Interconnexion Internet Laurent Gille EGSH ENST

Interconnexion Internet Laurent Gille – EGSH – ENST laurent. gille@enst. fr Mai 2003 - Séminaire Tarifs d'interconnexion - Ouagadougou 08/11/2004

La hiérarchie d'Internet l Des réseaux de transit nationaux et internationaux, dits IBP (Internet Backbone Provider) – Tier 1 ð ð l Issus du réseau NSFNet 10 IBP feraient 90% du trafic mondial de transit (MCI, Sprint, C&W, GTE…) Des fournisseurs d'accès (FAI – ISP) ayant une couverture "locale" – Tier 2 Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Interconnexion l Interconnexion directe ou interconnexion indirecte via un point "multilatéral" d'interconnexion ð ð l Soit public (NAP – Network Access Point) Soit privé (CIX – Commercial Internet Exchange) Deux types d'accord: ð "Peering": échange de trafic entre abonnés de deux réseaux sans flux monétaire (Bill and Keep – Sender Keep All (SKA)) Pas d'engagement de router le trafic vers d'autres réseaux ð "Transit": facturation selon un certain nombre de critères • Taille du réseau • Déploiement géographique • "qualité" des clients Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Les configurations possibles NAP Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Interconnexion Transit vs. Peering entre ISP A et ISP B Transit Cost ($$) ISP A Le transit est nécessaire vers le reste d'Internet IBP Transit Cost ($$) ISP B Le Peering échange le trafic seulement entre abonnés deux ISP Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Les accords de peering l Ils doivent être entre "égaux" pour être soutenables ð Taille du réseau, déploiement du réseau, trafics voisins…. l Le coût de terminaison doit être faible comparé au coût de mesure du trafic l Pas d'engagement de qualité (SLA) au niveau du peering contrairement aux accords de transit l Tout ISP a intérêt à conclure des accords de peering pour éviter de passer par des IBP; l Évolution du peering: ð il peut y avoir du peering hiérarchique ð Il peut y avoir du peering facturable (en cas d'asymétrie importante entre ISP) l Pousse à la concentration des ISP l Problème éventuel de passager clandestin ð offre d'une mauvaise qualité de service dans le cadre du peering ð envoi de trafic de transit) Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Configuration mixte Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Le pouvoir de marché des IBP l Les IBP prennent en charge le trafic de et vers Internet (hors peering) l Facturation en général au volume de crête ð ð Difficultés à facturer selon le service ð l La facturation au volume est délicate car aucune assurance de délivrance du trafic ne peut être donnée Le routage reste sous le contrôle de l'utilisateur qui configure l'en-tête du paquet Accords commerciaux où le pouvoir de marché est très manifestement du coté des IBP ð Peuvent fixer des tarifs très élevés et introduire du squeeze en aval ð Refus possible d'interconnexion: exclusion avale ð Discrimination entre ISP (peut réserver traitement peering à certains et le refuser à d'autres) ð Réduit la qualité offerte aux concurrents ð Favorise les grands IBP qui sont majoritairement américains Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Taille et coûts des ISP l Le coût de l'ISP est réparti sur les usagers par le forfait mensuel l Si deux ISP de taille inégale échangent du trafic sans facturation, il y a inégalité de coût moyen l Si le transit hiérarchique ou le peering payant se développe, les petits ISP pourraient devoir facturer plus cher, si le coût moyen devient plus élevé se pose des questions de service universel l Publicité des critères de peering réclamée par beaucoup, tout en restant dans un cadre commercial (besoin d'une plus grande transparence de fonctionnement des marchés) Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Le cas des pays éloignés des IBP l Supportent le coût de connexion aux IBP l Coût élevé qui a fortement décru grâce aux réseaux optiques sous-marins, notamment en Asie -Pacifique Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Le rôle des NAP (Network Access Point) l NAP: se substitue au régulateur pour établir les accords ð Dissuasion pas stable en situation de concurrence sauf si tailles équivalentes ð Pb passager clandestin l Les NAP sont gérés par des tiers et peuvent être établis au niveau régional, national ou international l Permet de réduire les coûts si le transit est cher l Permet de conserver le trafic local; résout pb de souveraineté l NAP: congestion rapide qui accélère l'interconnexion directe l NAP: une solution pour faciliter l'interconnexion de petits réseaux, une solution en perte de vitesse quand le trafic croit Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Complémentarité Backbone ISP Router Interconnexion directe Router Router Backbone ISP Router Shared Traffic Exchange Point

L'évolution de l'interconnexion Internet ð Le prix du transit décroît rapidement ð Le peering se développe: Internet se déhiérarchise • La concurrence internationale rend le marché des IBP assez concurrentiel; moins de nécessité de régulation ex-ante et ex-post (cf. fusions MCIWorldcom, Worldcom-Sprint) ð Le large bande, en développant les besoins, contribue au développement de l'interconnexion directe ð L'interconnexion multilatérale permet aux petits ISP de survivre • Le peering avec le Tier 1 reste opaque • Le large bande pousse à la concentration (rôle du dégroupage) • Précarité des accords d'interconnexion ð Les ISP voient leur pouvoir de marché croître avec les utilisateurs finaux plus qu'avec les sites Web ð La structure du trafic Internet devient moins centrée US ð Le multi-homing a tendance à se développer Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Instruction des cas de fusion l MCI-Worldcom (autorisée sous condition de désinvestissement) ð l Revente du bacbone Internet MCI à Cable & Wireless MCI Worldcom – Sprint (interdite) ð La CE a conclu que les entités se porposant de fusionner auraient environ 50% du marché ð La connectivité Internet était le principal produit sous surveillance: • Les petits ISP dépendent des gros IBP • Il n'y a pas de substitution entre le peering secondaire et le multihoming • Éviter le transit via des IBP nécessite un nombre considérable de peering ð Il y a une dimension géographique globale du marché Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Internet en Afrique Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Connectivité Inter-régionale Internet 0. 4 Gbit/s Europe 7 G Gb 162 G 0. 7 s it/ b /s bit Asia / Pacific 14 4 USA / Canada /s bit G 1. 8 Afrique: 0, 2% capacité mondiale Latin America 1, 35 Gbps Note: Gbit/s = Gigabits (1’ 000 Mb) per second. Source: ITU adapted from Tele. Geography 2002. Page - Interconnexioni. Internet - 2005 Africa 5 G. 4 0 2003 1, 9 Gbps 0. 1 Gbit/s

