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Partie 1 : Introduction aux réseaux

Olivier GLÜCKUniversité LYON 1 / Département Informatique

[email protected]://perso.univ-lyon1.fr/olivier.gluck

Olivier Glück Licence Informatique UCBL - Module LIFASR6 : Réseaux 2

Copyright

n Copyright © 2018 Olivier Glück; all rights reserved n Ce support de cours est soumis aux droits d�auteur et n�est

donc pas dans le domaine public. Sa reproduction est cependant autorisée à condition de respecter les conditions suivantes : n Si ce document est reproduit pour les besoins personnels du

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n Toute reproduction sortant du cadre précisé ci-dessus est interdite sans accord préalable écrit de l�auteur.


Remerciements

n Certains transparents sont basés sur des supports de cours de :n Danièle DROMARD (PARIS 6) n Andrzej DUDA (INP Grenoble/ENSIMAG)n Alain MILLE (LYON 1)n CongDuc PHAM (LYON 1)n Michel RIVEILL (Université de Nice/ESSI)n L’Institut National des Télécommunications (INT)n Cisco Networking Acadamy

n Des figures sont issues des livres cités en bibliographie


Plan de la partie 1

n Organisation pratique et contenu du modulen Bibliographien Les réseaux : brefs historiques, normalisationn Pourquoi les réseaux ? Fonctions de basen Classifications et aperçus des réseauxn Aperçus industriels : opérateurs et constructeurs

mondiaux, marché françaisn Evolutions actuellesn Exemple du réseau de l'université

Organisation pratique et contenu du module


Le module LIFASR6 : organisationn Environ 60h de présentiel étudiant n 12 séances de 2h de Cours = 24hn 8 séances de 2h de TD = 16hn 6 séances de 3h de TP = 18h

n Les groupes de TD et TP sont figés dès la 1ère séance de TDn Salles « Réseaux » : TPR2 et TPR3 (Linux/Windows 2000), pas

d�accès extérieur (on est coupé du monde), possibilité de câblage, root sur les machines

n Plan licence : 3h de TD en plus, 6h de soutien obligatoiren Validation de l�UE : 100% Contrôle Continu

n Présences en TD + QROC à chaque séance (20%)n Présences en TP + comptes-rendus de TP + TP final noté (20%)n CC mi-parcours (0h30 ou 0h45) en TD (20%)n Contrôle de fin de module (1h ou 1h30) en amphi (40%)n En cas d�absence justifiée, m�apporter le certificat médical ainsi qu�à

l�enseignant de TD/TP

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Cisco Certified Networking Academy

n Une certification professionnelle reconnuen Une formation complémentaire aux enseignements de

l�UEn Facultatifn Beaucoup de travail personnel (plus de 4h par semaine

pendant 6 ou 7 semaines)n 6 séances surveillées de QCM ou TP noté en salle TP du

Nautibus (de 16h15 à 18h15…)n N'intervient pas dans l�évaluation de l�UEn Un plus si vous comptez poursuivre dans les réseaux

(M2SIR)n Peut vous servir à trouver un stagen La moitié des TPs se font sur du matériel CISCO


Planning provisoire (Voir ADESoft)

n Cisco est optionnel, Attention aux dates des CC


Questions ?

n Vous et les réseaux ?

n Avez-vous suivi LIFASR2 ?n Ordinateur chez vous ?n Quel système d�exploitation ?n Connexion Internet ?n Programmation en C ?n Certains d�entre vous seront amenés à faire un

stage dans les réseaux...Olivier Glück Licence Informatique UCBL - Module LIFASR6 : Réseaux 13

Le module LIFASR6 : contenu (1)

n P1 + P2 : Introduction aux réseaux et Notions de

base

n représentation de l�information, transmission de

données, supports et techniques de transmission

n architectures en couches, encapsulation, modèles OSI

et TCP/IP

n P3 : Notions de protocoles

n fanion et transparence, contrôle d�intégrité

n contrôle de l�échange, contrôle de flux

n signalisation



n P4 : Liaison de donnéesn rôle de la liaison de données, fonctionnalitésn exemple de protocoles : HDLC, SLIP, PPP

n P5 : Réseaux locauxn architecture IEEE 802, couches MAC, LLCn étude d�Ethernet (origine, trames, les Ethernet)n politique d�accès, topologie et commutationn aspects protocolairesn aperçus VLAN, réseaux sans fil



n P6 : Le concept de réseaun commutation (circuits/messages/paquets)n adressage, nommage, MTUn acheminement, fonction et protocoles de routagen problèmes de congestion

n P6 : Interconnexion de réseauxn passerelles, répéteurs, ponts, routeursn étude d�un exemple

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n P7 : Architecture TCP/IPn pile et applications TCP/IPn adressage et routage dans IPn protocole IP, protocoles de transport (UDP/TCP)n pourquoi IPv6 ?

n se connecter à Internet (FAI, mode d�accès)

n Les applications ?


