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Les enjeux du déploiement du protocole IPv6

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  1. Les enjeux du déploiement du protocole IPv6 IPv6 Task Force France 10 décembre 2002 Roland Montagne r.montagne@idate.fr IDATE ART - DiGITIP

  2. Programme • Les études menées pour l’ART et la DiGITIP • Messages clés • Notes de cadrage par catégorie d’acteurs • Equipementiers télécoms, grand public et informatique • Opérateurs : fixe et mobile • ISP : accès et services • Entreprises utilisatrices de technologies IP • Limitations IPv4 et avantages IPv6 • Zones géographiques • Standardisation et normalisation • Facteurs déclencheurs du passage à IPv6 • Risques et conséquences soulevés par la migration vers IPv6 • Les enjeux concurrentiels et réglementaires • Les scénarios du déploiement d’IPv6 • Conclusions

  3. Les études menées pour l’ART et la DiGITIP

  4. Etudes menées pour la DiGITIP et l’ART • Deux études complémentaires menées simultanément • « Passage des réseaux Internet au protocole IPv6 » DiGITIP • « La migration vers IPv6 » ART • Etudes démarrées en septembre 2001 et achevées en mai 2002 • Près de 50 entretiens téléphoniques et face à face avec des industriels, des experts universitaires et des organisations internationales (normalisation, forums de promotion, gestion de l’Internet)

  5. Cisco Alcatel Ericsson Nokia Siemens 6Wind Philips Compaq Wanadoo Pro Wanadoo Résidentiel WorldCom / UUNET France Telecom Telia BT Deutsche Telekom NTT Communications Microsoft Symbian Renater CNRS IPv6 Forum MmO2 Global Mobile Supplier Association 3GPP AFUTT EDF Eurocontrol Montechristo Infogrames Parmi les entretiens réalisés (1)

  6. Tiscali Easynet Nokia Panasonic / Matsushita Hitachi Thomson MM Sony Terraplay / Vivendi Universal DoCoMo Europe UMTS Forum IPv6 Promotion Council of Japan SUN IBM Intel RIPE IETF ETSI PSA Renault Wirelesscar Maison individuelle Kaufman & Broad Merloni Parmi les entretiens réalisés (2)

  7. Structure des rapports finaux • Partie 1 : Synthèse générale • Partie 2 : Notes de synthèse • Partie 3 (ART) : Les enjeux de la régulation • en collaboration avec le Cabinet de Pardieu Brocas Maffei & Leygonie • Partie 3 (DiGITIP) : Scénarios de transition • Annexes Rapport ART disponible : http://www.art-telecom.fr/publications/etudes-ext.htm Rapport DiGITIP disponible sur http://www.telecom.gouv.fr/documents/ipv6/body.htm

  8. Messages clés

  9. Catégories d’acteurs

  10. Equipementiers (1) • Telecoms • IP fixe • Après avoir pris du retard, les leaders américains s’adaptent à IPv6 pour l’instant en se limitant principalement au Software • Ces leaders ont encore du mal à convaincre leurs clients ISP et entreprises: ROI et Business case IPv6 • Les grands équipementiers japonais ont sorti des routeurs Hardware IPv6 et ont une politique visant à être les premiers sur le marché • IPv6 à présent identifié comme un relais de croissance • Renouvellement des parcs (routeurs) sans un surcoût d’équipement pour les utilisateurs finaux • La compatibilité des routeurs d’accès se fera d’abord par une mise à jour Software puis un renouvellement Hard • En cœur de réseau, à coût égal, de par la taille plus importante des en-têtes IPv6, les performances (vitesse) des routeurs sous IPv6 seront moindres comparées à celles des routeurs sous IPv4

  11. Equipementiers (2) • Telecoms • IP Mobile • Le saut technologique IPv6 a été identifié par le 3GPP (Release5) • Les équipementiers leaders européens (Nokia, Ericsson) sont actifs afin de se positionner sur IPv6 • Des terminaux GPRS puis UMTS double pile v4/v6 livrer à partir de 2003 • Ces équipementiers identifient les services mobiles s’appuyant sur des réseaux GPRS puis UMTS comme un levier pour IPv6 • L’espace d’adressage permis par IPv6 : l’attrait principal • OS mobile : Symbian a une forte demande de ses clients pour une compatibilité IPv6 de son OS • Mobile IPv6, protocole distinct d’IPv6, est bien adapté aux technos WLAN

