentation
de l infrastructure tØlØcoms, en les observan t selon diffØrents angles : sous langle de
la transmission, cest--dire lacheminement du signal, des paquets et donnØes, et
sous l angle complØmentaire (et gØnØralement Øtroitement liØ) de la gestion des
connexions au niveau TCP/IP (trames, protocoles et connexions), tout en distinguant
les technologies selon leur domaine d ap plication : rØseau fØdØrateur, solution
d accŁs (ou de pØriphØrie) et typolo gie d interface fournie au client.
Cependant, la partie tØlØcoms, dune maniŁre gØnØrale, est fondamentalement
liØe l infrastructure Internet. L Inte rnet ayant ØtØ conu initialement comme
linterconnexion de plusieurs centres universitaires et de recherche pour la mise en
place de nouveaux services d Øch ange et de communication. L infrastructure tØlØcoms
d Internet est donc composØe de rØseaux, LAN et WAN, plus ou moins Øtendus,
achetØs, louØs ou mutualisØs, et de point d accŁs, de collecte et d Øchange. C est un
ensemble hØtØrogŁne dØlØments dØpendants d entitØs trŁs diverses. Les technologies
utilisØes ont beaucoup ØvoluØ avec le temps, mais les bases, en termes de protocoles
(tous les dØveloppements autour d IP) se sont enrichies dans une Øvolution continue,
par complØments successifs, et sans rupture avec lexistant. Ainsi les couches
comme X.25 ou les liaisons sØrie ont laissØ la place des solutions plus performantes,
mais IPv4 reste cependant le protocole de niveau 3 (dans le modŁle OSI) au cur de
la trŁs grande majoritØ des communications actuelles.
Nous allons distinguer deux grandes catØgories darchitectures :�



18 Les architectures tØlØcoms de l Internet
� lune concerne la transmission des donnØes, c est- -dire le niveau physique
(mØdia, signal et connectique), mais aussi le multiplexage, le formatage en trames
ou cellules, la commutation, certains mØcanismes de redondance et, le cas ØchØant,
la synchronisation ;
� lautre, lacheminement des paquets IP (datagrammes) subordonnØ la gestion
des protocoles de routage associØs, avec les notions de connexions, les capacitØs de
retransmissions, d adaptation des flux au dØbit nominal, de tunnel et de cryptage.
RØseaux et transmission
Traditionnellement, les diffØrentes technologies de tØlØcommunications numØriques
ont ØtØ regroupØes dans quelques catØgories, identifiØes principalement par la portØe
qu elles autorisent, mais aussi par le dØb it nominal, et plus rØcemment, le mØdia
(filaire ou non).
dØbit
100 Gb/s
10 Gb/s SAN
1 Gb/s WANMAN
LAN
100 Mb/s
10 Mb/s WMAN
WLAN
PAN
1 Mb/s
100 Kb/s distance
1 m 100 m 1 km 10 km 100 km
Figure 2.1. Technologies tØlØcoms numØriques
On voit que le WAN est un domaine de plus en plus vaste, Øtant donnØ
l accroissement trŁs important de ses capacitØs ces derniŁres annØes.
Pour illustrer cette premiŁre carte, nous allons placer quelques noms de
technologies bien connues qui sy rØfŁrent, mais aussi quelques technologies
connexes ou pØriphØriques, en illustrant le parallŁle c blØ/sans fil ( wired/wireless)�
entreprise
Architectures tØlØcoms 19
de plus en plus prØsent de par la gØnØralisation des solutions radio dans
l environnement data accessible au grand public.