Bibliographie

n « Réseaux », 4ième édition, Andrew Tanenbaum, Pearson Education, ISBN 2-7440-7001-7

n « Réseaux et Télécoms », Claude Servin, Dunod, ISBN 2-10-007986-7

n « Analyse structurée des réseaux », 2ième édition, J. Kurose et K. Ross, Pearson Education, ISBN 2-7440-7000-9

n « TCP/IP Illustrated Volume 1, The Protocols », W. R. Stevens, Addison Wesley, ISBN 0-201-63346-9

n « TCP/IP, Architecture, protocoles, applications », 4ième édition, D. Comer, Dunod, ISBN 2-10-008181-0

n « An Engineering Approach to Computer Networking », Addison-Wesley, ISBN 0-201-63442-6

n Internet…n http://www.guill.net/n http://www.courseforge.org/courses/n http://www.commentcamarche.net/ccmdoc/n http://www.rfc-editor.org/ (documents normatifs dans TCP/IP)

Brefs historiques et normalisation


Les télécommunications (1)

n Télécommunications = toutes techniques de transfert d�informationn techniques : filaires, radio, optiques, satellites, …n information : symboles, écrits, images fixes ou animées, son,

vidéos, ...

A BAdaptateur Adaptateur

Données

Transfert fiable d�information entre entités communicantes :données traduites (compréhensibles par A et B)support de communication (lien)adaptation entité/supportune procédure d�échange (protocole = ensemble de règles à suivre pour effectuer un échange d�information)


Les télécommunications (2)n 1932 : l �Union Télégraphique Internationale

devient Union Internationale des Télécommunications (UIT)

n Télégraphie -> Téléphonie -> Communication (Internet = interconnexion de réseaux)

n Progrès techniques considérables : n -> Banalisation des flux (voix, données)n -> Convergence des techniques

n Aujourd�hui, les télécoms sont partout !n Téléphone, mobile, fax, minitel, cartes de crédit,

télévisions, radios, satellites, Internet...Olivier Glück Licence Informatique UCBL - Module LIFASR6 : Réseaux 21

Les télécommunications (3)Réseau téléphonique

Réseau de données

Réseau de transport

Voix Voix

Data Data

Réseau Voix/Données

Réseau Voix/Données

n Etape 1 : n réseaux physiquement

séparés (FT 1960)

n Etape 2 : n voix numériséen accès distincts

n Etape 3 : n voix paquétiséen traitement de bout en

bout identiquen un seul accès physiquen protocoles usagers <>

n Etape 4 : n même interface d�accèsn couplage info/tel

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Bref historique (1)

n 1832 : alphabet de Morse (système de transmission codée)n breveté en 1840n première liaison en 1844n 1856 en Francen première liaison transatlantique en 1858

n 1899 : première liaison télégraphique par onde hertzienne France/Angleterre

n 1938 : principe de numérisation du signaln MIC = Modulation par Impulsions Codées

n 1948 : invention du transistorOlivier Glück Licence Informatique UCBL - Module LIFASR6 : Réseaux 23

Bref historique (2)

n 1956 : premier câble téléphonique transocéanique avec 15 répéteurs immergés

n 1962 : satellite Telstar 1 -> première liaison de télévision transocéanique

n 1969 : premiers pas de l�homme sur la lune en direct

n 1979 : ouverture au public du premier réseau mondial de transmission de données par paquets X.25 (France : Transpac)

n 1981 : Le minitel


Bref historique (3) … et Internet ?

n 1959-1968 : Programme ARPAn ministère américain de la défense : lancer un réseau

capable de supporter les conséquences d�un conflit nucléaire

n 1969 : ARPANET, l�ancêtre d�Internetn les universités américaines s�équipent de gros

ordinateurs et se connectent au réseau ARPANETn 1970-1982 : Ouverture sur le monde

n premières connexions avec la Norvège et Londresn 1983 : Naissance d�Internet

n protocole TCP/IP -> tous les réseaux s�interconnectent, les militaires quittent le navire