  12. Equipementiers (3) • Informatique • Les acteurs des serveurs et des OS sont prêts ou sur le point de l’être face à l’arrivée d’IPv6 • D’ici la fin 2002, la quasi totalité des produits Microsoft et notamment les OS seront compatibles IPv6 par défaut (à partir de la version Windows XP) • Les ordinateurs s’appuyant sur les Windows 95 et Windows 98 (majorité du parc PC aujourd’hui installé) ne seront jamais compatibles IPv6 • Les fournisseurs d’applicatifs ne se prononcent pas face à IPv6 (SAP, Oracle) car pas de demandes claires de la part des entreprises • Pas d’outil de gestion de réseaux IP compatibles IPv6 disponible début 2002 : HP Openview, Tivoli • Electronique Grand Public • Le développement de l’EGP : un enjeu d’avenir crucial pour Internet • Une claire avance des Japonais (SONY, Panasonic) avec une vision optimiste du développement de leur marché domestique : domotique, jeux en ligne • Les européens ne perçoivent pas de marchés dans l’immédiat

  13. Opérateurs (1) • Opérateurs de backbone • La plupart sont attentistes et ne voient pas une forte demande IPv6 • L’arrivée d’IPv6 est annoncée par le bord du réseau, les opérateurs de backbone se tiennent prêts • Les historiques expérimentent à grande échelle ; ce sont eux qui ont mené la R&D en Europe • Certains lancent des services pré-commerciaux : Telia, Telecom Italia, UUNET WorldCom • IPv6 : une fenêtre d’opportunité pour se repositionner : NTT • Les premières offres se développent en Asie ; le marché naissant de l’accès IPv6 (ADSL) devrait constituer une base pour le marché du transit IPv6 • Opérateurs mobiles • NTT DoCoMo n’est pas moteur pour l’instant face à IPv6 • FOMA (3G), i-mode et ses plus de 32 millions d’abonnés s’appuient sur une architecture IPv4 + NAT • Tous les réseaux GPRS utilisent aujourd’hui IPv4 + NAT ; certains opérateurs pourraient déployer IPv6 afin de développer des applicatifs "always on" mobiles • Les premiers déploiements 3G se feront sous IPv4 + NAT ; plus de déploiements optionnels d’IPv6 attendus si des applicatifs le justifient • Le Release 5 (3GPP) instaurant IPv6 pour les applications Multimédia pas implémenté avant 2004 • Des opérateurs mobiles japonais pourraient partir sur IPv6 avant le Release 5 si des applicatifs le justifient

  14. Opérateurs (2) • Impacts économiques • Les coûts matériels ne seront pas les plus importants et pourront être maîtrisés car le déploiement d’IPv6 sera progressif • Les coûts seront principalement dus à la formation des personnels techniques • Un coût induit : la gestion simultanée des deux protocoles • IPv6 peut remettre en cause le modèle client-serveur ; chaque nœud, chaque terminal devient un serveur potentiel

  15. ISP • Le rôle déterminant des ISP face à l’arrivée d’IPv6 : ils détiennent le verrou de l’accès • En Asie, un marché IPv6 perçu comme proche par les ISP : • les accès haut débit (ADSL sous v6) • le succès d’applicatifs comme les jeux en réseau motivent les ISP • Le service IPv6 Gateway de NTT Com ouvert aux ISP et corporate depuis avril 2002 • Aux USA et en Europe : des ISP frileux vis-à-vis d’IPv6 • Pas de visibilité claire sur les applicatifs «IPv6 only» • De nouveaux services à inventer avec le retour du « end-to-end » • Visibilité sur le ROI ? • La priorité est la stabilisation de leurs modèles économiques sous v4 • L’arrivée d’IPv6 suscite certaines craintes : • Perte de la maîtrise des services à valeur ajoutée • Des clients moins captifs • Arrivée de nouveaux concurrents : EGP

