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Cette page est consacrée aux différents
éléments qui constituent le backbone du réseau
Internet.
Nous commençons par présenter, de manière
synthétique, la structure du réseau
Internet.
Nous traitons ensuite des backbones proprement
dits, leur structure et les opérateurs qui les gèrent.
Les points d'échange
Internet (notés IX pour "Internet Exchange") sont
également abordés : ils permettent de réaliser
l'échange du trafic Internet entre les fournisseurs d'accès
Internet et les backbones, au moyen d'accords commerciaux de
différents types (essentiellement, peering et transit IP).
Enfin, nous listerons un ensemble d'outils permettant d'obtenir des mesure de trafic des
réseaux, sous différents formats (graphiques, cartes
météorologiques).
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La page "Internet: The Big Picture" de Russ Haynal donne une vision
synthétique du réseau Internet, à lire de haut en
bas :
http://www.navigators.com/internet_architecture.html
On distingue successivement le poste client (PC et
périphériques), l'interface réseau (modem ou carte
réseau), la boucle locale de l'opérateur local (ADSL,
câble...), le point de présence (PoP) du fournisseur
d'accès Internet (ISP), les serveurs du fournisseur d'accès
(DNS, messagerie...), les backbones interconnectés par des points
d'échange de trafic (NAP), les serveurs distants (plate-formes
d'hébergement) et les contenus mis en ligne (audio,
vidéo...).
Cette autre page du même auteur présente la structure
physique du réseau Internet sous une forme encore plus
condensée :
http://navigators.com/sessphys.html
(figure en haut de page)
La figure en bas de page présente la vue routage (au niveau du
protocole IP), où le réseau Internet est vu comme un
ensemble de routeurs interconnectés par des liens.
Cette figure de la société EverTEST donne
également une autre vision de la structure d'Internet, à
lire cette fois-ci de droite (les internautes) à gauche (les
serveurs) :
http://www.evertest.com/data/combinatoire_internet.gif
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On appelle backbones (épine dorsale en Anglais) les
réseaux à très haut débit constituant le
cœur du réseau Internet. Ces réseaux sont
constitués majoritairement de câbles à fibres
optiques installés sous les océans et sur les continents,
plus quelques liaisons satellites pour desservir des zones plus
isolées. Le terme backbone ou réseau
fédérateur est aussi utilisé pour désigner le
cœur de réseau d'une entreprise.
La Commission Spécialisée de Terminologie et de
Néologie de l'Informatique et des Composants Électroniques
a adopté le terme "dorsale" comme équivalent
français de "backbone".
Cette page de Russ Haynal est consacrée aux backbones :
http://www.navigators.com/isp.html
Ils sont classés à la fois par parts de marché et
par connectivité (attention, les parts de marché
affichées datent de 2001...). Cliquer sur le nom d'un
opérateur pour visualiser la carte de son réseau.
Le site d'information ISP-Planet du groupe Jupitermedia
présente une liste de backbones nord-américains :
http://www.isp-planet.com/resources/backbones/
Les astérisques indiquent les sociétés sous la
protection du chapitre 11 de la loi US sur les faillites.
Cliquer sur un opérateur pour avoir plus d'informations (plan et
description du réseau, coordonnées).
La société TeleGeography édite un ouvrage annuel
sur la structure du réseau Internet, sous le nom "Global Internet
Geography". Voici la liste des opérateurs de backbones
internationaux couverts dans la version courante de l'ouvrage :
http://www.telegeography.com/products/gig/profiles.php
(colonne de droite, "Providers Profiled include:")
Par contre, le détail des différents opérateurs
n'est pas accessible gratuitement.
