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Développer l'infrastructure et les communautés techniques 13 avril 2021

Enfin ! Le trafic local est resté local

Lors d’une récente diffusion d’un match de football du championnat italien de série A, quelque chose d’extraordinaire s’est produit en coulisses. Le trafic Internet local est resté local. Cristiano Zanforlin, directeur commercial du Milan Internet Exchange (MIX), Flavio Luciani, directeur technique du Consorzio Namex, et Luca Cicchelli, directeur de l’interconnexion du Consorzio TOP-IX, expliquent comment les IXP italiens ont contribué à ce résultat.

Samedi 6 mars 2021.

Le match de football du championnat italien de série A entre la Juventus et la Lazio est diffusé à la télévision à la fois par satellite et par Internet, comme cela arrive souvent de nos jours.

Que s’est-il passé avec le trafic Internet lors de cet événement ?

Le Namex (point d’échange Internet de Rome, Italie) a connu son pic de trafic historique, comme le montre le graphique ci-dessous :

Les experts en réseaux savent que le trafic aux points d’échange Internet (IXP) est en constante hausse en raison de l’augmentation de l’utilisation, des modèles de trafic et de la quantité de bande passante nécessaire aux services courants. Depuis peu, nous constatons de plus en plus de cas de pics de trafic liés à de courts événements impliquant un grand nombre d’utilisateurs, que nous pouvons classer en deux catégories : les événements en direct (généralement des événements sportifs) ou la sortie de nouveaux logiciels (soit des jeux ou des mises à jour de logiciels).

Pourquoi alors est-il si important de comprendre ce qui s’est passé le 6 mars ?

Grâce à une série de facteurs superposés, nous avons atteint l’objectif important de garder le trafic local :

  • Heure de grande écoute : 20 h 30 un samedi (multiplicateur de trafic mondial) ;
  • Un match impliquant la Juventus (un multiplicateur de trafic mondial, puisque la Juventus a une grande base de fans) ;
  • Un match impliquant la Lazio (un multiplicateur de trafic local, car ses supporters sont concentrés dans la région de la ville de Rome) ;
  • Un fournisseur de contenu s’appariant à l’IXP (le match était en grande partie diffusé en streaming).

Nous observons un autre exemple de la façon dont le trafic reflète directement des situations de la vie quotidienne qui ont un grand nombre d’utilisateurs. L’enseignement à distance a repris pour de nombreux enfants dans la majorité des régions italiennes. Le graphique ci-dessous représente le trafic échangé au MIX par un fournisseur de contenu connecté à des dizaines de fournisseurs d’accès. Vous pouvez clairement observer le schéma suivant : trois heures de cours le matin, séparées par deux pauses. Nous pouvons observer un schéma similaire au TOP-IX, où le même réseau présente un comportement compatible avec ce qui est identifié comme un enseignement à distance dans la région du Piémont.

L’observation constante de ces événements aide les IXP à comprendre les tendances du trafic national, ce qui est fondamental pour évaluer les initiatives à prendre en matière d’optimisation des services Internet, indépendamment du fournisseur de contenu ou d’accès.

Analyse détaillée

Les points d’échange Internet (IXP) sont un élément clé de l’écosystème Internet. Un accès Internet de haute qualité, abordable et rapide est plus important que jamais. De ce point de vue, les IXP jouent un rôle fondamental dans un environnement en constante évolution et de plus en plus hétérogène, où les services exigent une capacité et une vitesse accrues, et où les utilisateurs finaux ont besoin du réseau pour y parvenir.

Que sont les IXP et quels avantages offrent-ils ?

L’Internet est un vaste écosystème composé de plusieurs milliers de réseaux qui peuvent être regroupés en différentes sous-catégories, chacune jouant un rôle et menant des activités spécifiques. D’un côté, nous avons des organisations qui distribuent du contenu sur le réseau, les fournisseurs de contenu, et de l’autre, des organisations qui fournissent l’accès à ce contenu, les fournisseurs d’accès.

Pour que le contenu soit distribué, les réseaux de type fournisseur d’accès et fournisseur de contenu doivent s’interconnecter, ce qui peut se faire directement ou via d’autres réseaux. Un fournisseur d’accès doit connaître la bonne « route » pour atteindre la partie de l’Internet où le contenu est demandé par ses utilisateurs, et inversement, ce contenu doit être accessible aux utilisateurs du même fournisseur d’accès.