  16. Entreprises (1) • Une neutralité globale des entreprises en tant qu’utilisatrices d’IP • Des avantages potentiels • IPv6 permet de simplifier la gestion des réseaux et de libérer les entreprises de l’emprise de leurs prestataires • Le protocole permet plus de souplesse et de sécurité (auto configuration, renumérotation, IPSec de bout-en-bout, suppression des NAT) • Une arrivée progressive d’IPv6 via des applicatifs trop complexes à implémenter sous IPv4 + NAT

  17. Entreprises (2) • Mais pas d’urgence perçue par les entreprises pour le passage à IPv6 • Pas de visibilité sur les applicatifs spécifiques IPv6 face aux coûts qu’implique une migration – non vraiment estimés • Le retour sur investissement n’est pas évalué • Les entreprises ont d’autres priorités : pérennisation de l’existant IPv4 • Vu les taux de renouvellement des OS et des PC : encore 3 ou 4 ans avant que les parcs PC soient massivement compatibles IPv6 • Les NAT vus comme des remparts sécuritaires par certains • Des craintes existent quant à la communication entre équipements IPv4 et IPv6 • Un grand manque d’informations sur le sujet est ressenti ·enjeux techniques et économiques ·avantages et inconvénients d’IPv6 ·coûts engendrés par le passage à IPv6

  18. Entreprises (3) • Les coûts du déploiement IPv6 dans les entreprises • Les avis divergent encore : • « The cost to deploy IPv6 is massive ; A large corporation with 100000 IP addressable devices (PCs, printers, routers, hubs & switches) will have to upgrade each device to IPv6 individually ; even at $10 per interface, the cost will be $1 million » Tim Hubbard, Nortel, director of MPLS for EMEA • « What is the cost not to deploy IPv6 » Jim Bound, Compaq, IPv6 Forum

  19. Synthèse générale acteurs Eléments moteurs pour la transition vers IPv6 Freins pour la transition vers IPv6 Page 50 du rapport DiGITIP

  20. Limitations IPv4 et avantages IPv6

  21. Limitations IPv4 / Avantages IPv6 (1) • Limitation majeure : le manque d’adresses IP qui se profile à moyen terme • On tendra vers 0 de manière asymptotique • L’Internet dépassera à terme le milliard de machines • Une croissance annoncée des besoins autour d’applicatifs consommateurs d’adresses permanentes : • L’arrivée des services mobiles autour du GPRS d’abord puis de l’UMTS • Les accès haut débit et le mode "always on«  • L’électronique connectée et les véhicules communicants • Les applications domotiques et réseaux de capteurs • Cette limitation est couplée avec une répartition géographique inégale • 53% des adresses IPv4 ont été attribuées avant l’apparition des RIR à des organisations américaines pour la plupart • Fin 2001, 74% des adresses allouées pour les USA, 17% pour l’Europe et 9% pour l’Asie

  22. Limitations IPv4 / Avantages IPv6 (2) • Aujourd’hui NAT, CIDR et les politiques d’allocation des RIR sont efficaces face à ce problème • Engendre un cercle vicieux favorable au déploiement des NAT • Les NAT : un sérieux obstacle au développement de l’Internet • Un obstacle au « end to end » : VOIP, visio sous IP, Peer 2 Peer, messagerie instantanée, VPN IP … • On ne peut traverser deux fois un NAT • Les coûts de gestion des NAT pour les entreprises • Un obstacle pour IPSec dans une utilisation « de bout en bout »

  23. Limitations IPv4 / Avantages IPv6 (3) • L’immense espace d’adressage qu’offre IPv6 justifie à lui tout seul le passage au nouveau protocole • IPv6 offre de plus d’autres fonctionnalités intéressantes : autoconfiguration, adressage hiérarchique (table de routage), … • La gestion de la QoS ne changera pas sous IPv6 notamment dans un premier temps • La possibilité pour les FAI d’allouer des adresses IPv6 fixes (allocation préfixe) • Parmi les acteurs, ce sont les équipementiers qui voient le plus d’intérêt à un passage à IPv6 : levier de croissance

