EVOLUTION DES RESEAUX DE DONNEES: LE RESEAU IP  

Préparé par: Mouhamet Diop
Ministère de la Culture et de la Communications
mdiop@sonatel.sn

1. Dimension du Réseau IP : Historique et Enjeux

Avec la mise en œuvre en 1988 du réseau de commuta-tion de données par paquet (Senpac, Réseau X25 ), la Sonatel a su répondre à la quasi-totalité des besoins des clients, les applicatifs étant essentiellement transactionnels.

Cependant, face à l'émergence et au développement des nouvelles technologies, et face aux mutations des environnements applicatifs et réseaux des clients, marqués par le passage du transactionnel au multimédia, en passant par le modèle client/serveur, la Sonatel a entrepris de faire évoluer son offre réseau et de l'adapter.

Le choix de cette mutation a porté sur la technologie TCP/IP comme protocole support, de l'ATM comme technologie d'interconnexion des noeuds du réseaux (commutateurs et routeurs), du Tag Switching et la possibilité de supporter la plupart des environnements et protocoles propriétaires des clients (SNA, Apple, Novell, Microsoft, X25, Frame Relay, etc.).

Dans sa stratégie de positionnement, la Sonatel offrira en tant qu'Intégrateur, des solutions end-to-end (de bout en bout) avec prise en charge des équipements d'extrémité (routeurs, switchs, Hubs, modems, ErBdB, etc.).

Cette approche permettra à la Sonatel de mieux se rapprocher du client et de satisfaire ses besoins en terme de connectivité, de performance, de mobilité et de sécurité, tout en préservant les investissements déjà consentis par le client.

2. Internet : La nouvelle donne

Créé depuis le début des années 50 avec la création du projet ARPA(Advanced Research Project Agency), Internet s'est positionné comme une Révolution dont on peut retracer sommairement l'historitque.

En 1965, un système d'exploitation Multics (ancêtre d'UNIX) est né permettant d'avoir un environnement multitâche, multi-utilisateur.

Il faut se rappeler que certains services très connus d'Internet sont partie intégrante d'UNIX.

En Septembre 1969, le premier relais du Réseau Inter-net est mis installé à UCLA (Université de Californie - Los Angeles).

En 1970 commencent les premiers travaux sur l'interconnexion des réseaux dans le cadre du projet DARPA au sein du Département de la Défense (DoD).

Il faudra attendre 1973 pour voir une première formalisation du " langage commun " TCP.

La suite TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) a été finalement mise au point entre 1977 et 1979.

Les implémentations du systèmes UNIX se diversifient (Berkeley, AT&T, etc.)

A partir de 1980, l'Internet (tel qu'on le connaît) est opérationnel (ARPANET/MILNET) avec une forte implication des Universités.

En 1983, l'Architecte du réseau est créé : l'Internet Architecture Board (IAB) est né.

La dernière innovation qui à permis à Internet d'intégrer les entreprises et de se positionner comme nouveau standard a été sans conteste le World Wide Web (créé en 1989 par Tim Berners-Lee et diffusé en 1992) avec le langage HTML (Hyper Text Markup Language), le protocole HTTP (Hyper Text Transport Protocol) et le client web browser.

Le WWW ou le Web a contribué à l'explosion d'Internet comme un Réseau de communication mais également comme un réseau de services à valeur ajoutée (RSVA).

Source: NUA Internet Surveys 1999 (en millions)

Quel est l'informaticien qui n'a pas rêvé un jour de faire travailler ses gros systèmes IBM avec des DPS 7000, des serveurs Novell, des serveurs NT, des termi-naux et des postes de travail ?

L'interopérabilité est sans nul doute le point fort de cette nouvelle architecture.

Le concept de système ouvert tant attendu devient une réalité accessible.

Toujours soucieuse d'accompagner les innovations technologiques et de permettre à ses clients de mainte-nir leur compétitivité et leur croissance dans leur sec-teurs d'activité respectifs, la Sonatel a procédé à la mise en place d'un réseau s'appuyant sur les technolo-gies Internet.

La Sonatel a très tôt investi sur le Réseau Internet et s'est positionné avec sa filiale dès 1995 pour être fournisseurs de services Internet.

Cette même logique a poussé la Sonatel à investir dans la mise en place d'un Réseau IP pour supporter les flux applicatifs des clients (entreprises et résidentiels) et à offrir des services s'appuyant sur les technologies d'Internet.

Le développement d'Internet tient en grande partie à deux aspects :

• La suite TCP/IP comme standard de facto : flexi-bilité, interopérabilité et richesse des services et protocoles
• Le développement de l'interface WEB alliant convivialité et ergonomie.

