Vers le réseau tout optique

Le réseau tout optique offre sur le papier des performances incomparables puisque l’information est transmise à la vitesse des photons de bout en bout. Du point de vue de la bande passante, aujourd’hui, les fibres optiques permettent d’atteindre des débits supérieurs au térabit par seconde. Les techniques de DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing, multiplexage par répartition en longueur d’onde dense) autorisent ainsi le regroupement de centaines de signaux sur une fibre. Lucent offre 160 canaux acceptant chacun 10 Gbit/s, soit une capacité de 1,6 Tbit/s. Corvis annonce un débit total de 3,2 Tbit/s. Quant à Alcatel, il est parvenu à obtenir un débit de 5,12 Tbit/s (128 x 40 Gbit/s). Ces fibres optiques sont employées pour les réseaux intercontinentaux ou métropolitains (pour les dorsales d’Internet).Cependant, si les débits permis par l’optique sont largement suffisants, reste le problème crucial des n?”uds du réseau. Aujourd’hui, les réseaux de télécoms internationaux reposent sur une architecture en anneaux baptisée Sonet (Synchronized Optical Network) aux États-Unis, ou son équivalent SDH (Synchronous Digital Hierarchy) en Europe. Cette architecture, mélangeant optique et électronique, a été conçue pour les communications téléphoniques. Pour une connexion à longue distance, par exemple entre deux sites installés sur deux continents, les données doivent passer par plusieurs anneaux. Si, sur chacun, la transmission s’effectue de manière optique, le passage d’un anneau à l’autre nécessitera une conversion optique/ électronique (O/E) puis électronique/ optique (E/O) au niveau des points de jonction. Conséquence : ces points engendrent des temps d’attente, tout en nécessitant des routeurs Sonet/SDH de plus en plus complexes. Pour éviter ces goulets d’étranglement, les spécialistes des télécoms ont mis au point des équipements photoniques qui ne nécessitent pas la double conversion O/E et E/O. Placés aux n?”uds stratégiques des réseaux, les routeurs photoniques (OXC, Optical Cross Connect) dirigent directement les signaux lumineux vers un autre n?”ud. Outre la vitesse, le routage optique offre une plus grande souplesse. “Imaginez une entreprise installée à Lyon qui, parce qu’elle vient d’ouvrir une succursale à Milan, demande à son FAI une capacité de transport supplémentaire entre ces deux villes. Celui-ci devra réclamer à son opérateur télécoms d’ajouter de nouvelles cartes d’extension dans ses équipements Sonet/SDH, les tester, puis les mettre en service. L’opération peut prendre plusieurs mois. Avec une liaison photonique de bout en bout, il suffira simplement de lui offrir une longueur d’onde supplémentaire. C’est l’affaire d’un ou deux jours “, explique Jérôme Faul, directeur général de Corvis Algety. Cette souplesse accrue simplifiera aussi la résolution des problèmes sur le réseau : si un n?”ud ne fonctionne plus, rien de plus facile que de faire emprunter au signal lumineux un autre chemin. La maintenance sera également bien plus simple. “ Les routeurs optiques consomment peu d’électricité et dégagent donc très peu de chaleur, à tel point qu’il est inutile de les placer dans des locaux climatisés “, précise Éric Debiard, responsable de la ligne produits optiques pour l’Europe de l’Ouest chez Lucent.

Des problèmes d’architecture

Si une liaison photonique est possible entre deux n?”uds du réseau, une telle liaison jusqu’à l’utilisateur final n’est pas encore d’actualité. La raison tient principalement à l’architecture d’Internet. “Pour décoder l’adresse IP du site auquel se connecte un PC, il faut obligatoirement passer par un traitement informatique”rappelle Éric Debiard. Or on n’a pas encore inventé le processeur optique… Ce traitement informatique s’opère en temps réel sur les différents routeurs (classiques) du réseau, ce qui est impossible sur les routeurs photoniques. De fait, la transmission optique suppose que le chemin emprunté soit défini à l’avance, par exemple Lyon-Paris-Genève-Milan, pour reprendre l’exemple précédent. D’ailleurs, les équipementiers télécoms fournissent des logiciels permettant aux opérateurs d’établir automatiquement les chemins empruntés par la lumière pour une liaison point à point et de réserver de la bande passante à la demande d’une entreprise. Or, pour aller d’un point à un autre, les paquets IP n’empruntent jamais le même chemin. Un routeur photonique fait du routage de circuits (il ouvre ou ferme des chemins optiques) alors que les routeurs Internet effectuent du routage de paquets, en les redirigeant vers un n?”ud ou un autre. Bref, “ même si le signal est transporté de bout en bout sur de la fibre optique, il faudra toujours un traitement électronique à certains endroits. La transmission est néanmoins plus rapide “, résume Marc Seguin, directeur marketing des réseaux optiques chez Nortel Networks. L’avenir d’un Internet optique pourrait passer par le protocole MPLS (Multi-Protocol Label Switching), et son dérivé adapté au réseau optique MPLambdaS (Multi-Protocol Lambda Switching). Celui-ci permet, entre autres, le routage explicite des paquets (leur parcours est fixé à l’avance) et offre des fonctions de qualité de service et de surveillance du trafic. “MPLS pourra nous faire passer à l’ère d’un Internet intelligent “, estime Marc Seguin. Autre technique pour router les paquets de manière optique : l’OBS (Optical Burst Switching). Dans ce cas, un premier paquet de données de contrôle, traité de manière électronique, est envoyé pour déterminer le chemin optique qu’empruntera le reste des données qui restera sous forme photonique.

Difficile de pirater un signal optique

Avec la concurrence de l’ADSL, il est possible d’obtenir des débits rapides pour un coût moins élevé. “Amener une fibre optique vers l’entreprise revient cher. Il faut compter de 30 à 106
€
ht (200 à 700 F) le mètre pour creuser une tranchée. Cela n’est intéressant que lors de la création d’une zone industrielle. L’optique se justifie pour des besoins de capacité d’au minimum 1 Gbit/s “, estime Eric Debiard. Tout en vantant les qualités intrinsèques de la fibre optique : “La fibre optique est insensible aux perturbations, le signal peut parcourir 300 à 400 km sans se dégrader… Et il est impossible de pirater un signal optique, ce qui intéressera certaines entreprises, travaillant en particulier dans le domaine de la Défense.”

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