  24. Zones géographiques

  25. Asie : Le volontarisme japonais • Une zone mal desservie en adresses IP et comprenant les marchés Internet à plus fort potentiel de croissance • La zone Asie-Pacifique est la plus exposée au risque de pénurie d’adresses IP • IPv6 : une occasion à saisir pour le Japon de revenir sur le leadership Internet des USA • Grands Equipementiers : des routeurs IPv6 hardware sont disponibles ; Hitachi, Fujitsu • Opérateurs et ISP : • Des offres commerciales IPv6 via ADSL disponibles • Premiers outils de gestion IPv6 disponibles en beta version • Acteurs publics • IPv6 cause nationale en Corée et au Japon avec notamment des réductions de taxes pour les ISP japonais migrant vers IPv6 • L’effet positif du consortium WIDE • Près de $200 millions investis dans le projet WIDE

  26. Europe : un attentisme « actif » • Equipementiers • Les équipementiers mobiles nordiques sont assez dynamiques et sortent des routeurs et des terminaux mobiles compatibles IPv6 • Des start-ups dynamiques spécialisées sur IPv6 ont vu le jour (6Wind) • Opérateurs et ISP • Opérateurs historiques : ils ont mené la R&D et se tiennent prêts en attendant une demande IPv6 significative; exception : Telia / Telecom Italia • Opérateurs alternatifs et ISP : la priorité est pour l’instant à la consolidation des modèles économiques sous IPv4 • Entreprises : • Besoins propres IP : IPv6 pas prioritaire mais soif d’informations sur IPv6 • De nouvelles perspectives s’ouvrent pour l’aéronautique, l’automobile… • Acteurs publics : la Commission Européenne adopte une attitude volontariste depuis la création de la Task Force • Des recommandations émises en janvier 2002 • Avancement du déploiement : beaucoup de tests, une expertise technique reconnue, peu de déploiements commerciaux

  27. Amérique : un réveil tardif (mais réel ?) • Equipementiers : les leaders IP disposent à présent de produits compatibles IPv6 (routeurs, serveurs) • Opérateurs et ISP : des "majors" se préparent timidement comme WorldCom, Qwest, AOL TW • Microsoft adapte tous ses produits à IPv6 • Avancement du déploiement : • Essentiellement des réseaux académiques • Attributions début 2002 d’adresses IPv6 à des acteurs majeurs

  28. Zones géographiques

  29. Standardisation et Normalisation

  30. Standardisation et Normalisation • IPv6 peut entamer une vie commerciale malgré les chantiers encore ouverts : IPv4 l’a bien fait auparavant • La question du DNS reste la plus sensible pour le développement international d’Internet • Problème technique… • l’interopérabilité v4/v6 dans la résolution de noms de domaines • …mais aussi politique • Asie et Europe dispose de serveur DNS IPv6 nationaux mais toujours pas de DNS racine mondial sous IPv6 disponible  • D’autres chantiers mineurs demeurent • Mobile IPv6 : trou sécuritaire identifié • Autoconfiguration • Le champ Flow Label toujours pas défini par l’IETF et dont l’utilisation reste ouverte

  31. Facteurs déclencheurs

  32. Facteurs déclencheurs (1) • Les facteurs déclencheurs de premier rang • La pénurie d’adresses IP se profilant d’ici la fin de la décennie …. et la répartition géographique inégale • Les services mobiles « always on » : conditionné au succès du GPRS et de la 3G…. …… La forte croissance attendue du nombre de terminaux mobiles utilisés pour des services non-voix nécessitera de plus en plus d’adresses IP • Des terminaux double pile disponibles dès 2003. • Néanmoins, le marché de la téléphonie mobile ne sera probablement pas le marché précurseur pour l’introduction d’IPv6  • Mobile IP et les technologies WLAN • L’utilisation des technologies WLAN sur des réseaux publics pourrait accélérer l’arrivée de Mobile IPv6 • L’attitude des autorités de réglementation sera déterminante à ce niveau