Le site Puck présente également une liste
d'opérateurs de backbones (NSP : Network Service Providers), avec
les coordonnées (téléphone, mail et horaires) de
leur NOC (Network Operations Center) :
http://puck.nether.net/netops/nocs.cgi
Un atlas de cyber-espaces... Deux pages de cartes aux quatre coins du
monde...
http://www.cybergeography.org/atlas/isp_maps.html
http://www.cybergeography.org/atlas/more_isp_maps.html
L'outil Mapnet de l'association CAIDA (Cooperative Association for
Internet Data Analysis) : une visualisation multi-opérateur de
l'Internet mondial.
http://www.caida.org/tools/visualization/mapnet/Backbones/
Sélectionner le type de backbone : R&D ou commercial (en haut
à droite), puis choisir les backbones (en bas).
Attention : les cartes ne sont pas à jour.
La position exacte des câbles autour des côtes est
communiquée de manière à éviter que les
chalutiers ne les accrochent (risque de chavirement et danger
électrique). Ces figures illustrent un tel scénario
catastrophe :
http://www.kisca.org.uk/cable_snagging.htm
France Télécom Longue Distance maintient ainsi le site
SIGCABLES, qui fournit la liste des câbles aux alentours des
côtes françaises :
http://www.sigcables.com/
Cliquer sur le liens "Câbles" à gauche pour obtenir la liste
des câbles sous-marins. Pour chaque câble, le tableau donne
son nom, son état (actif ou désactivé), la
date de sa pose (et de son retrait s'il a été
désactivé), sa zone (Atlantique Nord, Manche / Mer du Nord,
Méditerranée, Caraïbes, Océan Indien), et
l'opérateur en charge de sa gestion (majoritairement France
Télécom, mais pas uniquement). Cliquer sur le nom d'un
câble pour obtenir plus d'informations (carte, points
d'atterrissement, latitude / longitude / profondeur d'un ensemble de
points le long de son tracé).
On peut également visualiser l'ensemble sur une carte de France en
cliquant sur le lien "Cartographie" en haut de page (patienter un peu
pour le chargement). Utiliser ensuite les fonctions de zoom et de
déplacement.
Au Royaume-Uni, ces informations sont fournies par la "Sea Fish
Industry Authority" :
http://www.kisca.org.uk/charts.htm#option2
On peut visualiser les côtes françaises en cliquant sur les
liens "Channel East" et "Channel West". Ces liens ouvrent des fichiers
PDF (longs à charger). Utiliser les fonctions de zoom pour
observer la position des câbles et leur point
d'atterrissement.
Voici les cartes des différents réseaux successifs qui
permettent de connecter l'INT à l'Internet mondial (réseau
local, métropolitain, régional, national, européen,
mondial) :
Ce poster de la société TeleGeography, datant de 2001,
représente la localisation de la bande passante Internet
installée entre les continents :
http://www.telegeography.com/products/map_internet/index.php
Une étude de CAIDA sur l'évolution des interconnexions
entre backbones de 2000 à 2002 :
http://www.caida.org/analysis/topology/as_core_network/historical.xml
(figures en bas de la page)
Les points sur ces figures représentent des opérateurs de
backbones, ils sont positionnés sur le globe terrestre au moyen de
la longitude de leur siège social. Les segments entre ces points
représentent les échanges de trafic entre
opérateurs. Les opérateurs les plus connectés sont
les plus proches du centre de la figure.
Cette page de la société ZyTrax présente de
manière synthétique la hiérarchie des débits
utilisés sur les réseaux télécom :
http://www.zytrax.com/tech/data_rates.htm#sum
Pour simplifier : T=Amérique du Nord, E=Europe, J=Japon,
OC=Optical Carrier, STS=Sonet, STM=SDH.
Le site d'information "Converge! Network Digest" fournit une liste de
quelques faillites dans le monde des Télécoms
(opérateurs de backbones, câblo-opérateurs,
opérateurs satellites et FAI) :
http://www.convergedigest.com/searchdisplay.asp?ID=4160
Cliquer sur le nom d'un opérateur pour obtenir la liste des
articles associés.