Bref historique (4) … et Internet ?

n 1986 : Les autoroutes de l�Informationn la National Science Fondation décide de déployer des

super-ordinateurs pour augmenter le débit d�Internetn 1987-1992 : Les années d�expansion

n les fournisseurs d�accès apparaissent, les entreprises privées se connectent au réseau

n 1993-2003 : L�explosion d�Internet n ouverture au grand publicn avènement du WEB et courrier électroniquen -> marché considérable


1970

1980

1990

2000

Bref historique (5)

Arpanet, premier e-mailpremier Ethernet expérimental, TCP/IP

X.25Transpacpremière carte Ethernet, Unix BSD sockets, NFS1000 sites connectés, DNSToken RingFDDI10 000 sites connectés, WWWArpanet -> Internet, X.25 -> Frame Relay, ATM100 WWW, première radio sur InternetLycos, Java, IP sur ATM

Altavistaligne Renater France/US à 155Mbit/s


La normalisation (1)

n « Normalisation » : ensemble de règles destinées à satisfaire un besoin de manière similairen réduction des coûts d�étudesn rationalisation de la fabricationn garantie d�un marché plus vasten garantie d�inter-fonctionnement, d�indépendance vis

à vis d�un fournisseur, de pérennité des investissements

n Aboutissement d�une concertation entre industriels, administrations et utilisateurs

n Exemple dans les réseaux mobiles :n GSM 900, DCS 1800 en Europen D-AMPS 900 et 1900 aux Etats-Unis

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n U.I.T. Union Internationale des Télécommunications (ex CCITT)

(Genève) http://www.itu.ch

n recommandations pour les pays moins avancés

n recommandations pour les télécommunications internationales

n UIT-R : Radiocommunications (allocations des fréquences)n UIT-T : Télécommunicationsn UIT-D : développement

n E.T.S.I. European Telecommunications Standard Institute

(Sofia Antipolis) http://www.etsi.org

n responsable de la normalisation des Télécommunications en Europe

(réseaux publics et leur moyen d�accès)

n recommandations identiques à celles de l�U.I.T.

n A.N.S.I. American National Standard Institute

(New York) http://www.ansi.org

n équivalent américain de l�ETSI



n I.E.E.E. Institute of Electrical & Electronics Enginers (USA) http://www.ieee.org

n plus grande organisation professionnelle et universitaire du monden groupe de normalisation pour l�informatique (IEEE 802)

n I.S.O. International Standardization Organizationn organisation non gouvernementale n centaine de pays membresn édite des normes dans tous les domainesn membre de l�UIT

n A.F.N.O.R. Association Française de NORmalisation(Paris la Défense et régions) http://www.afnor.frn responsable de la normalisation en Francen membre de l�ISO


La réglementationLoi de Réglementation des Télécommunications (LRT)

Le 18 juin 1996

Libéralisation totale du secteurLe 1er janvier 1998

Incidence sur la tarification- rapprocher coûts/tarifs- obligation du service universel (2 postes téléphoniques doivent pouvoir être mis en relation à tout instant)- loyauté de la concurrence

- aménage la concurrence des réseaux et services- assure le maintien et le développement du service public- crée une autorité de régulation indépendante (ART)

L’observatoire de l’ARCEP


http://www.arcep.fr/index.php?id=4

Pourquoi les réseaux ? Fonctions de base


Définitions (1)

n « Télécommunications » : n toute transmission, émission ou réception de signes,

de signaux, d�écrits, d�images, de sons ou de renseignements de toute nature, par fil, radioélectricité, optique ou autres systèmes électromagnétiques.

n « Réseau de communication » :n ensemble de ressources (artères de transmission,

commutateurs, …) mis à la disposition d�équipements terminaux pour leur permettre d�échanger de l�information.

http://www.arcep.fr/index.php?id=4

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Définitions (2)

n « Réseau public » : n réseau accessible à tous moyennant une redevance

d�usage.

n « Réseau privé » :n réseau regroupant une communauté d�utilisateurs

appartenant à une même organisation.

n « Réseau privé virtuel » :n simulation d�un réseau privé à travers un réseau

public.


Définitions (3)

n « Réseau de commutation (ou commuté) » :n réseau dans lequel un abonné peut atteindre

n�importe quel autre : mise en relation de 1 à 1 parmi N (ex : Réseau Téléphonique Commuté).

n « Réseau d�entreprise » :n réseau connectant les principaux points d�une

entreprise, généralement privé.n « Réseau dorsal » (Backbone) :

n réseau jouant le rôle d�artère principale pour le trafic en provenance et à destination d�autres réseaux.


