Technologies clés 2010

TECHNOLOGIES CLÉS 2010 (novembre 2006)

Technologies de l’information et de la communication

9. Virtualisation des réseaux

Description

La virtualisation des réseaux consiste à masquer l'hétérogénéité des infrastructures réseaux (type de transmission, protocoles, etc.) aux yeux de l'opérateur (télécoms), du fournisseur de services (de TV numérique haute définition) et, au final, du consommateur.

Les réseaux de communication, et particulièrement les réseaux mobiles, se caractérisent par une grande hétérogénéité, à la fois au niveau des couches « basses » (infrastructures, accès divers) et « hautes » (incompatibilité des différents formats de données, des logiciels applicatifs). Pour que la transaction électronique de bout en bout soit possible, les réseaux doivent pourtant :

être interconnectés : fils de cuivre, hertzien, fibre optique, câble, courant porteur, etc. ;
interopérer : assurer le transport, la mise en commun de ressources ;
échanger : communiquer et partager des données, s'informer sur l'état et les capacités du réseau, les services disponibles, etc., pour s'auto-organiser, rendre les services en fonction du contexte.

La virtualisation complète des réseaux demande la levée de plusieurs verrous, à chaque niveau concerné (couche physique, couche transport, couche application), y compris au niveau des terminaux.

Sur le plan de la transmission physique, il s'agit d'harmoniser les spectres d'interface (radio, filaire, optiques), de faciliter la lisibilité des informations transportées (conversion analogique-numérique, filtrage), de développer les approches reconfigurables (radio logicielle, composant large bande).

A l'autre extrémité, les objets récepteurs et les applications (interfaces, authentification, etc.) devront être capables de s'adapter à plusieurs standards, à différents utilisateurs, à différents contextes, sans discontinuité. L'environnement quotidien (maison, transports, etc.) devra fournir les moyens d'assurer la continuité des services (par exemple, continuer à visionner un film sur différents supports dans la maison).

Entre le réseau et le récepteur, l'interopérabilité repose sur la définition de nouvelles architectures, de nouveaux modes de transmission (multicast, ciblée, grande diffusion), des techniques de routage intelligent et dynamique, d'accès aux données réparties (SAN – Storage Area Network) capables de prendre en compte les évolutions matérielles ou physiques, les environnements totalement distribués.

Enfin, la continuité des services et le partage des informations sont possibles par le biais de logiciels intermédiaires (entre le transport et l'application), permettant de découvrir les services disponibles, d'adapter les contenus ou d'assurer la traçabilité des transactions (SLA ...), condition indispensable pour acquérir la confiance des utilisateurs, des fournisseurs de services (et de contenu), des opérateurs et pour permettre la facturation des services.

Degré de développement :
Emergence	Croissance	Maturité

Enjeux, Impact

Au cours de la dernière année, l'accélération des offres de voix sur IP a bouleversé le paysage des télécommunications et a probablement ouvert le chemin pour d'autres applications convergentes (voix, données, vidéo, mobile, fixe). Si l'arrivée du protocole IPV6 (permettant d'affecter une adresse IP à chaque objet communicant et offrant des garanties accrues en matière de sécurité) sera certainement un facteur d'uniformisation et permettra d'installer le protocole Internet (IP) comme standard, le chemin est encore long pour arriver à une convergence totale permettant de supporter des services performants (et notamment multimédias).

L'impact majeur de la virtualisation des réseaux est de rendre possible la définition de nouvelles offres de services à valeur ajoutée (bundles) pour les entreprises et les particuliers. On peut, en particulier, envisager une généralisation d'acteurs tels que les MVNO (Mobile Virtual Network Operators - opérateurs virtuels) sur le marché du mobile, qui loueront des capacités réseau aux détenteurs de licences ou d'infrastructures. De tels modèles économiques reposent sur la capacité de la technologie à assurer la traçabilité des transactions.

Les aspects normatifs et réglementaires interviennent à plusieurs niveaux : réglementation des télécommunications, gestion du spectre des interfaces, allocation des fréquences, normalisation des données, accès aux informations constructeurs (caractéristiques des équipements terminaux), etc.

La virtualisation des réseaux concerne un grand nombre d'acteurs dont les opérateurs, hébergeurs et fournisseurs d'accès, les équipementiers de réseau et d'interconnection, les intégrateurs, SSII, éditeurs de logiciels, les offreurs de services ou de contenu, les fabricants d'électronique grand public.

Marché

Le marché final (du point de vue des applications rendues possibles par la virtualisation des réseaux) est le marché des services : télécommunications, audiovisuel, commerce en ligne, services de données aux entreprises, etc. Ce marché est colossal, les services de télécommunication, à eux seuls, représentaient, au niveau mondial, plus de 1 025 Md€ en 2004. La virtualisation des réseaux ouvre la voie à de nouvelles offres en matière de plates-formes logicielles (ou intergiciels), telles que :

les plates-formes d'intermédiation de services permettant la refacturation (billing) ;
les plates-formes pour l'entreprise mobile (Rich Internet Applications) ;
les grilles informatiques : grilles de données, grilles de calcul, grilles de services ;
les plates-formes pour la convergence fixe-mobile.

Degré de diffusion de la technologie :
Naissance	Diffusion	Généralisation

Domaines d'application :
industrie automobile ; industries des équipements électriques et électroniques ; fabrication de composants électroniques ; travaux publics ; services de transports ; activités financières ; activités immobilières ; postes et télécommunications ; services informatiques ; services aux entreprises ; activités récréatives, culturelles et sportives ; services personnels et domestiques ; éducation ; santé, action sociale ; administration.

Acteurs

Disciplines scientifiques : optique, informatique, automatique, traitement du signal, électronique, photonique, optronique, mathématiques et leurs applications.

Compétences technologiques : composants électriques, audiovisuel, télécommunications, informatique, semi-conducteurs, optique

Pôles de compétitivité : Photonique (Provence-Alpes-Côte d'Azur), Image, multimédia et vie numérique (Île-de-France), Images et réseaux (Bretagne), Transactions électroniques sécurisées (Basse-Normandie), System@tic (Île-de-France) Minalogic (Rhône-Alpes), Aéronautique et espace (Aquitaine et Midi-Pyrénées)

Liens avec (technologies) : processeurs et systèmes ; outils et méthodes pour le développement de systèmes d'information ; ingénierie des systèmes embarqués ; composants logiciels ; infrastructures et technologies pour réseaux de communication diffus ; sécurisation des transactions électroniques et des contenus ; acquisition et traitement de données ; gestion et diffusion des contenus numériques ; technologies du Web sémantique ; affichage nomade ; ingénierie des systèmes complexes.

Principaux acteurs français

Centres de compétences : Inria, Alliance TICS, France Télécom R&D, INT, ENST Bretagne, Telecom Valley (Sophia-Antipolis).

Industriels : France Télécom, SFR, Net Centrex, CVF, 6WIND, ScalAgent, Alcatel, Thomson, Wengo, etc.

Exemples d'acteurs dans le monde : Groove Network (États-Unis) , Cisco (États-Unis), IBM (États-Unis), E-Mule project (États-Unis), Skype (États-Unis), British Telecom (Royaume-Uni), Nortel (Canada).