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Sur le site EP.NET :
http://www.ep.net/ep-main.html
(classés par continent)
http://www.ep.net/naps_eu2.html
(en Europe, classés par pays)
Sur le site du point d'échange danois DIX :
http://www.dix.dk/euro/
(en Europe, carte cliquable)
Certains points d'échange Internet permettent l'échange
de trafic IPv6. Ce site maintient la liste des IX IPv6 dans le monde
:
http://www.v6nap.net/
Dans un point d'échange Internet, les routeurs des fournisseurs
d'accès et des opérateurs de backbones sont
connectés sur un commutateur Ethernet (via des ports à 10,
100, 1 000 ou 10 000 Mbps). Lorsqu'un IX possède plusieurs
localisations géographiques, les commutateurs correspondants sont
connectés entre eux par des liaisons distantes de type Gigabit
Ethernet.
Voici quelques exemples d'architectures pour les IX français
:
Le site de l'association LocalGix présente quelques photos du
Lyonix (point d'échange régional à Lyon), de
septembre 2004 :
http://www.localgix.org/breve.php3?id_breve=7
Le site "Formation aménagement numérique"
présente également quelques photos du Lyonix, prises lors
d'une visite organisée par Samuel Triolet en mai 2005 :
http://www.formation21.net/article.php3?id_article=18
Les listes sont fournies par les IX eux-mêmes :
Pour les IX régionaux :
La page de Parix permet d'obtenir les politiques de peering de
certains opérateurs : cliquer sur les liens "Peering Policy"
à droite. Pour les autres opérateurs, une adresse mail est
fournie concernant le contact de peering.
La page de FreeIX indique le type de politique de peering au moyen de
l'icône de couleur à droite (légende en bas de la
page).
Voici les tarifs des IX français :
Une matrice de peering indique quels opérateurs ont établi des accords de peering entre eux, sur un IX donné. En voici quelques exemples, à travers le monde :
Cependant, la plupart des points d'échange ne publient pas leur
matrice de peering ou la réservent aux opérateurs
connectés.
Les points d'échange régionaux (Lyon, Marseille,
Strasbourg...) ont pour objectif de limiter le passage par les points
d'échange nationaux à Paris dans un tel cas de figure.
L'avantage est à la fois d'obtenir des temps d'aller-retour (temps
de ping) plus courts, et de moins charger les backbones nationaux.
Si la station origine et le serveur destination sont gérés
par des fournisseurs d'accès distincts qui ne sont pas
connectés sur l'IX régional Lyonix, le trafic passera par
Paris (et fera même parfois un plus long détour...).
Voici une base de chemins Lyon-Lyon réalisée en 2002
:
http://www.lyonix.net/tracerouteaffichage.php
La colonne "Villes Traversées" à droite visualise le chemin
suivi par le trafic en question.
Dans l'Internet français, bien des chemins mènent à
Paris...
Ce schéma issu du site de Lyonix illustre le trafic entre un
utilisateur et un serveur lyonnais selon que l'on utilise ou pas le point
d'échange régional :
http://www.lyonix.net/images/transit.gif
L'avantage sera encore plus important pour une région plus
éloignée de Paris, comme la Réunion avec le point
d'échange REUNIX créé en juillet 2004 :
http://tic.regionreunion.com/IMG/gif/im10.gif
Une étude de CAIDA analysant le trafic en temps réel sur
le point d'échange SDNAP à San Diego :
http://www.caida.org/dynamic/analysis/workload/sdnap/0_0_/
Observer en particulier les protocoles, les applications, les pays
origine et destination.
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L'outil de monitoring MRTG (Multi Router Traffic Grapher) a été développé par Tobias Oetiker et Dave Rand, de ETH Zürich (Swiss Federal Institute of Technology Zurich). Il permet d'interroger régulièrement un ensemble de routeurs au moyen du protocole SNMP, et d'afficher les résultats sous forme de graphes temporels. Cet outil est principalement utilisé par des fournisseurs d'accès Internet et des opérateurs de backbone, afin de visualiser en temps réel le trafic de leur réseau. Il permet également d'afficher d'autres paramètres de fonctionnement (charge des processeurs...).