On croit de plus en plus à tort que ces technologies sont plus abstraites qu’elles ne le sont en réalité en raison de l’utilisation de termes tels que « nuage » ou « virtuel », alors que les interconnexions sont toutes physiques. Cela signifie que dans un centre de données quelque part dans le monde, il y a une fibre ou, plus généralement, un câble, qui relie deux dispositifs appartenant à deux réseaux différents. Les données (les paquets IP) empruntent des chemins unidirectionnels pour réaliser l’échange entre la source de contenu et l’utilisateur, en transitant par une série de réseaux intermédiaires et en franchissant souvent une distance plus grande que celle physiquement nécessaire (c’est-à-dire « à vol d’oiseau ») en raison des trajectoires des câbles et des décisions de routage. Cela signifie que le contenu demandé par un utilisateur d’un petit fournisseur d’accès local peut devoir emprunter un long chemin de la source à la destination, ce qui entraîne des retards dans l’obtention des données (latence) et une plus grande probabilité de lenteur dans le transfert des données en raison de nœuds encombrés le long du chemin.

L’Internet a longtemps été construit autour du concept de nœuds centraux où différents réseaux peuvent facilement se connecter, qui ont évolué pour devenir les IXP actuels. Les IXP sont des lieux où les fournisseurs d’accès et de contenu se réunissent dans le même centre de données, ce qui leur permet de se connecter directement sans passer par des réseaux intermédiaires. Les chemins que les données doivent emprunter sont donc souvent beaucoup plus courts. Cela réduit la latence, permet d’augmenter la bande passante plus facilement et à moindre coût, et améliore généralement les performances et donc l’expérience de l’utilisateur.

L’objectif principal d’un point d’échange Internet est donc de faciliter l’interconnexion, mais surtout de rendre l’Internet plus efficace et plus rapide, notamment pour les services nécessitant de hautes performances et une faible latence. De nos jours, les services de streaming, les plateformes de jeux en ligne et les applications en temps réel exploitent tous les interconnexions IXP afin d’être aussi proches que possible des utilisateurs finaux dans les fournisseurs d’accès. Il s’agit d’un élément fondamental pour un Internet de plus en plus efficace.

Le fait de maintenir les services aussi proches que possible de leurs utilisateurs contribue à faire de l’Internet un écosystème plus sûr. Afin d’atteindre une destination donnée, les flux de trafic d’un opérateur donné pourraient transiter par d’autres opérateurs dans différents pays ou même sur différents continents, alors que l’établissement de relations d’appairage (échange de trafic) au niveau d’un IXP renforce la sécurité et la confidentialité des données transitant entre les opérateurs car ils ont un contrôle direct des réseaux sur lesquels elles sont transmises. Le risque que le trafic soit intercepté et analysé (la plupart du temps pour des raisons pas très éthiques) est ainsi beaucoup plus faible. Cet aspect sécuritaire est particulièrement important si l’on pense, par exemple, aux services critiques, comme l’administration publique ou la banque en ligne.

En Italie, les trois principaux IXP sont le MIX à Milan, le Consorzio Namex à Rome et le Consorzio TOP-IX à Turin, avec des présences dans des centres de données distribués dans leur zone métropolitaine et région respective. La participation à ces trois points d’échange est très hétérogène : elle comprend les grands fournisseurs de contenu (Amazon, Facebook, Google, Microsoft et Twitch), les grands transporteurs internationaux, les opérateurs d’accès nationaux (Fastweb, TIM, Tiscali, Vodafone et Wind) et les FAI locaux de taille moyenne à petite.

Un autre type particulier d’opérateur est également présent dans les trois principaux IXP italiens, les réseaux de diffusion de contenu (CDN). Il s’agit de plateformes distribuées à l’échelle mondiale qui aident les services ne disposant pas de leur propre infrastructure sous-jacente à minimiser la latence en réduisant la distance physique entre les services et les utilisateurs.

Même si l’activité principale des IXP est de gérer, mettre à niveau et maintenir l’infrastructure technologique qui permet l’échange d’informations entre les opérateurs de réseau, le plus grand défi est de générer un volume suffisant de participants. D’une part, ils essaient d’aider les petits et moyens opérateurs locaux à étendre leurs réseaux pour atteindre les centres de données où se trouve l’IXP, et d’autre part, ils attirent le plus grand nombre possible de fournisseurs de contenu afin de permettre la distribution locale du trafic.

Il y a aujourd’hui des centaines de participants au MIX, au Namex et au TOP-IX, et le nombre d’opérateurs interconnectés ne cesse de croître. Cela permet de diversifier le type de services disponibles et apporte des avantages à un écosystème hétérogène et diversifié, ce qui profite grandement à la croissance de l’Internet en Italie et dans les pays voisins.

Cet article a été initialement publié en italien par TOP-IX, MIX et Namex .

Des communautés fortes font un Internet fort. Rejoignez-nous le mercredi 28 avril 2021 à 13 h UTC pour une conversation virtuelle sur l’infrastructure et le développement communautaire.

Image de Sandro Schuh via Unsplash

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Avertissement: Les points de vue exprimées dans cette publication appartiennent à l’auteur et peuvent ou non refléter les positions officielles de l’Internet Society.

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