Syntropy, Le futur d’internet ?

Publié le 15 octobre 2021
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Cet article vise à présenter Syntropy et son approche innovante. C’est le premier d’une série visant à présenter des projets basés sur les technologies Blockchain et orientés infrastructures IT.

Au commencement, il y avait BGP…

Le fonctionnement du réseau internet repose sur les protocoles TCP (Transmission Control Protocol) et IP (Internet Protocol) qui n’ont pas évolué depuis leur développement dans les années 1970 et leur utilisation à partir des années 1980 par le réseau Arpanet dans un premier temps, et surtout par son successeur le réseau internet.

Le Border Gateway Protocol a été décrit pour la première fois en 1989. Selon Wikipédia, le protocole est utilisé sur Internet depuis 1994.

BGP (Border Gateway Protocol) est un protocole permettant l’échange d’informations de routage entre des hôtes passerelles (disposant chacun de son propre routeur) dans un réseau de systèmes autonomes.

C’est souvent le protocole utilisé entre des hôtes passerelles sur Internet. La table de routage contient la liste des routeurs connus, les adresses auxquelles ils ont accès et un indicateur de coût associé au chemin vers chaque routeur, afin que le meilleur itinéraire disponible soit choisi.

Mais aujourd’hui, l’entreprise Syntropy vise à remplacer BGP comme méthode de routage par défaut d’Internet, en utilisant des nœuds du monde entier pour collecter constamment des données sur les inefficacités du réseau, en temps réel.

Il est important de souligner que durant les 6 dernières années, nous avons multiplié environ par 5 la volumétrie unitaire des contenus échangés.

À quelles problématiques vient donc répondre Syntropy ?

Syntropy s’attaque à deux chantiers :

  • Construire un CDN peer-to-peer
  • Proposer un protocole qui vienne remplacer (à terme) le protocole BGP

NOIA Cache, le Content Delivery Network

Il faut voir NOIA Cache comme une couche d’infrastructure qui permet la distribution de contenus, fonctionnant comme réseau en tant que service et composée de plusieurs milliers de nœuds.

NOIA Cache peut être utilisé seul ou en complément de tout service d’hébergement ou CDN existant, y compris des fournisseurs de contenus volumineux.

NOIA Cache utilise la bande passante issue des nœuds qui composent le réseau NOIA (clients, serveurs, routeurs, datacenters). Ceci, à son tour, crée une couche de mise en cache largement distribuée pour le contenu à transmettre.

Le réseau continue de se développer à l’échelle mondiale et, à tout moment, environ 36To de stockage réseau sont disponibles.

NOIA Cache peut être considéré comme une couche d’optimisation complémentaire pour pratiquement tous les CDN. Il ne nécessite aucune modification du système et si le contenu demandé n’est pas mis en cache, la demande revient automatiquement au serveur par défaut.

Basée sur une plateforme de contrats intelligents activés par Blockchain (on parle ici de la plateforme Ethereum), l’infrastructure NOIA s’étend sur 6 continents et intègre un certain nombre de FAI à travers le monde.

Avec le code source ouvert, NOIA Cache peut également être utilisé pour créer des réseaux privés afin de mettre en place de meilleures technologies Internet et un meilleur accès aux infrastructures dans des régions encore peu connectées (par exemple, Laos, Madagascar, Hawaii, etc.).

Le DARP, un protocole qui vient challenger le BGP…

Au cours du développement de NOIA Cache, NOIA a pris pleinement conscience des limites du protocole BGP et des inefficacités qu’il entraîne.

Avec une approche orientée SDN, il est rapidement apparu que ce type de solution offrait une structure de coûts alternative moins coûteuse.

Le postulat de départ est le suivant : “Internet wasn’t designed, it just happened”, ainsi qu’un constat sur les limites du protocole BGP :

  • Les routeurs BGP ne gouvernant que leur propre réseau, l’optimisation du trafic inter-réseaux paraît impossible.
  • Pas de connaissances sur les liens vers lesquels le trafic est redirigé (Taille du lien, performances…).
  • Aucune configuration statique ne saurait s’adapter et être optimale en toutes circonstances.

Mais plus largement, les protocoles de routage manquent cruellement de paramètres de décision pour effectuer un routage efficace.

En effet, aujourd’hui, les technologies Internet de couches basses (routeurs et protocoles) ne sont pas optimisées pour limiter la perte de paquets. Heureusement, ces inefficacités sont palliées par les couches supérieures comme la mémoire tampon, la mise en cache ou d’autres techniques d’optimisation logicielles.