Voici des graphiques issus de l'outil MRTG appliqué aux
routeurs de l'INT :
http://cacti.int-evry.fr/php-weathermap/weathermap.html
Positionner le curseur sur le lien vers l'extérieur pour observer
le trafic entrant et sortant de l'INT (le débit entrant est en
vert et le débit sortant en bleu).
Positionner le curseur sur le lien vers la Maisel pour observer le
trafic de la Maison des Élèves.
Positionner le curseur sur les routeurs pour observer l'utilisation
de leur CPU.
Voici quelques autres exemples de graphes MRTG :
Observer sur les graphes de Parix l'évolution du trafic entre le jour et la nuit, et lors des mois d'été.
L'outil RRDtool (Round Robin Database), également développé par Tobias Oetiker, améliore les fonctionnalités de visualisation de MRTG.
Voici par exemple des statistiques du FAI Nerim visualisées au
moyen de RRDtool, concernant la répartition journalière du
trafic Internet échangé avec les autres opérateurs
(peering et transit IP) :
http://stats.nerim.net/nav/global/
Cliquer sur un graphe pour obtenir les statistiques sur d'autres
durées (hebdomadaires, mensuelles, annuelles).
Une carte météorologique indique la température mesurée ou prévue en différents points d'un territoire. De manière analogue, une carte météorologique de réseau ou "network weathermap" présente, sur la carte d'un réseau, l'état de différents paramètres (fréquemment le taux d'occupation des liaisons) mesurés en différents points de ce réseau. La représentation graphique se base en général sur des codes de couleur.
Plusieurs outils permettent de générer des cartes
météorologiques de réseau, tel que le package
"Network Weathermap" de Panagiotis Christias (N.T.U.A, National Technical
University of Athens) basé sur MRTG, ou Weathermap4RRD de
Alexandre Fontelle, basé sur RRDtool.
Le fournisseur d'accès RENATER fournit plusieurs cartes de
disponibilité de son réseau :
Les fenêtres en bas de page visualisent les listes de tickets d'incident, de maintenance et d'information délivrés par RENATER. Cliquer sur le numéro d'un ticket pour en visualiser le contenu.
Le réseau européen de la recherche GÉANT fournit
les taux d'utilisation des liaisons d'accès de chaque pays, mis
à jour en temps réel toutes les 5 minutes :
http://stats.geant.net/usagemap/usagemap
Cliquer sur un pays pour obtenir le graphique d'évolution du
trafic entre le réseau national et GÉANT.
Le FAI Nerim fournit un ensemble de courbes tout à fait
remarquable sur le fonctionnement de son architecture. Voici un
aperçu de son réseau :
http://stats.nerim.net/nav/map/
Positionner le curseur de la souris sur une liaison pour observer les
statistiques correspondantes, ou cliquer dessus pour obtenir des
statistiques plus complètes (graphiques RRDtool). On peut ainsi
visualiser, de bas en haut, les liens de collecte ADSL (France
Télécom et LDCOM), les liens de peering vers les points
d'échange français (FreeIX, Parix, SFINX), les liens de
transit IP (Global Crossing, Sprint, Teleglobe) et le lien vers leur
centre d'hébergement (Data Center). Les liens HTML à gauche
de la carte permettent d'obtenir encore d'autres statistiques.
Voici également la météo du backbone Internet de
France Télécom :
http://meteo.rain.fr/
La carte est rafraîchie toutes les 15 minutes. La couleur des
drapeaux symbolise le temps de réponse vers chaque
destination.
Cliquer sur un drapeau pour voir l'évolution dans le temps des
performances (temps de réponse et perte de paquets).
Voici enfin quelques autres exemples de cartes météorologiques de réseau, générées au moyen du package "Network Weathermap" :
Il est également possible d'obtenir des cartes animées,
analogues aux animations satellites des bulletins météo.
Voici par exemple un fichier GIF animé, représentant
l'évolution sur 20 minutes des statistiques du réseau Free
Île-de-France, créé par Alexandre Modesto dans son
sympathique weblog :
http://b0op.com/blog/images/stats_free.gif
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Contact : Patrick
Maigron Dernière mise à jour : 2007-02-08 |
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