Distance
FibreChannel
SAN DWDM
HSLAN Sonet/SDH
LAN MAN WANfilaire
Ethernet DSL PON
sans WWANPAN WLAN WMAN
-fil BWA WLL
Bluetooth Wi-Fi
WiMAX
SatelliteGSM
GPRS
Figure 2.2. Exemple de technologies tØlØcoms
Les technologies PAN, WLAN et WMAN sont assez rØcentes, dans le monde
numØrique, les frØquences radio ayant surtout ØtØ employØes pour les longues
distances (satellite, et faisceau hertzien) jusquaux annØes 1990.
accŁs
fØdØrateur
GPRS
Wi-Fi RNIS
X.25 SatelliteWiMAX ADSL
Frame
SDSL Relay ATM
Ethernet MetroLL
Sonet/SDHFibreChannel
Liaisons
sous-CWDM DWDM
marines
Radio Cuivre Fibre Optique mono-mode
EFM-C PON
VDSL
ATMADSL
Wi-Fi PLC CableModem
GPRS RTC
Figure 2.3. Cartographie des technologies de transmission
rØsidentiel
dØbit faible dØbit ØlevØ dØbit faible
Mobilit�



20 Les architectures tØlØcoms de l Internet
Mode de retransmission
Les Øquipements tØlØcoms et rØseau peuvent implØmenter deux modes de
retransmission des paquets :
� en store & forward, qui consiste attendre la rØception complŁte du paquet
avant de dØbuter sa retransmission (ce qui permet de s assurer prØalablement de
l intØgritØ des donnØes avant leur rØØmission) ;
� la volØe ( on the fly) qui consiste commencer la retransmission aussi t t que
possible, par exemple avant la fin de rØception du paquet en entrØe de l Øquipement,
et donc de garantir un temps de transit indØpendant de la longueur effective des
paquets.
Le premier mode est celui que l on retrouve couramment dans tous les Øquipements
de niveau 3 et supØrieurs (routeurs, commutateurs L4, firewalls, passerelles, proxies,
etc). Le second prØsente d indØniables avantages, cependant on ne le rencontre plus
en LAN, mais plut t en WAN, avec Sonet/SDH, RPR, et naturellement sur les
technologies physiques sous-jacentes (dont la transmission DWDM qui traite le
signal physique et non lunitØ de donnØes).
2.1. Typologie dacteurs
Comme ØvoquØ prØcØdemment, les catØgories dacteurs du monde des services
tØlØcoms ont tendance se recouper ou s imbriquer, ne permettant pas toujours
simplement de les distinguer en ensembles disjoints. Nous allons cependant reprendre
ci-dessous les termes et noms traditionnellement employØs. Dans presque tous les cas,
en fonction de la maturitØ, des moyens et de lambition de la sociØtØ, les opØrateurs
peuvent avoir une infrastructure en propre ou pas, et ce, de maniŁre complŁtement
transparente vis- -vis du c lient final. Ainsi les VNO (virtual network operators) ne
gŁrent que l acquisition de la clientŁle puis la facturation, mais prØsentent les mŒmes
services, fonctionnalitØs et capacitØs que les opØrateurs qu ils utilisent en sous-traitance.
Est opØrateur toute sociØtØ qui commercialise un service de connectivitØ ou de
transmission (data, IP, voix) qu elle rØalise elle-mŒme ou sous-traite.
Le ou les opØrateurs historiques (dit incumbents en anglais) sont ceux qui ont eu
pour mission de constituer un rØseau et les services nØcessaires au dØveloppement
des tØlØcoms une Øchelle nationale il y a quelques dizaines d annØes. Depuis la
dØrØgulation a gØnØralement rØduit ou supprimØ leur monopole, mais dans plusieurs
pays ils restent des acteurs incontournables du fait de la taille de leur rØseau en place,
et de leur position privilØgiØe en termes de parc de clients. A noter qu ils ont aussi
ØtØ soumis aux contraintes associØes leur position dominante, tel le service universel.�





Architectures tØlØcoms 21
Service &
ContenuEntreprise
Chapitre 4.1.2
RØseau ClearingContent
MØtropolitain Delivery House
OpØrateur Transport Founisseur
RØsidentiel TØlØphoniede Collecte National Internet
Chapitre 3.3 & 3.4 Chapitre 4.1.3
PointTransport Transit d’EchangeInternational
Chapitre 4.1.1
Figure 2.4. Acteurs et opØrateurs
CLEC (competitive local exchange carrier) opposer aux ILEC ( incumbent
local exchange carrier) sont des opØrateurs alternatifs concurrents du ou des
opØrateurs historiques, qui sont nØs ou se sont trŁs significativement dØveloppØs
avec la dØrØgulation.
