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Tarification et QoS dans l\'Internet

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Versailles le 22.02.00 . Tarification et QoS dans l\'Internet. Jim Roberts BD-CNET/DAC/OAT. © France Télécom 1999. Centre National d\'Etudes des Télécommunications. Quel modèle pour la tarification ?. le réseau téléphonique ... O(10 9 -10 10 ) abonnés O(10 6 ) employés

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tarification et qos dans l internet

Versailles

le 22.02.00

Tarification et QoS dans l\'Internet

Jim Roberts

BD-CNET/DAC/OAT

© France Télécom 1999

Centre National d\'Etudes des Télécommunications

quel mod le pour la tarification
Quel modèle pour la tarification ?
  • le réseau téléphonique ...
    • O(109-1010) abonnés
    • O(106) employés
    • O($ 1012) chiffre d\'affaires
  • ... ou l\'Internet
    • O(107) utilisateurs aux US
    • O(104 ??) ISP employés
    • O($ 109-1010) chiffre d\'affaires
    • ... mais à croissance ultra rapide !
tarification et qos pour le r seau t l phonique

0.00

24.00

12.00

Tarification et QoS pour le réseau téléphonique
  • fixer la structure tarifaire
    • pour rembourser les investissements et les frais
  • prévoir la demande au tarif annoncé
    • établir la matrice de trafic ...
    • ... à partir de données historiques
  • dimensionner le réseau pour écouler tout le trafic
    • formule d\'Erlang, etc.
    • taux de blocage < 1%
tarifs optimaux
Tarifs optimaux
  • revenu  coût
    • prix plus faible  plus de trafic, plus de capacité, coût plus élevé
    • prix plus fort  moins de trafic, moins de revenue
  • en tenant compte :
    • du profil horaire
    • des subventions croisées (longue distance vs local, mobile vs fixe...)
    • du "yield management"

C($)

c($)

$

$

tarifs optimaux5
Tarifs optimaux
  • revenu  coût
    • prix plus faible  plus de trafic, plus de capacité, coût plus élevé
    • prix plus fort  moins de trafic, moins de revenue
  • en tenant compte :
    • du profil horaire
    • des subventions croisées (longue distance vs local, mobile vs fixe...)
    • du "yield management"
  • évaluation du coût
    • coûts fixe et coûts proportionnels à l\'usage
    • coûts incrémentaux moyens, ...

C($)

c($)

$

$

slide6
Plan
  • tarification Internet et services différentiés
  • une autre conception du réseau
tarification au forfait ou en fonction de l usage
Tarification au forfait ou en fonction de l\'usage ?
  • prix forfaitaire (e.g., Internet actuel, téléphonie locale aux US)
    • facile à mettre en oeuvre et factures prévisibles ...
    • ... mais injuste et absence de motivation de limiter l\'usage
    • pas adaptés aux réservations
  • prix en fonction de l\'usage (e.g., réseau téléphonique, RNIS)
    • paiement en rapport à l\'utilisation ...
    • ... mais comptabilité complexe
  • motivations pour une tarification à l\'usage
    • rembourser les frais et les investissements
    • optimiser l\'utilisation
optimisation de l usage congestion pricing
Optimisation de l\'usage : "congestion pricing"
  • la congestion est "normal" puisque la demande est sans limite
    • l\'usage dépend du prix
    • prix optimal = coût de la congestion
    • prix nul en absence de congestion

capacité

$

0

$

0

optimisation de l usage congestion pricing9
Optimisation de l\'usage : "congestion pricing"
  • la congestion est "normal" puisque la demande est sans limite
    • l\'usage dépend du prix
    • prix optimal = coût de la congestion
    • prix nul en absence de congestion
  • en cas de congestion, donner la priorité aux demandes les plus utiles
    • le "smart market" (Mackie-Mason and Varian) ...
    • ... ou des classes de service à prix différentiées

capacité

$

0

$

0

optimisation de l usage congestion pricing10
Optimisation de l\'usage : "congestion pricing"
  • la congestion est "normal" puisque la demande est sans limite
    • l\'usage dépend du prix
    • prix optimal = coût de la congestion
    • prix nul en absence de congestion
  • en cas de congestion, donner la priorité aux demandes les plus utiles
    • le "smart market" (Mackie-Mason and Varian) ...
    • ... ou des classes de service à prix différentiées
  • un optimum économique pour la société
    • mais quel équilibre pour l\'opérateur ?
    • quels avantages pour les utilisateurs ?

capacité

$

0

$

0

tarifs optimaux e g le smart market

10c

1c

0c

5c

Tarifs optimaux, e.g., le "smart market"
  • une enchère avec chaque paquet
  • tarif par paquet écoulé = l\'enchère la plus élevée des paquets rejetés
    • i.e., prix = coût marginal de la congestion
    • NB. prix = 0, en l\'absence de congestion
  • forfait pour payer les frais et les investissements
tarifs optimaux e g le smart market12