Comparaison des coûts des ISP <<>> Page - Interconnexioni. Internet - 2005 Coûts opérationnels et commerciaux

SAT-3/WASC/SAFE 1 1 1. Portugal 2 2 2. Spain 3. Senegal 15 3 4. Cote d’Ivoire 4 5 6 7 16 8 5. Ghana 6. Benin 7. Nigeria 9 10 12. South Africa (2) 8. Cameroon 14 9. Gabon 13 10. Angola 11. South Africa (1) 11 12 13. Reunion 14. Mauritius 15. India 16. Malaysia Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Vue globale 1 2 3 SEA ME WE 3 4 16 5 6 7 23 8 17 9 EASSy 10 22 21 20 11 19 SAT-3/WASC 15 18 13 12 Page - Interconnexioni. Internet - 2005 14 SAFE

L'effet Sat 3 Page - Interconnexioni. Internet - 2005

SAT-3/WASC/SAFE 15 360 circuits – 1 Gbps) desservaient l'Afrique du Sud l. Durée de vie: 25 ans l. Ouverture l commerciale avril 2002 3 rd South Atlantic Telephone cable – SAT 3 ð West Africa Submarine Cable - WASC ð l SAFE: 13 500 km (Tycom) Coût: 640 m$ l The consortium co-owners: Acronym: SAT 3/WASC/SAFE Africa: 12 investors (46%) dont 16% Telkom ð America: 4 investors (14%) ð Asia: 8 investors (17%) ð Europe: 12 investors (23%) South Africa – Far East - SAFE ð l WASC: 14 350 km (Alcatel) ð L'acronyme: ð l l l SAT 1 (1964 – 360 circuits), SAT 2 (1993 – En service commercial depuis avril 2002 Capacité potentielle – 120 Gb/s (5. 8 m tel. calls): 2 paires de fibres l Page - Interconnexioni. Internet - 2005 SAT-3/WASC SAFE Initial capacity 20 Gbps 10 Gbps Planned phase two 40 Gbps 30 Gbps Ultimate capacity of cable 120 Gbps 130 Gbps

Les détenteurs de droits l Angola Telecom AT&T Belgacom S. A. BT Global Network Services CAT (Thailand) Cable & Wireless Global Networks Cameroon Telecommunications (Camtel) China Telecom Chunghwa Telecom Cote d'Ivoire Telecom Cyprus Telecommunications Authority Deutsche Telekom France Telecom Ghana Telecommunications Global One Communications Itissalat Al Maghrib Korea Telecom KPN Royal Dutch Telecom Malaysia Telekom. Berhad Marconi Portugal Maroc Telecom Mauritius Telecom MCI Worldcom International Nigerian Telecommunications (Nitel) Page - Interconnexioni. Internet - 2005 l OPT Benin OPT Gabon Reach Singapore Telecommunications Sonatel Telecom Namibia Telefonica Teleglobe Telkom. SA VSNL (Tata) l Consortium: Les membres ont un monopole de vente des capacités disponibles dans leur pays (IRUs (Indefeasible Rights of Use)). l 10 Mbps seulement mis en service l Monopole limité dans le temps (5 ans? ) l Triple monopole: ð IRU ð Station d'atterrissement ð Transit national

Les prix (vers le Portugal) l Ghana: 8050$ par mois E 1 sous la pression des ISP (contre 1215000$ auparavant) l Bénin, Nigeria, Ghana: STM 1 (155 Mbps), 50 000$ par mois l Angola, Cameroun: STM 1, 225 000$ par mois l Peu d'autorités de la concurrence devant lesquelles porter une action en arbitrage (sauf en Afrique du Sud) ð l Action au Nigeria: accès de Globacom à Sat 3 via Nitel ou construction d'un nouveau câble vers l'Europe: 6 des 13 STM 1 de Nitel vendus à Globacom pour 27 m$ On ne connaît pas la charge actuelle du câble ð Seul gros usage dévoilé: Shell-C&W (Nigeria, Gabon, Angola) Source: The Sat 3 Fibre - a Monopoly That Stands in the Way of Cheaper International Bandwidth- Mars 2005 Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Les coûts de Sat 3 l Exploitation-Maintenance: ð ð l 10 m$ en maintenance 30 m$ en exploitation 60 m$ d'amortissement annuel (investissement: 300 m$ sur 5 ans) ð Coût du capital: 5% l Total: 115 m$, soit 575 m$ sur 5 ans /60 mois = 9. 6 m$ pour 3 Gbps = 6000 $ par E 1, soit 3000$/Mbps (sur 3 Gbps vendus) l Le câble une fois amorti (5 ans), on divise les prix par 3 l Or, aujourd'hui, le câble reste plus cher que le satellite ð Le prix plancher du satellite est proche de 2 -3000 $/Mbps Page - Interconnexioni. Internet - 2005

Les questions l Les modes d'interconnexion: ð ð l NAP nationaux NAP régionaux La construction de backbones régionaux et leur mise en concurrence ð l La régulation du transit national L'accès aux capacités du câble sous-marin Page - Interconnexioni. Internet - 2005