Les fonctions d�un réseau

n La transmissionn point à point ou diffusion

n La commutationn comment mettre en relation un utilisateur avec

n�importe quel autre ?n La signalisation

n repose sur l�échange d�informations de « services »n L�administration et la gestion

n détection des fautesn facturation au prix juste (ART)n configuration : nouveaux matériels, nouveaux utilisateursn performances et qualité de servicesn sécurité


Les flux d�information

Réseau de transport

Ordinateur

Données

Vidéo

Son et images

Donnéesmultimédia

Son

Voix interactive


Les applications industrielles (1)

n Contrôle de la production, suivi des stocks, comptabilité, gestion clientèle : pas de contraintes géographiquesn -> partage de ressources (bases de données,

imprimante, scanners, graveurs...)n Système de messagerie, vidéoconférence, réunions

téléphoniques : gain de tempsn -> outil de communication

n Commandes électroniques en temps réel : efficacité, diminution des stocksn -> outil de conclusion d�affaires


Les applications industrielles (2)

n Commerce électronique : diminution des coûtsn -> outil de vente directe

n De nombreuses entreprises s�arrêtent en même temps que le réseaun banquesn usines de production

n Distances entre les sites de plus en plus grandes n -> multinationalesn grâce aux progrès des réseaux !

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Les applications domestiques

n Internet, Internet, Internet...

n recherche d�informations

n communication entre personnes (e-mail, forums, messagerie instantanée, chat…)

n divertissements interactifs

n commerce électronique, vente aux enchères

n gestion comptes en banques, opérations boursières

n démarches administratives

n peer-to-peer : (<> client/serveur) Napster

n téléphonie, visiophonie, radio, vidéos à la carte…

n enseignement à distance, travail à domicile ?

n Téléphonie, TV, Radio

Classifications et aperçus des réseaux


Des classifications

n Selon les types de transmissionn -> supports (filaires, optiques, sans fil)n -> modes de diffusion

n Selon la taillen PAN, LAN, MAN, WAN, Internet

n Selon les performancesn -> bande passante (débit), délais (latence)

n Selon le type des terminauxn -> réseaux téléphoniquesn -> réseaux d�ordinateursn -> réseaux domestiques


Les modes de diffusion

n Diffusion 1 à Nn réseaux de radiodiffusionn réseaux locaux

Collecte 1 à Nréseaux de télémesure

Source

Collecteur

Commutateur

Commutation 1 à 1 parmi nRéseau Téléphonique Commuté


Classification selon la taille

n PAN - Personal Area Network - réseau personneln 1 m : liaison sans fil ordinateur/souris,clavier,imprimante…

contrôle appareil auditif, stimulateur cardiaque…n LAN - Local Area Network - réseau local

n 10 m/1 km : salle/immeuble/campusn MAN - Metropolitan Area Network - réseau métropolitain

n 10 km : villen WAN - Wide Area Network - réseau longue distance

n 100 km/1 000 km : pays/continentn Internet

n 10 000 km : planète, interconnexion de réseauxOlivier Glück Licence Informatique UCBL - Module LIFASR6 : Réseaux 45

Performances des réseaux

n Débit : nombre de bits que le réseau peut transporter par seconden Latence : nombre de secondes que met le premier bit pour aller de

la source à la destination

RTC Modem RTC RNIS ADSL Modem câble64 K 56 K 64 K 1 M à 8 M ~ 1-10 M

Ethernet ATM FDDI DQDB10 M à 10 G 155 M 100 M jusqu'à 622 M

Iridium VSAT Teledesic11 M à 54 M jusqu'à 14,4 K 114 K jusqu'à 2 M jusqu'à 64 K jusqu'à 512 K 100/720 M

Paris/DOM-TOM International National Idf128 K à 2 M jusqu'à 2,5 G 155 M à 2,5 G jusqu'à 80 G 155 M à 10 G

Réseaux d'accès résidentiels

Réseaux locaux et métropolitains

Réseaux sans filSatellites

Cœurs de réseau et réseaux de la rechercheRenater 3 GEANT

IEEE 802.11 GSM GPRS UMTS

en bits par seconde

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Réseaux d’ordinateurs (1)

n Des clients et des serveurs



n Ensemble d�ordinateurs autonomes interconnectés au moyen d�une seule technologie

n Applications situées sur les ordinateursn Permet la transmission de textes, images, vidéos, sons entre les

ordinateurs

Ethernet

Serveur NIS

PC Imprimante Scanner

Passerelle

Ethernet

Serveur de fichiers

PC Imprimante Scanner

Passerelle

Nuage réseau

Portable Antenne

Data

Serveur Web




Réseaux téléphoniques (1)

n Spécialisés pour la transmission de la voixn Ressources réseaux réservées par appel

n commutation - 1 canal de 64 Kbit/s par appeln multiplexage en fréquence/temporel du lien