L opØrateur de collecte est celui qui rØa lise le maillon d extrØmitØ, intermØdiaire
entre le client final (rØsidentiel) et l opØra teur de service. Sa valeur Øtant Øtroitement
liØe la couverture qu il offre sur une rØgi on, ou idØalement sur un territoire, par
exemple en RTC ou en ADSL. LopØrateur de service client va donc rØmunØrer cette
capacitØ de collecte qui lui Øvite de dØployer sa propre infrastructure ou de rØaliser
de multiples points dinterconnexion.
L opØrateur de boucle locale est l opØrate ur qui gŁre et commercialise un service
de raccordement auprŁs des abonnØs. La connexion pouvant Œtre filaire ou radio
(boucle locale radio : wireless local loop). En mØtropole, lopØrateur de boucle locale
peut aussi proposer des offres haut dØbit destination des entreprises (telles
Sonet/SDH).
L opØrateur virtuel est lopØrateur qui a choisi de ne pas b tir dinfrastructure,
mais doffrir un service construit sur la sous-traitance. Cette approche est applicable
dans de nombreux domaines, opØrateur data, mobile, ISP, etc. Dans de nombreux
cas, les opØrateurs ne sont pas entiŁrement « virtuels » mais complŁtent ainsi
rapidement leur gamme de services moindre coßt, quand le nombre de clients ne
justifie pas techniquement ou financiŁrement un dØploiement.�


22 Les architectures tØlØcoms de l Internet
GIXInternet
Sonet/SDH, IP, FR, ATM
ISP PoP
PoP OpØrateur de
Boucle Locale
OpØrateur
Longue Distance
OpØrateur de
Boucle Locale
RTC, RNIS, XDSL,
GSM, GPRS
AbonnØ
Figure 2.5. Succession d opØrateurs entre l abonnØ et l Internet
Les RBOC (regional Bell operating companies) sont les opØrateurs tØlØphoniques
locaux historiques aux Etats-Unis crØØs par le modified final judgment de 1984, avec
l Øclatement d AT&T. Les sept RBOC origin aux Øtaient : Ameritech, Bell Atlantic,
Bell South, Nynex, Pacific Telesis Group, Southwestern Bell et US West.
L opØrateur voix doit Œtre capable d offri r un service tØlØphonique en substitution
celui de lopØrateur historique. Cela signifie qu il doit Œtre capable d acheminer les
communications l Øchelle nationale et internationale (avec les interconnexions
nØcessaires), mais aussi qu il apportera le s fonctionnalitØs complØmentaires (indicateur
de double appel, renvoi, confØrence 3, etc.), et enfin qu il proposera a priori des
prix plus attractifs pour un type d utilis ation, pour appara tre comme une vØritable
alternative. Depuis quelques annØes, de nombreux opØrateurs voix concurrents
exploitent la VoIP sur une partie croissante de leur infrastructure, optimisant ainsi
leurs coßts, sur les liens et sur les switches.
OpØrateur data
L ISP ( Internet service provider) ou FAI (fournisseur d accŁs Internet) en fran ais,
est un opØrateur data qui offre pour principal service la connectivitØ l Internet.