10c

1c

0c

5c

Tarifs optimaux, e.g., le "smart market"
  • une enchère avec chaque paquet
  • tarif par paquet écoulé = l\'enchère la plus élevée des paquets rejetés
    • i.e., prix = coût marginal de la congestion
    • NB. prix = 0, en l\'absence de congestion
  • forfait pour payer les frais et les investissements
  • problèmes de mise en oeuvre
    • valeur d\'un paquet ?
    • facturation complexe
    • mise en oeuvre, ...
un alternatif la diff rentiation de services
Un alternatif : la différentiation de services
  • classes de service à tarif différentié
    • réservations vs "best effort"
    • "tagging"
    • "better effort" vs "best effort"
un alternatif la diff rentiation de services14
Un alternatif : la différentiation de services
  • classes de service à tarif différentié
    • réservations vs "best effort"
    • "tagging"
    • "better effort" vs "best effort"
  • choisir la classe à tarif élevé pour éviter la congestion
    • à chaque transaction ...
    • ou par abonnement (e.g., "tarification olympique" : or, argent, bronze)
un alternatif la diff rentiation de services15
Un alternatif : la différentiation de services
  • classes de service à tarif différentié
    • réservations vs "best effort"
    • "tagging"
    • "better effort" vs "best effort"
  • choisir la classe à tarif élevé pour éviter la congestion
    • à chaque transaction ...
    • ou par abonnement (e.g., "tarification olympique" : or, argent, bronze)
  • quels tarifs ? quel dimensionnement ?
    • prévision par classe ?
    • coût de la qualité de service ?
    • comment assurer la QoS ?
dimensionnement optimal

demand

capacity

temps

Dimensionnement "optimal"
  • aucun revenu s\'il n\'y a pas de congestion
  • le prix est un "signal" qu\'il faudrait augmenter la capacité ...
dimensionnement optimal17

capacity

Dimensionnement "optimal"
  • aucun revenu s\'il n\'y a pas de congestion
  • le prix est un "signal" qu\'il faudrait augmenter la capacité ...
  • ... mais pourquoi attendre la congestion avant d\'investir ?

demand

temps

strat gies
Stratégies
  • usager
    • payer le prix de la qualité nécessaire
    • choisir les options chères en cas de congestion
    • choisir les options pas chères en l\'absence de congestion
    • mais des doutes persistent :
      • est-ce le réseau qui provoque la congestion ?
      • est-ce que je paye plus que nécessaire ?
  • opérateur ?
    • plus de capacité  moins de revenu
    • moins de capacité  départ de clients mécontents
    • frais et investissements remboursés par les composants forfaitaires de la tarification
slide19
Plan
  • tarification Internet et services différentiés
  • une autre conception du réseau
tarification pour partager les co ts
Tarification pour partager les coûts
  • tarification en fonction de l\'usage
    • pour couvrir les frais et les investissements
    • e.g., téléphone, électricité, transports, ...
  • dimensionnement pour écouler tout le trafic
    • au tarif optimal (revenu = coût)
  • "yield management" pour exploiter au mieux les investissements
    • tarifs en heures creuses, tarifs "forfaitaires", ...

C($)

c($)

$

$

traffic on a us backbone link thomson et al 1997
Traffic on a US backbone link (Thomson et al, 1997)
  • traffic intensity is predictable ...
  • ... and stationary in the busy hour
traffic on a french backbone link
Traffic on a French backbone link
  • traffic intensity is predictable ...
  • ... and stationary in the busy hour

tue wed thu fri sat sun mon

12h 18h 00h 06h

une qualit diff rente mais pas meilleure
Une qualité différente mais pas meilleure
  • trafic "stream"
    • audio, vidéo
    • à débit et durée intrinsèques
    • QoS  intégrité temporelle
une qualit diff rente mais pas meilleure24
Une qualité différente mais pas meilleure
  • trafic "stream"
    • audio, vidéo
    • à débit et durée intrinsèques
    • QoS  intégrité temporelle
  • trafic élastique
    • pages Web, fichiers, mail
    • caractérisé par la taille en octets
    • QoS  débit, intégrité sémantique
deux classes de service
Deux classes de service

élastique

  • deux classes de service
    • stream, elastique
  • gestion du trafic par "transaction"
    • un appel, un transfert, ...
  • contrôle d\'admission pour assurer la transparence des transactions "stream"
  • contrôle d\'admission pour assurer le débit des transactions élastiques
  • intégration des flots "stream" et élastique
  • "transaction pricing"

stream

stream

transaction pricing
"Transaction pricing"
  • i.e., comme en réseau téléphonique
    • un prix par transaction (appel, transfert, ...)
    • en fonction de l\'utilisation des ressources partagées
  • dimensionnement pour la QoS
    • transparence et débit assurés par le contrôle d\'admission
    • dimensionnement pour un taux de blocage négligeable
  • dans un grand réseau avec un bon niveau de QoS :
    • capacité nécessaire » demande en trafic ...
    • ... pour transactions "stream" et élastiques
    • i.e., un même coût par octet
strat gies27
Stratégies
  • usager
    • classe "stream" : pour les applications à intégrité temporelle
    • classe élastique : pour le transfert rapide de documents de tout type
  • opérateur
    • fixer le prix optimal par octet (avec "yield management", ...)
    • estimer la demande à ce tarif en trafic stream et en trafic élastique
    • dimensionner le réseau pour un taux de blocage négligeable
conclusions
Conclusions
  • tarification pour optimiser l\'usage ("congestion pricing") ...
    • "smart market" ou Diffserv
    • mais comment rembourser les frais et les investissements ?
  • ... ou tarification pour partager les coûts ("transaction pricing")
    • fixer le tarif optimal
    • optimiser le réseau  écouler tout le trafic au coût minimal
  • vers un nouveau modèle de service
    • les classes "stream" et élastique
    • tarification à l\'octet
ad