Commutateur

Modem

PCFax

Fax

Numéris

Transmissionanalogique

Transmission numériqueet multiplexage


Réseaux téléphoniques (2)


Réseaux sans fil (1)

Transmissionradio

Station de base

RTCInternet

Ordinateur portable

Téléphone mobile

MOOC Comprendre la 4G de Mines-Télécomhttps://www.youtube.com/playlist?list=PLjXls-kqM6JCu5jYPrRzX3glSfX6Bev3m

https://www.youtube.com/playlist?list=PLjXls-kqM6JCu5jYPrRzX3glSfX6Bev3m

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Réseaux sans fil (2)

n Différence accès mobile / accès sans fil

n Applications :

n téléphonie mobile, radio, TV, satellites, infrarouge,

usagers en déplacement, conférences informatiques, taxis, livreurs, armée, distributeurs de boissons,

parcmètres

n LAN sans fil : IEEE 802.11

n plusieurs dizaines de mètres - jusqu�à 50 Mbit/s

n Réseau cellulaire : territoire divisé en cellules

n quelques kilomètres - ~1 Mbit/s

n Bluetooth : réseau sans fil de faible portéeOlivier Glück Licence Informatique UCBL - Module LIFASR6 : Réseaux 53

Réseaux domestiques

n Les réseaux du futur ? (1945 président IBM...)n Réseau permettant aux appareils domestiques de

communiquer entre eux + accès Internetn PC, portables, PDA, périphériques partagésn TV, DVD, lecteurs MP3, photos numériques, caméscopesn téléphones, mobiles, télécopieurs, … n horloges, micro-ondes, fours, réfrigérateurs, …n télémétrie et surveillance (compteurs, alarmes, vidéos)

n Besoin de débits importants à faibles coûtsn Problème de sécurité et de fiabilité


Réseaux de réseaux...

n Internet !

PC

PoP (Point of Presence)

Network Access Point

Epine dorsale

Epine dorsale

Ferme de serveurs

Routeur

LAN d'entreprise

Systèmetéléphonique

FAI régional

Client

Free

FT

AT&T

www.yahoo.com

RTC

Aperçus industriels : le marché des télécommunications

Il faut distinguer les opérateurs, les constructeurs, les fournisseurs de services (ex: FAI), les abonnés, ...

Dans ce datacenter, Google doit conserver la trace de milliards de pages web sur des millions de serveurs ! © Google

Olivier Glück Licence Informatique UCBL - Module LIFASR6 : Réseaux 56 Olivier Glück Licence Informatique UCBL - Module LIFASR6 : Réseaux 74

Top 10 des constructeurs en 2001

Constructeur

Nokia 1 27.94

Rang 2001CA 2001 (en

milliards de $)

Alcatel 2 22.70 522.26 4

3 23

20.40 2

1Siemens 4 21.54 8 4Motorola 3

17.87 7

-3Ericsson * 6 19.51 6 0Lucent 5

17.50 1

0NEC 8 17.80 9 1Cisco 7

Rang 2000Progression

2001/2000

-8Matsushita 10 7.77 15 5Nortel 9

Source IDATE 2001 (http://www.idate.fr/)

10

Exemples de matériels (1)


Exemples de matériels (2)


TOP 11 fabricants mobiles en 2012


Source Wikipedia


Source IDATE 2001 (http://www.idate.fr/)Opérateur Pays

1 NTT Japon 96.12 2.3%2 Verizon USA 67.90 4.9%

-5.5%4 SBC USA 45.98 -10.5%3 AT&T USA 52.55

18.1%6 France Télécom France 38.50 27.8%5 Deutsche Telekom Allemagne 43.23

-10.0%8 Vodafone RU 32.90 52.3%7 MCI WorldCom* USA 35.18

9.0%10 Telecom Italia Italie 27.58 13.4%9 Telefónica Espagne 27.79

7.6%12 Sprint USA 26.07 10.4%11 BT RU 26.57

13 BellSouth USA 24.13KDDI Japon 23.32 0.6%

5.8%

Rang 2001 CA 2001 (en milliards de $)