Depuis plusieurs annØes dØj , les ISP offrent aussi la gestion de le-mail, des pages
perso, et ont gØnØralement un portail propre. Ces derniŁres annØes les ISP ont aussi
ajoutØ leur portefeuille de services tels la VoIP et parfois la TVoDSL ou la VoD
(avec des offres double- ou triple-play)
L ASP ( application service provider, soit fournisseur de service applicatif) est
une sociØtØ qui offre l accŁs distance aux se rvices qu elle opŁre, et qui reposent sur�





Architectures tØlØcoms 23
une solution logicielle qu elle maintient. Da ns la pratique, c est pour les clients un
moyen d outsourcer une partie de leur solution Informatique, typiquement pour en
matriser les coßts (Opex et Capex) ou tout au moins les rendre plus visibles. Dans
certains cas, dans le cadre d une solution tØ lØcoms par exemple, le modŁle ASP peut
Œtre un moyen de faire opØrer le service par un tiers, comme avec une franchise.
Les GIX ou NAP (global Internet exchange ou network access point) sont les
points d Øchange entre ISP, oø ceux-ci peuvent rØaliser des interconnexions, soit
tarifs avantageux (notion de peering), soit avec des modalitØs commerciales (achat
de transit). Sur le mŒme modŁle, les opØrateurs GRX (GPRS roaming exchange)
peuvent s Øchanger leur trafic sur des points de peering spØcialisØs (tel l AMSIX).
La clearing house est une agence chargØe des Øchanges, accords et livraison
entre opØrateurs, a priori sur une valeur marchande aisØment identifiable, par
exemple : transit IP ou terminaison de minutes.
2.2. Transmission
L infrastructure de transmission, qui fait donc abstraction des protocoles supØrieurs
(encapsulation et routage) est elle-mŒme constituØe de trois grands tronons :
� la partie dØdiØe la connexion des clients et de leur rØseau, qu il s agisse de
rØseaux de collecte ou d accŁs en milieu rura l ou urbain, ou de rØseaux mØtropolitains ;
� la partie fØdØrateur national qui interconnecte les diffØrents PoP de lopØrateur ;
� et enfin les rØseaux internationaux, dont les liaisons sous-marines.
Collecte et accŁs mØtropolitain
La collecte est rØalisØe en technologie filaire ou sans fil, et concerne le grand
public (client rØsidentiel) comme le monde de lentreprise. Dans le cas du client
grand public, les technologies utilisent si possible les mØdias existants, telle la paire
tØlØphonique (frØquences plus ou moins hautes : modem RTC, RNIS, ADSL), le c ble
coaxial de la tØlØvision (s il y a) ou le circuit Ølectrique (arrivØe EDF). Pour le client
entreprise, l accŁs peut se faire sur un c bla ge existant, mais sera le plus souvent
portØ par une solution spØcifique : fibre optique ou paire de cuivre dØdiØe (mŒme
quand il s agit dune technologie XDSL).
Topologie
La connexion au rØseau de collecte respecte gØnØralement une topologie en Øtoile
autour du local du commutateur dabonnØ (dit CA), les technologies cable modem et
PLC Øtant cependant basØes sur une notion de bus. En ce qui concerne les accŁs de�







24 Les architectures tØlØcoms de l Internet
type entreprise, le mode de raccordement et la topologie dØpendent de la technologie
choisie. Les c blages cuivre convergent tous vers un premier nud, constituant une
topologie arborescente 1, 2 ou 3 niveaux. La technologie Sonet/SDH ayant la
particularitØ de pouvoir reposer sur une notion d anneaux, ØlaborØe en arborescence
d anneaux pour les grands rØseaux.
FØdØrateur national
L infrastructure nationale repose presqu e entiŁrement sur les artŁres en fibre
optique, de type monomode, pour des raisons de capacitØs (l opØrateur ayant pour
objectif de pouvoir mutualiser ses propres liens pour ses diffØrents trafics et ceux de
tous ses clients. Les technologies de transport employØes dans les rØseaux fØdØrateurs
nationaux et internationaux exploitent gØnØralement un substrat de type Sonet/SDH,
qui correspond la commutation et lacheminement de circuits, et donc la
garantie de bande passante dØdiØe, du dØlai et de ses variations.