  33. Facteurs déclencheurs (2) • Les facteurs déclencheurs de deuxième rang • Les accès permanents haut débit consommateurs d’adresses IP • Au Japon, les premiers services d’accès ADSL sous IPv6 ont été commercialisés • L’EGP : un levier de développement pour IPv6 unanimement reconnu • L’émergence se fera d’abord au Japon courant 2003 • Réseaux de capteurs et militaires

  34. Risques et conséquences

  35. Risques et conséquences • Une procédure d’allocation des adresses sous IPv6 non encore finalisée avec l’ICANN absente des débats • Serveur DNS • L’interopérabilité de serveurs v4/v6 dans le processus de résolution de noms de domaines non encore réglée • Des serveurs DNS sous IPv6 existent au Japon et en Europe (Renater) mais pas de serveur racine au sommer de la hiérarchie • Morcellement géographique • Un rythme d’entrée dans IPv6 différent selon les régions • Morcellement technologique • Des risques limités de par la longue cohabitation inévitable entre IPv4 et IPv6 ; ce sera une TRANSITION et de nombreux mécanismes de transition existent déjà • Enjeux Industriels • Arrivée de nouveaux modèles économiques qui restent à inventer : EGP, Domotique, Automobile, Aéronautique, Acteurs du contenu • La fin du modèle Client / Serveur au profit du P2P ? • Si IP sort de la sphère Informatique & Télécoms de nouveaux marchés seront adressables par les acteurs IP d’aujourd’hui

  36. Les enjeux concurrentiels et réglementaires

  37. Les enjeux concurrentiels et réglementaires (1) • L’arrivée d’IPv6 : facteur de développement de la concurrence • Intensification de la concurrence sur les marchés existants liés • à l’accès à Internet •  Au niveau de l’offre : abaissement des barrières à l’entrée • - suppression de la rareté des adresses IP • - baisse des coûts de gestion des réseaux par les ISP •  Au niveau de la demande : plus grande transparence • grâce au système d’auto-configuration

  38. Les enjeux concurrentiels et réglementaires (2) • Création de nouveaux marchés : essentiellement sur les services • Marchés amont • •Services : solutions de transition (e.g. « tunneling» proposé par Free6net) • •Matériels : peu probable pour les routeurs et les systèmes d’exploitation Marchés aval • Selon le terminal d’accès à Internet (e.g. PC, TV ou terminal • mobile) • Selon les fonctionnalités offertes par le protocole IPv6 (e.g. jeux distribués et visio conférence)

  39. Les enjeux concurrentiels et réglementaires (3) • Identification des goulets d’étranglement •  Maintien du mécanisme restrictif d’allocation des • adresses IP (?) •  En fin de déploiement, absence de disponibilité d’une • offre de transit sous IPv6 ou retard/limitation dans la • disponibilité d’une telle offre •  Retard ou limitation dans la disponibilité de systèmes • d’administration de réseaux compatibles IPv6

  40. Les enjeux concurrentiels et réglementaires (4) • Les adresses : • Allocation des adresses : un nouveau projet est en cours de discussion • Une certaine opacité entoure les règles d’attribution des adresses IPv6 en raison de l’absence de visibilité sur le calendrier d’adoption et du nombre d’intervenants dans le processus. • Les futures règles d’allocation tentent de limiter les risques d’atteinte à l’égalité des conditions de concurrence (suppression des sub-TLA). • Le privilège accordé, dans un premier temps, aux grands acteurs semble en voie d’être supprimé.

  41. Les enjeux concurrentiels et réglementaires (5) • Les conditions requises pour accéder aux adresses IPv6 • Les conditions prévues par la politique actuelle sont favorables aux grands acteurs et à ceux positionnés tôt sur des réseaux expérimentaux. • Rééquilibrage au profit des acteurs IPv4 ; risque de discrimination à l’égard des nouveaux acteurs « tout IPv6 ». • Le RIPE créé pour les ISP et les réseaux IP fixes ; par contre il reste à clarifier certains points éventuellement définir une procédure dédiée pour les opérateurs mobiles. • Selon le nouveau projet du 25 avril 2002, les critères d’allocations : • éligibilité : être un LIR et avoir un plan pour un déploiement de 200 utilisateurs dans les 2 ans • taille d’allocation : /32 • allocation additionnelle : Allocation d’un préfix d’un bit de plus si 80% des adresses initialement allouées ont été utilisées.