Les fournisseurs de services Internet (FAI) se livrent une concurrence agressive et ont tendance à se concentrer davantage sur la minimisation du coût du service que sur la maximisation de la qualité du service. Ce compromis conduit certains FAI à forcer le routage le long des chemins du réseau pour minimiser les coûts ou pour respecter certains ratios et tout cela se faisant au détriment des performances réseau.

Le protocole DARP développé par Syntropymesure les performances du réseau entre un maillage de périphériques en réseau et, avec cette visibilité, permet aux applications DARP de remplacer le chemin d’ingénierie du trafic du FAI en forçant le trafic le long d’un meilleur chemin de réseau mesuré via des nœuds intermédiaires, comme indiqué en vert.

Le protocole DARP en quelques

Le « Distributed Autonomous Routing Protocol » (DARP) mesure la latence unidirectionnelle entre un maillage complet de périphériques connectés au réseau.

Une notion importante : le routage de segments

Le routage de segments (SR) est une technique de routage basée sur la source qui simplifie deux aspects :

  • L’ingénierie réseau
  • La gestion du trafic sur tous les domaines du réseau.

En effet, Il fait abstraction des informations sur l’état du réseau des routeurs et des nœuds de transit et met directement dans les en-têtes des paquets reçus les informations sur l’état du chemin.

Les éléments constitutifs du routage de segments :

Domaine SR : C’est l’ensemble des nœuds utilisés par des protocoles SR. Le nœud d’un domaine SR peut exécuter des procédures d’entrée, de transit ou de sortie.

Chemin SR : Correspond à la liste ordonnée de segments qui relie un nœud d’entrée SR à un nœud de sortie SR. En général, le chemin emprunté est celui de moindre coût entre l’entrée à la sortie (Ici 3 segments qui vont de R1 à R6)

Segment SR : Le segment est l’instruction qui est donnée à un paquet pour passer par telle ou telle section de la topologie du réseau.

Cette technique de routage apporte donc une réactivité accrue aux modifications de réseau, car l’information n’est plus au sein des nœuds de transit mais directement dans le paquet. Aussi, la gestion des aspects techniques du trafic du SR lui permet de fournir une qualité de service (QoS) pour les applications, et de mapper des services réseau au trafic des utilisateurs finaux et des applications qui traversent le réseau.

Cas d’utilisation de DARP

Le protocole DARP fournit des flux de données pour quelques cas d’utilisation initiaux d’applications distribuées.

  • De par sa nature portable (exécutable dans un container), le premier cas d’usage pratique du DARP est donc une sorte de sonde réseau pour l’identification des anomalies de routage et plus simplement le débogage réseau.
  • Les problèmes de performance peuvent également être identifiés plus facilement. Cela a permis de découvrir de meilleurs segments de réseau Internet sous-utilisés et d’observer une grande variété d’anomalies de routage Internet.
  • Le réseau NOIA SRv6. Les matrices OWL sont intégrées dans le processus de pondération des liens et des métriques de routage dans la Stack NOIA SRv6 SDN. DARP travaille aux côtés de la Stack NOIA SRv6 SDN pour conseiller sur les opportunités d’optimisation.
  • AI/Machine Learning appliqué au Big Data. Les applications d’intelligence artificielle assimilent les données en temps réel dans les performances historiques des segments pour optimiser le trafic réseau.
  • Finalement, les serveurs gérés par l’entreprise sont complétés par des dizaines de milliers de nœuds gérés par des utilisateurs ou de l’IoT, qui sont récompensés pour leur contribution à travers les mécanismes de la technologie Blockchain et ce grâce au token NOIA (s’échangeant actuellement autour de 0.30$).

Conclusion

Les principales différences entre les protocoles BGP et DARP sont les suivantes :

  • Les itinéraires BGP passent par les nœuds les plus proches, quel que soit le trafic. Ce qui implique de potentielles pertes de paquets et congestions du réseau.
  • Le DARP grâce à L’Ipv6 et au Segment Routing, effectue le trajet le plus rapide en tenant compte du trafic et des performances réseau pour améliorer la vitesse ainsi que la qualité de transfert à travers les différents Masternodes du réseau. Le protocole DARP mesure les performances au niveau des paquets.

NOIA permet à des centaines de milliers d’ordinateurs de servir de points de présence (POP) pour la mise en cache et la diffusion de contenu Web via des réseaux Internet locaux dans le monde entier.

Les nœuds tels que les ordinateurs, les serveurs ou les périphériques NOIA Edge dédiés peuvent toutes être utilisées pour contribuer au réseau de NOIA et être récompensées en conséquence en jetons NOIA.

Le facteur clé de succès des aspirations ambitieuses de ce projet sera le niveau d’adoption tant au niveau des entreprises que des particuliers.

 Mehdi Taouinet, Architecte Solution