Sonet/SDH est parfois complØtØe dun niveau ATM qui sait distinguer les trafics
et gØrer les QoS spØcifiquement. Ces technologies, qui ont un cycle de vie d autant
plus long que les investissements auxquels elles correspondent sont importants, ont
trŁs progressivement ØvoluØ, et continuent offrir tous les services nØcessaires aux
services voix traditionnels, bien qu elles vØhiculent dØj une majoritØ de trafic de type
data sous forme de transmission asynchrone de paquets. A noter cependant que
depuis plus de 10 ans la technologie optique sous-jacente utilise systØmatiquement
le DWDM pour mieux exploiter les capacitØs du mØdia de silice en termes de
bande passante.
Interconnexion internationale
Les rØseaux internationaux sont composØs de rØseaux fØdØrateurs internationaux
(reliant typiquement les grandes capitales) et dans une certaine mesure, de
linterconnexion de plusieurs rØseaux nationaux. Les rØseaux internationaux emploient
des liaisons optiques terrestres et sous-marines, lesquelles sont Øquivalentes la
partie interfrontiŁre des rØseaux internationaux, pour la traversØe des mers et des
ocØans. Les liaisons cuivre (coaxiales), de par leur capacitØ limitØe, ont quasiment
disparu. Les liaisons satellite ou hertziennes ne sont utilisØes que pour les liaisons
relativement peu consommatrices, vers des pays avec lesquels le trafic dØchange est
encore faible, ou les liens optiques inexistants.
Les liaisons optiques internationales sont opØrØes par un opØrateur international
(Øventuellement filiale dun opØrateur national), et la capacitØ (bande passante,
longueur d onde, fibre) est gØnØralement revendue d autres opØrateurs qui ne
possŁdent pas dinfrastructure dans la zone.�



OpØrateur
International US
Architectures tØlØcoms 25
A titre dillustration de ce que peut reprØsenter une liaison louØe entre deux villes
situØes sur deux continents, nous dØcrivons ci-dessous un exemple d un lien 1,5 Mb/s
entre Paris et Chicago.
Chicago
DS1 Paris
622 Mbit/s IP over Sonet
E1
RØseauRØseau
OC-12 STM-4MØtropolitainMØtropolitain
ParisienUS
OC-12
OC-48 Festoon STM-16
Londres Hambourg
STM-64
OC-192
STM-64 STM-16
OC-48
2.5 Gbit/s λ
2.5 Gbit/s λ 10 Gbit/s λLiaison sous-marine
C ble transatlantique
RØseauxOpØrateur OpØrateurMØtropolitainsd’acheminement International Allemand
Figure 2.6. Exemple d une cha ne de rØseau s ous-jacent une liaison internationale
Les rØseaux Øtant partitionnØs, les chemins doivent Œtre surveillØs et administrØs
de bout en bout.
2.3. IP
L infrastructure IP repose implicitement sur l infrastructure de transmission,
mais elle possŁde sa propre topologie logique, et ses propres mØcanismes de
segmentation, de protection et de qualitØ de service. Cest pour cela que nous la
traitons sØparØment, bien qu IP ait toujours besoin dune couche physique, et parfois
de niveau 2 et/ou 3, pour Œtre acheminØ. IP appara t aussi aujourd hui comme
unificateur d architectures et de technolo gies, puisque ce sont toujours les mŒmes
protocoles rØseau qui transitent sur les liaisons de collecte, sur le backbone, et sur le
lien de raccordement des serveurs. Nous rappelons cette occasion que nous ne
traiterons pas dans cet ouvrage des autres protocoles, majoritairement en voie de
disparition (OSI, IPX, DECnet, AppleTalk, etc.). Enfin, il est aujourdhui indØniable
qu IP est l espØranto de la convergen ce voix/donnØes/image annoncØe depuis
1tant d annØes .