Progression 2000-2001

15 China Telecom** Chine 20.80

-7.7%14

Top 15 des opérateurs dans le monde


Top 20 des opérateurs mobiles en 2001

Rang Opérateur Pays

1 China Mobile (HK) China 69 876.02 NTT DoCoMo Japan 39 608.03 China Mobile China 35 124.04 Verizon Wireless USA 29 397.05 China Unicom Ltd China 27 033.06 TIM Italy Italy 23 946.07 T-Mobile Germany Germany 23 100.08 D2Vodafone Germany 21 889.79 Cingular Wireless USA 21 596.0

10 AT&T Wireless USA 18 000.011 Orange France France 17 822.312 OmnitelVodafone Italy 17 431.413 Telmex Mexico 16 965.014 Telefónica Moviles Spain 16 850.015 KDDI (Au +Tu-Ka) Japan 15 849.016 Sprint PCS USA 13 555.0

China Unicom Group China 12 967.017 Vodafone UK UK 13 164.0

Nb. Clients en milliers (fin 2001)

20 Orange UK UK 12 387.019 SFR France 12 555.718

Source IDATE 2001 (http://www.idate.fr/)


Top 20 des opérateurs mobiles en 2013Source IDATE 2001 (http://www.idate.fr/)

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Top 10 des fournisseurs de servicesSource IDATE 2010


Evolutions actuelles (1)

n Une ère nouvelle : celle de la « communication » avec une explosion prévisible d�Internetn volume du trafic de données / conversations téléphoniquesn augmentation du trafic, du nombre de sites, du nombre

d�abonnés,…n augmentation des débits (le haut débit du futur ?)n changement de la nature des flux (multimédia)n téléphonie mobile (pas seulement pour téléphoner !)

UMTS : ajout de services multimédias haut-débit (2 Mbit/s)n Importance des réseaux sans fil

n accès à l�information partout, à n�importe quelle heure, sous n�importe quelle forme


Evolutions actuelles (2)


Evolutions 2013-2018 selon Cisco (1)

n By 2018, there will be nearly 4 billion global Internet

users (more than 51 percent of the world's population), up from 2.5 billion in 2013

n By 2018, there will be 21 billion networked devices

and connections globally, up from 12 billion in 2013

n Globally, the average fixed broadband connection

speed will increase 2.6-fold, from 16 Mbps in 2013 to

42 Mbps by 2018

n Globally, IP video will represent 79 percent of all

traffic by 2018, up from 66 percent in 2013


Evolutions 2013-2018 selon Cisco (2)

n Le trafic IP a fait x5 entre 2008-2013 et va faire x3

entre 2013-2018. En 2018, il sera 64 fois celui de

2005

n En 2016, le trafic sans-fil et mobile va dépasser le

trafic des terminaux filaires

n En 2018, il y aura 2 fois plus de terminaux IP que

d’habitants

n Les clients de VoD vont doubler d’ici 2018

n Cela prendrait 5 million d’années à une personne de

regarder tout le trafic vidéo qui passera dans

Internet pendant un mois en 2018

Utilisateurs Internet par région (1)


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Evolution du marché mondial 2001-2010Source IDATE — http://www.idate.fr/

Trafic IP 2013-2018, évolution


IP traffic by 2018, Exabytes per month

© 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. This document is Cisco Public. Page 4 of 24

Figure 1. Cisco VNI Forecasts 132 Exabytes per Month of IP Traffic by 2018

For more details about Cisco’s forecasting methodology, refer to the paper entitled “Cisco VNI: Forecast and Methodology, 2013–2018.”

To appreciate the magnitude of IP traffic volumes, it helps to put the numbers in more familiar terms:

● By 2018, the gigabyte equivalent of all movies ever made will cross the global Internet every 3 minutes.

● Globally, IP traffic will reach 400 terabits per second (Tbps) in 2018, the equivalent of 148 million people streaming Internet HD video simultaneously, all day, every day.

● Global IP traffic in 2018 will be equivalent to 395 billion DVDs per year, 33 billion DVDs per month, or 45 million DVDs per hour.

Total Internet traffic has experienced dramatic growth the past two decades. More than twenty years ago, in 1992, global Internet networks carried approximately 100 GB of traffic per day. Ten years later, in 2002, global Internet traffic amounted to 100 gigabytes per second (GBps). In 2012, global Internet traffic reached 12,000 GBps. Table 1 provides a view of the historical benchmarks for total Internet traffic.

