Aujourd’hui, l’essentiel du trafic internet est assuré par Akamai, Google, Meta et Netflix. Ces hypergéants diffusent la majeure partie du contenu par l’intermédiaire de serveurs répartis dans le monde entier. Ces serveurs peuvent être on-nets (au sein du réseau de l’hypergéant) ou off-nets (hébergés dans d’autres réseaux, généralement des FAI).
Les serveurs hors réseau profitent à la fois aux hypergéants et aux fournisseurs de services Internet. Pour ces derniers, ils réduisent le temps de latence des utilisateurs et leur permettent de réduire les coûts, car moins de trafic traverse désormais les frontières du réseau. Les hypergérants génèrent des revenus et minimisent la demande de bande passante sur les serveurs on-net. Il est essentiel d’étudier les stratégies de déploiement hors réseau, car elles modifient les flux de trafic Internet traditionnels et pourraient être vitales pour les technologies de la prochaine génération, comme la 5G, qui nécessitent une faible latence.
Si les déploiements hors réseau ont été relativement bien étudiés dans l’internet IPv4, leur empreinte dans l’internet IPv6 est restée floue jusqu’à récemment. Le déploiement d’IPv6 prenant de l‘ampleur, une étude similaire sur l’internet IPv6 s’imposait. Pour ce faire, j’ai réalisé, avec des chercheurs de la TUM, du LAAS-CNRS et d’IPinfo, une étude inédite des off-nets IPv6 de 14 hypergéants, dont des acteurs majeurs tels que Google, Meta, Netflix et Akamai, et j’ai comparé leur déploiement à celui d’IPv4.
Nous avons trouvé des réseaux off-net IPv6 dans 2 000 réseaux, contre plus de 6 000 réseaux off-net pour IPv4. Google, Facebook et Netflix ont les empreintes off-net les plus importantes, déployant des serveurs dans pas moins de 1 300 réseaux IPv6 à eux seuls. En outre, la plupart des déploiements off-net IPv6 se font dans des réseaux qui ont déjà déployé des off-nets IPv4.
Dans l’ensemble, nous avons constaté qu’au lieu de choisir de déployer exclusivement des off-nets IPv6 dans les FAI où il n’y a pas d’off-nets IPv4, les hypergéants essaient d’égaler leurs déploiements IPv4.
Quelle est la proportion de réseaux déployés hors réseau par continent ?
Nous avons étudié le déploiement off-net IPv6 des trois premiers hypergéants par continent sur la base de leur empreinte off-net (voir figure 1).
Nos conclusions montrent que c’est en Amérique du Nord que Google et Netflix ont la plus forte proportion de réseaux IPv6 hors réseau, avec environ 20 % de tous les réseaux IPv6 desservant des utilisateurs dans la région. C’est en Amérique du Sud que Meta a la plus grande couverture de réseau IPv6, avec plus de 30 % des réseaux couverts.
Pour les trois premiers hypergéants, c’est en Afrique que la couverture IPv6 est la plus mauvaise (de 5 à %–13%). L’IPv6 dépasse assez souvent l’IPv4, et c’est en Afrique qu’il est le plus répandu. À l’exception de la domination d’IPv4, Meta a une couverture IPv6 plus élevée sur quatre continents, ce qui démontre la détermination de Meta à promouvoir l’adoption d’IPv6.
Il est intéressant de noter que c’est en Amérique du Sud que nous avons trouvé le plus grand nombre de réseaux, près de 700 pour IPv6 et plus de 1 500 pour IPv4, déployant des réseaux hors réseau pour ces géants. Nos conclusions révèlent que ce déploiement off-net agressif en Amérique du Sud résulte d’une présence on-net insuffisante de ces hypergéants sur le continent.
Quelle est la proportion d’utilisateurs de l’internet qui ont “accès” à des réseaux hors connexion ?
Bien que le nombre de réseaux couverts par les réseaux off-nets d’une région puisse être faible, la base d’utilisateurs de l’internet desservie dans la région peut néanmoins être importante si les réseaux off-nets sont déployés de manière optimale, c’est-à-dire dans des réseaux qui s’adressent à une plus grande partie de la population d’utilisateurs.
Pour Google (voir figure 2), si la couverture de la population d’utilisateurs IPv6 est exemplaire en Océanie et en Europe et supérieure à la moyenne dans les Amériques, elle peut être considérablement améliorée en Asie et en Afrique.
La couverture de Meta est inférieure à celle de Google dans la plupart des régions (voir figure 3). Par exemple, la Russie est largement sous-desservie par les off-nets IPv6 de Meta, qui ne sont présents que dans deux réseaux russes – Vimpelcom, qui héberge IPv4 et IPv6, et AS Rostelecom, qui n’héberge que des off-nets IPv4. Ces réseaux ont une part de marché collective inférieure à 1 % pour IPv6 et IPv4. Le déploiement de réseaux off-nets IPv6 dans des réseaux tels que Baxet et MTS peut améliorer la couverture IPv6 en Russie de plus de 50 %.
Dans des régions telles que la Chine et l’Iran, connues pour leur censure de Facebook et de Google, nous avons trouvé des réseaux hors normes dans moins de 7 % des réseaux. En revanche, dans des pays comme les États-Unis et la Scandinavie, les réseaux off-nets représentent jusqu’à 41 % des réseaux. Il est intéressant de noter que nous avons également trouvé 40 % de réseaux chinois avec des off-nets pour l’hypergéant chinois Alibaba.
Comment les performances hors réseau d’IPv6 se comparent-elles à celles d’IPv4 ?
Nous avons également évalué et comparé les performances off-net d’IPv4 et d’IPv6 au moyen de mesures de latence afin de déterminer si les déploiements off-net d’IPv6 sont équivalents à ceux d’IPv4, s’ils rattrapent leur retard ou s’il reste une marge d’amélioration importante (voir la figure 4).
Nos conclusions révèlent que les principaux hypergéants ont affiché des performances IPv6 et IPv4 similaires pour leurs réseaux off-nets, la plupart des différences de latence étant inférieures à 5 ms.
Défis et travaux futurs
Bien que nous découvrions des déploiements IPv6 off-net de plusieurs hypergéants, nous reconnaissons que nos chiffres pour les réseaux d’hébergement off-net sont une limite inférieure. Cela est dû au grand nombre d’adresses IPv6, qui rend infaisable une analyse de l’espace d’adressage total.
À l’avenir, nous avons l’intention de dresser une liste plus représentative d’adresses IPv6 afin de tester un plus grand nombre d’adresses IP pour les off-nets, ce qui pourrait permettre de découvrir davantage de réseaux avec des off-nets.
Enfin, nous avons l’intention de continuer à suivre la croissance de l’empreinte IPv6 hors réseau des hypergéants et de réaliser une étude longitudinale à l’avenir.
Pour en savoir plus sur ce travail, lisez notre article ACM CoNEXT 2024, A First Look At IPv6 Hypergiant Infrastructure.
Fahad Hilal est candidat au doctorat au MPI-INF et se concentre sur les mesures Internet dans l’Internet IPv6.