1. Voir www.tcpipguide.com/free/t_toc.htm, www.networksorcery.com, www.frameip.com.
Atterissement
OpØrateur
International France�








26 Les architectures tØlØcoms de l Internet
Application
messages ou flots
Transport
paquets de protocole Transport
Internet
datagrammes IP
Network Interface
trames fonction de la technologie
Hardware
Objets transitant entre niveaux
Figure 2.7. Couches du modŁle de l Internet
Histoire de l Internet
La notion de rØseau global (national l Øpoque) date du dØbut des annØes 1960.
L appel d offre pour rØaliser le premier Arpanet, sensØ opØrer entre 2,4 et 50 kb/s,
fut gagnØ en 1968 par BBN (Bolt Beranek and Newman), connectant dŁs 1969 quatre
ordinateurs (laboratoires et universitØs). La notion de documentation, moyen informel
et efficace de partager des idØes (dite RFC : request for comments) fut introduite en
1969 par S. Crocker. Le premier protocole entre machines : NCP (network control
protocol) fut dØveloppØ en 1970, le premier logiciel de mail en 1972. Puis lØmergence
de l idØe dune architecture ouverte introduite par Robert E. Kahn et les limitations
de NCP permirent le dØveloppement de TCP/IP avec Vinton G. Cerf, en tant que
protocoles de communication, et non de simples drivers (comme NCP). La
migration effective du backbone sur IP nayant eu lieu quen 1983. L adressage IP
reposant alors sur la classe A, avec au plus 256 rØseaux fut naturellement remis en
cause avec lavŁnement des premiers LAN la fin des annØes 1970. La croissance du
nombre de rØseaux nØcessita aussi un systŁme de rØsolution de noms (en l occurrence
distribuØ et hiØrarchique) donnant la naissance DNS (P. Mockapetris). Cette
croissance imposa aussi le dØveloppement de protocoles de routage, IGP comme
EGP. En 1985 NSFnet (comme JAnet) annon a sa volontØ de servir le monde de
l Øducation de maniŁre globale, dØcida nt que TCP/IP serait intimement liØ ce
programme. NSF hØrita officiellement du support de lIAB.
En 1983, l Arpanet avait ØtØ sØparØ en deux, donnant lieu la partie militaire qui
fusionna avec le DDN (defense data network), et MILnet dautre part. En 1990,
quand lArpanet a finalement ØtØ dØmontØ, basculant le fØdØrateur sur NSFnet, le
backbone Øtait de 21 nuds reliØs 45 Mb/s, alimentant un total de 50 000 rØseaux.
Enfin en 1995 NSFnet redevint un rØseau de recherche, la gestion du fØdØrateur
nord-amØricain revenant des entreprises privØes de tØlØcommunications.�







Architectures tØlØcoms 27
Pour plus de dØtail sur lhistorique de l Internet, on se reportera aux sites web
www.isoc.org/internet/history/brief.shtml et www.zakon.org/robert/internet/timeline/.
De plus, on pourra se reporter la section 6.4 pour trouver lindication des sites
qui proposent des mesures de l Øvolution de la taille de l Internet.
2.3.1. Protocole IP
Internet protocol est un protocole rØseau offrant un service de livraison de
datagrammes orientØ sans connexion, non fiable (ne garantissant pas la rØception
effective), mais faisant son meilleur effort (best effort en anglais). IP gŁre un
adressage logique qui permet d identifie r les postes de travail de maniŁre non
ambiguº, et qui autorise lacheminement des paquets travers des rØseaux
interconnectØs. Il gŁre la fragmentation et le rØassemblage des datagrammes si une
des technologies intermØdiaires employØes impose un MTU de petite valeur. IP ne
garantit pas le dØlai, lordre ou l intØgritØ des transmissions (ce qui est donc laissØ
la couche supØrieure : TCP typiquement). Il traite les paquets indØpendamment les
uns des autres (mode sans connexion), chaque paquet ayant un en-tŒte suffisant pour
le « router » vers son destinataire final. Enfin IP offre ses services un protocole
Transport tel que TCP ou UDP (les plus courants).