  42. Les enjeux concurrentiels et réglementaires (6) • Les RIR peuvent-ils retarder la butée de la pénurie des adresses IPv4? • Les mécanismes juridiques de reprise des adresses non utilisées ne semblent pas être un moyen déterminant • Une politique restrictive d’allocation et d’attribution des adresses IPv4 pourrait retarder la pénurie des adresses IPv4

  43. Les enjeux concurrentiels et réglementaires (7) • Accès et interopérabilité  L’interopérabilité des services semble assumer par la compatibilité des équipements (solutions de transition): a priori, pas de besoin avéré de spécifications d’interopérabilité ni problème majeur de qualité de service

  44. Les scénarios du déploiement d’IPv6à horizon 2010

  45. Une pénurie d’adresses en Europe anticipée avant 2010, mais pas à court terme • En moyenne, les experts n’anticipent pas une pénurie d’adresses IP en Europe dans le cas où IPv6 ne se développe pas avant 2008 • Il y aura bien une pénurie en IPv4 en Europe. Les solutions utilisées jusqu’à présent (gestion draconienne et utilisation des NAT) connaîtront leurs limites. • Mais il n’y a pas de danger à court terme. Globalement, les risques sont faibles dans l’immédiat ce qui devrait laisser suffisamment de temps aux acteurs de l’Internet.

  46. En toile de fond : IPv6 en Asie • En toile de fond des scénarios de transition v4/v6, on trouve une adoption massive de v6 par l’Asie. • Rôle moteur et dépendant de la pénurie d’adresse IP apparaîtra plus rapidement en Asie • Rôle moteur des usages sur le développement d’IPv6. Or l’Asie, en particulier le Japon, est fortement consommatrice de services de jeux en ligne, de P2P, etc. • Certes, IPv6 semble être considéré comme une cause nationale mais les engagements commerciaux des opérateurs sont faibles.

  47. Scénario de basculement rapide : faible probabilité • Dynamique forte du marché des services Internet mobile, notamment avec le déploiement rapide des nouvelles infrastructures 3G de réseau mobile et la banalisation rapide des services associés • Les réseaux WLAN connaissent également une forte croissance qui vient renforcer la demande en adresses IP. • Ce scénario fait également l’hypothèse d’une dynamique forte en matière de services sur les réseaux fixes : demande forte de la part des ménages en nouveaux services nécessitant des connections permanentes.

  48. Scénario de multimédia mobile : probabilité moyenne • Ce scénario se caractérise par la rencontre d’une offre et d’une demande de services multimédia mobiles et repose sur l’hypothèse d’une croissance par paliers du nombre d’utilisateurs de services Internet mobile. • Les utilisateurs sont essentiellement constitués par le cœur de clientèle actuel des opérateurs GSM, notamment les professionnels. • Le succès de la troisième génération est complété par l’essor des réseaux WLAN tant du côté des entreprises que du grand public. • Du côté des services fixes, la croissance est beaucoup plus modérée : de nouveaux services peinent à s’imposer. • Les entreprises ne sont absolument pas motrices car elles doivent rentabiliser leurs investissements dans leurs VPN existants avant d’investir dans de nouveaux services.

  49. Transition modérée : probabilité importante • Pour les mobiles, le scénario suppose une diffusion de niches reposant sur l’hypothèse d’une diffusion restreinte de services de données à des segments d’utilisateurs avant-gardistes. • L’always on et les services nécessitant une connexion permanente connaissent une croissance lente mais en 2010 le marché atteint un volume conséquent. Les services connaissent une maturation plus longue que prévue et le mix marketing de ces nouveaux services se cherche durant plusieurs années.

  50. Progression d’ IPv6 % adresses v6