Face au besoin grandissant de communication, une nouvelle architecture de réseau est nécessaire. Aujourd’hui, IP représente déjà plus de 75 % du trafic de données. Il continuera de s’accroître au fur et à mesure que la voix sur IP se répandra. Ainsi les opérateurs et les fournisseurs de services doivent-ils faire face à une multitude d’applications nouvelles dont celles qui sont susceptibles de générer un trafic non prévisible et sporadique (commerce électronique, voix sur IP et vidéo à la demande). Le véritable enjeu, pour les opérateurs, est de pouvoir imaginer, dès aujourd’hui, la nouvelle architecture de leur infrastructure de réseau pour les applications de demain.
La bande passante aura toujours un prix
Pour accepter ces applications, avec la garantie de la qualité de service (QoS) appropriée, il est indispensable, pour un opérateur, de construire une infrastructure apte à gérer un grand nombre d’accès simultanés, de garantir un faible temps de latence avec un minimum de retransmission, de respecter la qualité de service quelle que soit la charge du réseau, et de s’adapter automatiquement et instantanément aux conditions changeantes du trafic.
Il est illusoire de penser que la bande passante sera gratuite et, de là, que l’efficacité dans un réseau est secondaire. Une large bande passante ne permettra pas de résoudre les problèmes de qualité de service. Elle nécessite, en effet, un investissement lourd, notamment en matière d’infrastructures à base de fibres. L’expérience montre aussi que les applications sont de plus en plus gourmandes en bande passante. L’efficacité du réseau reste donc un point crucial, indépendamment de sa capacité. Le problème de la bande passante est, en réalité, un faux débat. Les vraies questions à se poser, dans la logique de l’opérateur cherchant à optimiser les ressources de son réseau, sont les suivantes : délivre-t-on réellement le service souscrit par l’abonné ? Comment peut-on le lui garantir ? Il faut savoir que le respect de la qualité de service et l’efficacité du réseau sont des objectifs divergents. Garantir la QoS nécessite généralement un surdimensionnement du réseau, qui nuit à l’efficacité. Le multiplexage statistique des réseaux partagés s’appuie sur l’hypothèse selon laquelle toutes les sources de trafic n’émettent pas en même temps. En ce sens, ce cas de figure n’autorise pas la garantie de la QoS dans toutes les situations. Il faut alors trouver un compromis entre efficacité et garantie, qui dépend des mécanismes de gestion du trafic employés dans les commutateurs. Quant aux mécanismes mis en ?”uvre pour gérer la mémoire de sortie, ils sont déterminants pour le respect de la qualité de service et l’efficacité du réseau. Ainsi, il faut d’abord allouer de façon dynamique de la mémoire par classes de services, ce qui permet de garantir une bande passante minimale pour les classes de services de priorité inférieure lorsqu’il y a congestion des classes de priorité supérieure. Il est nécessaire, ensuite, d’attribuer de la mémoire par connexions, pour assurer l’équité de traitement des connexions au sein d’une même classe de service. Il faut, enfin, pouvoir définir des priorités au sein d’une même classe de service, pour créer ainsi la notion de sous-classe et autoriser une différenciation du trafic, ouvrant de ce fait une taxation adaptée en fonction du service souscrit.
Le dernier des mécanismes, et non le moindre, permet au commutateur de s’adapter aux conditions changeantes du trafic. En effet, la profondeur des files d’attente associées à chacune des connexions n’est plus statique avec une taille fixe, mais dynamique en fonction du taux d’occupation des autres files d’attente au sein de la même classe de service, et du taux d’occupation global de la mémoire.
L’efficacité optimale du réseau s’établit à la limite de la congestion
Ce mécanisme sophistiqué utilise au mieux les ressources de la mémoire du commutateur et retarde au maximum la décision de supprimer du trafic, offrant ainsi la possibilité d’absorber davantage de pics de trafic inhérents au protocole IP. Cela signifie, pour une bande passante donnée, d’améliorer l’efficacité du réseau, tout en respectant la qualité de service. Pour un opérateur, cela implique de pouvoir accepter plus de connexions, ce qui génère plus de revenus. Cette architecture de nouvelle génération s’applique aussi bien au commutateur ATM qu’au tout récent MPLS. Pour optimiser les ressources de son réseau, l’opérateur acceptera plus de connexions (overbooking) que le réseau n’en peut effectivement servir simultanément. Accroître l’efficacité du réseau consistera à s’approcher du point de congestion. Mais, en cas de reroutage du trafic à la suite d’une défaillance, certains liens ou n?”uds du réseau pourront aisément le dépasser. Dans ce contexte, grâce à aux mécanismes décrits plus haut, un commutateur de nouvelle génération respectera mieux les qualités de service. ;
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