2.3.2. Protocoles de transport
TCP
TCP (transmission control protocol, RFC 793 et 3168) fournit, au-dessus dIP,
un service orientØ connexion, fiable, de transport dun flux d octets bidirectionnel.
La notion de connexion impliquant que les deux extrØmitØs doivent prØalablement
aux Øchanges de donnØes, Øtablir un circuit ou connexion logique entre elles. TCP a
les capacitØs suivantes :
� transfert de flux de donnØes : TCP traite les donnØes considØrØes comme un
flux continu doctets, en segments ;
� fiabilitØ : TCP assignant un numØro de sØquence chaque octet transmis, en
attend un acquittement positif dans un dØlai maximum (le timeout dØclenchant la
retransmission des donnØes). La destination utilise aussi les numØros de sØquence
pour rØordonner les paquets en rØception, ou Øliminer les duplicats le cas ØchØant ;
� gestion de flux : La destination en acquittant les donnØes re ues indique aussi
lØmetteur le nombre d octets qu elle peut recevoir au-del du dernier segment sans
provoquer de dØpassement de buffer interne ;�






28 Les architectures tØlØcoms de l Internet
� multiplexage : De maniŁre permettre plusieurs processus de disposer d un
canal de communication simultanØment, TCP utilise des numØros de port (codØ sur
16 bits). La combinaison (adresse IP ; numØro de port TCP) correspond un socket.
Chaque connexion Øtant identifiØe de maniŁre unique par un couple de sockets ;
� connexion logique : La connexion logique identifiØe par un couple de sockets
initialise puis fait Øvoluer au cours de son existence (de SYN Close/FIN) des
informations d Øtat pour chaque flux de donnØes, savoir : socket, numØro de
sØquence et taille de fenŒtre ;
� full-duplex : TCP gŁre implicitement les flux dans les deux directions.
paquets de donnØes danspaquets dØj transmis
fenŒtre coulissante la queue d’Ømissionet acquittØs
acquitements
en retour
Figure 2.8. ElØments dynamiques dans la gestion de la connexion TCP
La taille de la fenŒtre coulissante dØpend des indications envoyØes par le
destinataire, et du taux de perte de paquets (avec une Øvolution judicieuse du dØbit :
multiplicative decrease, additive increase). Le timeout dØpend du RTT (et du taux
de perte de paquets). Noter que bien que TCP ait satisfait aux besoins courant
de communications ces derniŁres annØes, les dØbits croissants ont nØcessitØ des
amØliorations ponctuelles (entre autres pour la phase d initialisation) et que des
propositions damØliorations substantielles ou de remplacement sont ØtudiØes.
UDP
UDP (user datagram protocol, RFC 768) est aussi un protocole qui sappuie sur
IP, mais il est sans connexion, et non fiable. Cest- -dire que chaque unitØ de donnØes
(datagramme) est transmise de maniŁre individuelle. UDP utilise aussi un couple
(numØro de port source ; numØro de destination) pour identifier lapplication Ømettrice
et destinatrice, et fournit un service de multiplexage. L en-tŒte UDP Øtant rØduit
cette paire de ports, plus la longueur de paquet et un contrle de paritØ (optionnel).