3. Présentation du projet

3.1. Description du projet

Le projet couvre l'ensemble du pays et permet aux entreprises de déployer leurs solutions sur la totalité de leurs sites et agences à l'intérieur du pays.

Les besoins de communiquer plus efficacement et plus rapidement au sein des entreprises nécessitent l'utilisation d'un réseau performant. L'utilisation una-nime du protocole TCP/IP et l'arrivée des applications Intranet (WEB, SMTP, commerce électronique...) ont conduit la SONATEL à mettre en œuvre un réseau IP national haut-débit destiné à ses clients.

La modularité des solutions permet un déploiement rapide pour de nouveaux sites.

3.2. Architecture du Réseau

Les différents besoins cités ci-dessus rendent indispensable une architecture cohérente et homogène. Les points forts de cette architecture devront être les suivants :

• performance,
• évolutivité,
• facilité d'administration (gestion des composants du réseau et facturation)
• sécurisation du réseau.
• intégration et prise en compte de l'existant (réseau SENPAC, environnement SNA, Bull)

Le Réseau IP est bâti sur une architecture constituée d'équipements CISCO.
Les technologies utilisées seront :

• ATM,
• Tag Switching,
• NetFlow switching,
• OSPF comme protocole de routage dynamique
• Un routage IP simplifié .

4. L'architecture globale
Un modèle hiérarchique
L'architecture globale est bâtie sur un modèle hiérarchique constitué des zones suivantes :
o Backbone ou Core
o Access
o End-User

Figure 1 - Modèle d'architecture

Core

L'architecture globale est constituée d'une zone CORE haut-débit ATM permettant de véhiculer l'information entre les sites.

Les équipements d'interconnexion de la zone CORE sont des commutateurs ATM CISCO LS1010.

L'interconnexion entre les commutateurs ATM est réalisée à l'aide de liens à 34 Mbit/s (E3) et à 2 Mbit/s (E1). L'interface utilisée est de type NNI (Node to Node Interface).

L'évolution du Core n'a aucune incidence sur le backbone et sur la gestion des adresses IP.

Backbone

Ce backbone est constitué de routeurs qui offrent les services IP. Ils permettent de router les paquets IP sur le réseau de la SONATEL en passant par la zone CORE pour une communication intersites.

Les équipements d'interconnexion utilisés pour le backbone sont les routeurs CISCO de la gamme 7200.

Ils sont directement connectés aux commutateurs LS1010 via un lien haut-débit E3 (34 Mbit/s) ou un lien OC3 (155 Mbit/s) sur le site principal de Médina. L'interface d'interconnexion est de type UNI (User Network Interface).

Access

La zone ACCESS est constituée d'équipements d'accès multiservices (ATM, Lignes louées, RNIS, RTC).

Les clients de la SONATEL seront directement con-nectés sur ces équipements.

Les équipements utilisés pour cette zone sont des rou-teurs CISCO 720x (pour les connectivités type ATM, Lignes louées), serveurs d'accès distants AS5300, AS5200 et 3640 (pour les connectivités de type RNIS et RTC) et routeurs CISCO 3640 (pour les connectivi-tés type Lignes louées).

End User

La zone End-User est constituée des réseaux des clients. L'accès pouvant se faire via RTC, RNIS, Ligne louées.

C'est à travers cet accès que la Sonatel peut assurer des services end-to-end customer. C'est là où réside tout l'intérêt du programme Cisco Powered Network (CPN).

5. Services du Réseau IP

La mise en œuvre d'un réseau IP permettra :

· le développement des réseaux Internet, Intranet et Extranet des entreprises (VPNs et VPDNs sécurisés);

• le développement d'un réseau IP supportant la quasi-totalité des protocoles et environnements client (hétéro-gènes, propriétaires);
• de faciliter l'intégration des services de communication de données à travers un accès réseau unique coté client et l'interopérabilité des environnements;
• de bâtir une architecture ATM au niveau du backbone support des services haut débit et services réseaux (avec une qualité de service garantie) garantissant une évolu-tivité de l'architecture,
• la mise en œuvre de politique de Qualité de Service et de gestion du trafic,
• de faire du réseau IP de la Sonatel, une plate-forme pour supporter d'une part aussi bien les applications transactionnelles (Douanes, Banques, Sénélec, etc.), Client/Serveur que multimédia, d'autre part l'ensemble des protocoles (TCP/IP, X25, Frame Relay, ISDN, PPP, ARA, IPX (NOVELL), LAT, les protocoles de sécurisa-tion (PAP, CHAP, TACACS, RADIUS, S-Key, Kerbe-ros), etc.).
• et de faciliter l'émergence et le développement des téléservices .