Table 1. The Cisco VNI Forecast Within Historical Context

Year Global Internet Traffic

1992 100 GB per Day

1997 100 GB per Hour

2002 100 GBps

2007 2000 GBps

2013 28,875 GBps

2018 50,000 GBps

Source: Cisco VNI, 2014

CAGR : croissance annuelle moyenne

Trafic IP 2013-2018, types d’accés


Trafic IP 2013-2018, applications


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Services à la maison, évolution


Residential Services Adoption and Growth

Services des clients mobiles


LBS = location-based services

Services des clients professionnels


LBS = location-based services

M2M – Machine to Machinen Les appareils échangent des données

automatiquement et en temps réel sans intervention humaine (Internet des objets)


M2M – Traffic growth 2013-2018


Trafic IP 2013-2018, terminaux


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Equipements terminaux 2013-2018


Trafic téléphonie mobile (1)


Global Mobile Data Traffic, 2013 to 2018

Trafic téléphonie mobile (2)


Global Mobile Data Traffic Forecast by Region

Evolution des terminaux mobiles


Global Mobile Devices and Connections Growth

M2M : Machine to Machine connections

Evolution des connexions mobiles


Global Mobile Devices and Connections by 2G, 3G, and 4G

Nature du trafic mobile


Mobile Video Will Generate Over 69 Percent of Mobile Data Traffic by 2018

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Les smartphones en 2013 sondage Google/Ipsos

Olivier Glück Licence Informatique UCBL - Module LIFASR6 : Réseaux 109Google – Confidentiel et exclusif

Synthèse Les smartphones font désormais partie intégrante de notre vie quotidienne. En France, le taux de pénétration du smartphone est de 42% et ses utilisateurs en deviennent de plus en plus dépendants. 61% consultent Internet tous les jours depuis leur smartphone et 74% ne sortent jamais sans. Conséquence : les entreprises qui placent le mobile au centre de leur stratégie peuvent tirer parti du phénomène pour susciter l'intérêt de ces nouveaux consommateurs, connectés en permanence.

Les smartphones ont transformé le comportement des consommateurs. On assiste à une explosion de recherches sur mobile, ainsi que de consultations de vidéos, d'utilisation d'applications pour mobile et de fréquentation de sites de réseaux sociaux. Les utilisateurs de smartphones pratiquent le multitâche. 78% utilisent leur téléphone tout en faisant autre chose (par exemple, 52% consultent leur smartphone tout en regardant la télévision). Conséquence : la publicité pour mobile et la mise en œuvre de campagnes plurimédia constituent des stratégies particulièrement efficaces pour capter l'attention des consommateurs d'aujourd'hui.

Les smartphones relient leurs utilisateurs au monde entier. Il est primordial, pour les entreprises locales, d'être visibles sur les smartphones. En effet, 88% des utilisateurs utilisent leur smartphone pour rechercher des informations locales. Parmi eux, 82% effectuent ensuite un achat ou contactent une entreprise. Conséquence : pour permettre au consommateur de contacter directement une entreprise depuis son smartphone, il est important que des numéros de téléphone apparaissent dans les résultats de recherche sur mobile et de tirer au mieux parti des opportunités des services géolocalisés.

Les smartphones ont transformé les habitudes de consommation. Les smartphones sont devenus un outil de consommation indispensable : 74% des utilisateurs ont déjà utilisé leur téléphone pour rechercher un produit ou un service. La recherche sur smartphone influe sur les décisions d'achat des consommateurs via les différents canaux. 26% des utilisateurs de smartphones ont déjà effectué un achat à partir de leur téléphone. Conséquence : pour susciter l'intérêt des consommateurs à travers les différents canaux de distribution, il est nécessaire de créer un site Web optimisé pour les mobiles et de développer une stratégie de vente multicanal.

Les smartphones constituent une plate-forme par laquelle les annonceurs peuvent entrer en contact avec les consommateurs. Les annonces pour mobile sont vues par 88% des utilisateurs de smartphones. Le smartphone constitue également un élément essentiel de la publicité traditionnelle, puisque 45% des utilisateurs ont effectué une recherche sur leur smartphone après avoir vu une annonce hors ligne. Conséquence : une stratégie de marketing comportant de la publicité sur mobile peut accroître l'intérêt des consommateurs.