Les numØros de ports rØfØrencØs pour TCP et UDP peuvent Œtre consultØs sur
lURL suivante : www.iana.org/assignments/port-numbers.�





Architectures tØlØcoms 29
NFS
FTP XDR
Telnet SMTP TFTP DNS RIP SNMP RPCBGP SIP RTP
179 5060 23 21 25 69 53 520 161-2 111
TCP UDP
176
OSPF
ICMP 89
1
IP
0x0800
ARP RARP
0x0806 0x8035
Technologie LAN ou WAN
Figure 2.9. Empilements de protocoles
2.3.3. QoS
IP qui Øtait basØ sur des protocoles best effort au niveau 3 (rØseau), et reportait au
niveau transport les capacitØs de retransmission sur erreurs, de rØordonnancement, et
dajustement au dØbit disponible, s est enrichi plus rØcemment de fonctionnalitØs
requises par la taille des rØseaux, mais surtout par lutilisation toujours plus diversifiØe
en termes de protocoles supØrieurs et dapplications. Ainsi, les opØrateurs doivent
aujourd hui savoir rØpondre des demandes dengagement de performances, de
disponibilitØ, de garantie de bande passante et de dØlai (SLA : service level
agreement), principalement pour pouvoir assurer l acheminement des trafics prioritaires
(donnØes valeur financiŁre ØlevØe : cours de bourse par exemple, ou flux
contrainte intrinsŁque : VoIP typiquement). D une maniŁre gØnØrale, la QoS peut se
dØfinir comme la garantie sur les principaux paramŁtres dune connexion, savoir
son dØbit (pic et moyen), le taux d erreur (ou de perte de paquets), le dØlai
de transmission (vers une destination prØciser) et la variation de ce dØlai (gigue).
Le client et son fournisseur doivent s accorder sur les valeurs de ces diffØrents
paramŁtres, de la tolØrance autour de la valeur cible (les mesures Øtant gØnØralement
agrØgØes mensuellement), et sur les pØnalitØs appliquØes l opØrateur en cas de
nonrespect de ces engagements. L ensemble de ces engagements (intØgrant aussi les
dØlais d intervention et de rØparation) constitue les service level agreements.�






30 Les architectures tØlØcoms de l Internet
AprŁs quelques tentatives plus ou moins heureuses et plus ou moins complexes
pour Ølaborer une solution technique qui puisse rØpondre ces besoins (telle RSVP),
MPLS s est imposØ et est aujourdhui en train de se gØnØraliser.
DiffServ
Differentiated Services (RFC 2474-5, 2597, 3246) est basØ sur le modŁle oø le
trafic est classifiØ l entrØe dans le rØseau et assignØ diffØrentes classes, proposant
une architecture de QoS basØe sur le marquage des datagrammes. Le marquage se
fait l aide d un DiffServ Code Point (DSCP) dØfini sur 6 bits (plus 2 bits
inutilisØs). DiffServ limite la complexitØ du mØcanisme de classification en ne
concernant que les routeurs d extrØmitØ ( edge router), sans effectuer de rØservation
de ressource sur lensemble du chemin ( lopposØ de RSVP). Les routeurs du c ur
du rØseau traitent les paquets en fonction de leur marquage et de leur configuration,
dans un mode PHB (per hop behaviour), et donc sans problŁme de scalabilitØ. Le
trafic peut Œtre diffØrentiØ laide de diffØrents critŁres :
� protocole ;
� port de protocole (source/destination) ;
� adresse IP (source/destination) ;
� interface d entrØe ;
� flux (combinaison de ports et dadresses).
Certains modes PHB sont standard, comme par exemple :
� expedited forwarding (EF) : paquets retran smettre en prioritØ ;
� assured forwarding (AF) : paquets Øliminer en dernier.
DiffServ a longtemps ØtØ en compØtition avec IntServ/RSVP (integrated
service/resource reservation protocol), nØcessitant une signalisation et un mode de
fonctionnement stateful pour les routeurs du fØdØrateur.
Queueing
Dans tous les cas des mØcanismes de gestion de queue dØfinissent le mode de
fonctionnement qui permet de gØrer la congestion, en attribuant des « prØfØrences »
certains flux (prioritØ, dØlai, probabilitØ d Ø limination, etc.). De nombreuses techniques
existent pour gØrer cet Øcoulement sØlectif :
� FIFO : first in first out, la plus simple oø seul lordre darrivØe importe, tous
les paquets sont traitØs de fa on identique. Quand la queue est pleine, les paquets
arrivants sont jetØs ;
� PQ : priority queueing, mØcanisme strict pour lequel plusieurs queues de
prioritØs diffØrentes sont gØrØes en parallŁle (par exemple avec 2 niveaux de prioritØ

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