Face à la multiplicité des réseaux et des types d'accès, l'utilisateur n'a qu'un souci, interconnecter ses sites distants, intégrer ses flux et faire évoluer ses applica-tions vers des environnements ergonomiques et évolu-tifs.

5.1. L'offre Intranet (Réseau Privé Virtuel)

Plus connu sous le nom de IP VPN, les réseaux privés virtuels (Virtual Private Network) sont classés en deux catégories : les VPN commutés et les VPN dédiés.

Les IP VPN sont des réseaux privés utilisant les technologies Internet (Internet Protocol).

La mise en œuvre de politique de sécurité dans le Réseau ainsi que les mécanismes développés pour garantir une sécurité dans les VPN a permis aux entreprises de bâtir leur stratégie réseau en intégrant Internet.

Au Sénégal, certaines entreprises, notamment dans le domaine bancaire ont fait le saut technologique et adopté le Réseau IP comme Réseau Support. On peut citer la CBAO, la Sonatel.

Les VPN peuvent être conçus en mettant l'accent sur la haute disponibilité et/ou sur la sécurité.

6. Technologies supports du Réseau IP

6.1. IP (Internet Protocol)

C'est un protocole de niveau 2 et 3 (liaison et réseau) qui travaille en mode paquet et qui utilise le principe du " Best Effort ".

Plus connue sous le sigle de IPv4, le protocole actuel utilisé sur Internet utilise un espace d'adressage de 32 bits pour l'adresse de la machine et de 32 bits pour le masque de réseau dont la notation est déclinée en quatre octets, séparés par des points.
(Ex : Adresse : 206.155.163.195 Masque 255.255.255.240).

Avec le développement d'Internet et la pénurie annoncée sur l'utilisation non optimale des adresses, une nouvelle norme IPv6 a été définie, permettant de définir des adresses de 128 bits et des masques réseau de 128 bits également.

Dans la phase transitoire, IPv4 et IPv6 vont coexister pendant un certain temps.

6.2. ATM (Asynchronous Transfert Mode)

La technologie ATM s'est positionné comme un réseau fédérateur des réseaux de données.

Elle s'appuie sur un concept de cellules de taille fixe (53 octets) et le protocole supporte en natif les principes de gestion de flux critiques et de Qualité de Service (QoS).

Le Réseau IP est un réseau ATM privé et permet l'utilisation des services ATM grâce au protocole NNI.

6.3. Tag Switching : Intégration IP et ATM

Un pas vers le MPLS (Multi Protocol Label Switching)

L'intégration des technologies IP sur ATM a toujours été une question brûlante pour les concepteurs et inté-grateurs de réseaux. Parmi les mécanismes d'utilisation des technologies IP sur un réseau ATM, on peut citer le Classical IP over ATM, le LANE (Lan Emulation) et le TAG Switching (ancêtre du Multi Protocol Label Switching MPLS).

Dans le cadre d'un réseau d'opérateur flexible, alliant facilité d'administration et évolutivité, le Tag Swit-ching se présente comme la solution idoine pour les ISP.

C'est la solution retenue dans le cadre du Réseau IP.

Le Tag Switching allie les performances de commuta-tion du Niveau 2 et la flexibilité du Niveau 3.

Une évolution vers le MPLS dans les mois à venir permettra au réseau de la Sonatel de se conformer aux recommandations de l'UIT dans le domaine (cf Tra-vaux de la Commission 13 " IP Experts ").

6.4. OSPF : Routage dynamique

La mise en œuvre d'un protocole de routage dynami-que permet au protocole Tag Switching de maintenir une connaissance globale et dynamique du Réseau IP.

Grâce à ce protocole, chaque routeur ou commutateur Tag calcule en permanence le chemin optimal, met à jour sa table de tag et propage l'information.

7. Internet 2 et la convergence

Soutenu par le secteur privé, Internet 2 est une initia-tive née aux Etats-Unis et dénommée Abilene, mise en œuvre par une centaine d'universités américaines, avec près de soixante dix centres de recherche reliés par fibre optique avec des débits avoisinant 2,4 Gbit/s.

Objectif : Atteindre les 10 Gbit/s avec l'OC192.

Ces entités sont connectées à travers des Gigapops (Giga Point Of Presence).

Les applications phares du projet sont la visioconfé-rence, le télé-enseignement et les applications Vidéo temps réel ou pour le couplage d'ordinateurs de grande puissance, qui sont des applications très gourmandes en bande passante.

Cette phase sera accompagnée par le déploiement du protocole IPv6, des techniques Multicast.