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http://services.google.com/fh/files/misc/omp-2013-fr-local.pdf


Le très haut débit fixe (1)

n Objectifs 2020 très haut débit Commission européenne n des débits descendants supérieurs à 30 Mbits/s pour tous n l'abonnement de la moitié au moins des ménages à des offres

proposant des débits descendants à 100 Mbits/sn Solutions aujourd’hui

n La fibre optique jusqu'à l'abonné (FttH)n Offres à très haut-débit avec une partie terminale en câble coaxial n Offres à très haut débit sur le réseau de cuivre fondées sur la

technologie VDSL2, lorsque l'abonné est situé suffisamment près de l'équipement actif de l'opérateur

n Au 30 juin 2014 en Francen L'éligibilité des logements au très haut débit progresse : 9,4 millions de

logements éligibles au très haut débit (2) (FttH et câble) et 11,6 millions de logements éligibles au très haut débit en incluant le VDSL2.


Le très haut débit fixe (2)Source ARCEP


Le très haut débit fixe (3)Source ARCEP



n Bitstream : opérateurs alternatifs louent des accès haut débit activés par Orange. Raccord préalable d’un ou plusieurs points de livraison du réseau d'Orange. Ils peuvent alors offrir des services haut débit de détail dans les zones où ils ne sont pas présents au titre du dégroupage.n bitstream classique si l'abonné conserve un abonnement au service

téléphonique classiquen bitstream ADSL nu si l'abonné n'a plus d'abonnement au service

téléphonique classiquen DSL-Entreprise, offre à débit garanti à destination d'un usage

professionnel, sur un accès sans abonnement au service téléphonique



n Dégroupage : offre de gros d'Orange, permet aux opérateurs alternatifs d'avoir un accès direct à la paire de

cuivre. Ils doivent avoir installé au préalable leurs propres équipements au niveau des répartiteurs d'Orange. Ils sont

alors en mesure de contrôler l'accès haut débit de bout en

bout et de fournir un service différencié de celui d’Orange

n dégroupage partiel : l'abonné conserve un abonnement au service

téléphonique classique

n dégroupage total : pas d'abonnement au service téléphonique

n DSL (Digital Subscriber Line) : technologie permettant

d'utiliser les lignes de cuivre raccordant les clients du réseau téléphonique commuté (RTC) pour des transmissions de flux

de données à haut débit sous forme de paquets

http://services.google.com/fh/files/misc/omp-2013-fr-local.pdf

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Le très haut débit fixe en France en 2014

Source ARCEP


Le très haut débit fixe, infrastructures (1)

Source ARCEP

Fibre partagée par 32 ou 64 logements

Une fibre par logement

Olivier Glück 120

Le très haut débit fixe, infrastructures (2)

Source ARCEP

Environ 100 logements, débits de 30 à 100 Mbps

Fiber to the Last Amplifier

Réseaux Hybrides Fibre Câble

Environ 500 logements, débits de 30 à 50 Mbps

Licence Informatique UCBL - Module LIFASR6 : Réseaux Olivier Glück Licence Informatique UCBL - Module LIFASR6 : Réseaux 123

Conclusions (1)

n Constatsn Les utilisateurs des réseaux sont de plus en plus nombreux

n Le nombre de sites et d�abonnés augmentent considérablement

n Les volumes transportés sont de plus en plus élevés

n Les flux changent de nature (Vidéos, TV, M2M...)

n Les problèmes du futur

n Importance du haut débit

n Importance des réseaux sans fil

n Le très haut débit du futur ?

n Problèmes de sécurité (e-commerce, horodatage, informations

sensibles, confidentialité, piratages, virus…)

n Problèmes de durabilité, d’énergie


Conclusions (2)

n … et la recherche : Top 10 Trends in 2015 from IEEE ComSoc Technology Newsn 5Gn Fiber everywheren Virtualization, open source and SDNn Everywhere connectivity, Internet of Things : 50

milliards d’objets connectés d’ici 2020n Bigdata, cibersecurity, green communicationsn Network neutrality, internet governance…

Exemple : réseau de l�université

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Le bâtiment 710http://www710.univ-lyon1.fr/


ROCADhttp://cisr.univ-lyon1.fr/


Interconnexions régionaleshttp://cisr.univ-lyon1.fr/


Organisation de Renaterhttp://www.renater.fr/


Renater 4 : réseau nationalhttp://www.renater.fr/


Renater et les DOM-TOMhttp://www.renater.fr/

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Renater et l�internationalhttp://www.renater.fr/

http://www.renater.fr/Metrologie/map-Renater3/

Film sur Renater

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