Les initiatives Internet 2 se généralisent un peu par-tout pour résoudre le problème de surcharge du Réseau Internet et de bande passante.

L'épine dorsale du Réseau IP au Sénégal est à 34 Mbit/s et à certains points, on a des débits de 155 Mbit/s (OC3 : Optical Carrier 3).

Les équipes de recherche impliquées dans le dévelop-pement du Réseau Internet travaillent sur l'intégration de IP dans tous les Réseaux (fixe, données, mobile) et dans toutes les applications (IP is everywhere).

Les applications de Voice Over IP, Fax Over IP ainsi que la convergence Internet-Mobile sont les forces et les nouveaux axes de croissance d'Internet.

La convergence Voix/Video/Données est une réalité dans le monde de l'IP alors que sa mise en œuvre dans les réseaux classiques d'opérateurs demeure probléma-tique.

8. Le Réseau IP, les Téléservices et le E-Commerce ou commerce électronique

Le Réseau IP sera au Sénégal ce que Internet fut pour les Etats-Unis : un pôle de croissance pour les téléservices et un levier de croissance pour les entreprises sénégalaises.

Les téléservices s'appuient sur les réseaux de télécommunications en général, mais surtout sur les réseaux de données.

L'Afrique est marginalisée dans la croissance d'Internet (0,7%, moins de 1%), et le Sénégal compte tenu de sa vision et de sa stratégie de renforcement de son économie, a mis en place des structures de réflexion sur " les grappes " dont une sur les Télé-services.

Le Réseau IP, qui n'est rien d'autre que le Réseau Internet au Sénégal, est l'infrastructure la mieux adaptée au développement des activités de Télé-services.

La croissance sera portée essentiellement par les services qui s'appuient sur les Télé-services.

Toute politique qui tend à renforcer les avantages comparatifs du Sénégal dans le domaine des nouvelles technologies, a incontestablement une incidence positive sur la compétitivité et la croissance des entreprises au Sénégal.
Le commerce électronique est le vecteur de croissance le plus important d'Internet.

Son introduction au Sénégal sera facilitée par l'aboutissement des travaux sur l'interbancarité et le renforcement du système bancaire et l'incitation aux particuliers de l'utilisation des systèmes de paiement électronique (carte bancaire,…).

Source: Forrester Research

Le commerce électronique est le socle du développement de l'industrie des services sur laquelle le Sénégal compte bâtir sa nouvelle stratégie de développement.

9. PROGRAMME Cisco Powered Net-work et Cisco Integrator

En choisissant Cisco comme partenaire, la Sonatel à l'instar de Global One, de Cégétel, de France Télécom, s'est alliée avec le leader de l'interconnexion, CISCO Systems, à travers son programme de Cisco Powered Network (CPN).

Avec ce programme, la Sonatel est le deuxième opéra-teur en Afrique après UUNET (Afrique du Sud) à être admis dans le programme CPN.

La Sonatel est CPN depuis Septembre 1998. Elle fait partie des TOP 50 ISP worldwide grâce à son nouveau réseau, à la richesse des services supportés et à la com-pétence de son personnel.

France Telecom, à travers sa filiale France Telecom Transpac vient d'être admise au programme CPN cette année.

La Sonatel est également Cisco Integrator et offre des solutions d'accompagnement de ses clients.

10. Le marché d'Internet

Estimation NUA Internet Surveys 1999

Estimation NUA Internet Surveys March 2000

Le marché d'Internet au Sénégal a été estimé à plus de 8.000 en 1999 et à plus de 11.000 en Mars 2000. Le marché des serveurs Internet au Sénégal souffre d'une mauvaise évaluation et d'une absence de structures impliquées dans le recensement.

La mise en place d'ISOC Sénégal ainsi que d'associations telles que l'observatoire OSIRIS devra aider et susciter des initiatives pour combler cette la-cune.

11. Conclusion

Tous les acteurs (Gouvernements, entreprises et citoyens ) s'accordent tous à reconnaître le caractère incontournable de ce nouveau univers que représente Internet et les Nouvelles Technologies dans le nouvel ordre mondial.

Donc il convient à chacun d'assumer sa part de responsabilité dans la prise en charge de cette nouvelle donne, de l'intégrer dans sa stratégie globale afin d'en tirer profit.

Notre pays le Sénégal a toutes les chances de s'accrocher et de rattraper ce qu'il n'a pas pu faire dans le contexte industriel.

Il convient à travers des initiatives nationales publiques et privées d'inciter les acteurs à avoir une vision commune, et une stratégie concertée pour une appropriation de cette nouvelle technologie et pour une facilitation de son intégration dans l'environnement des entreprises et des particuliers.