Présentation

Article interactif

1 - INTRODUCTION AUX ACCÈS SATCOM

2 - PERFORMANCE ENHANCING PROXY

3 - QUIC ET PEP

4 - CONCLUSION

5 - GLOSSAIRE ET SIGLES

Article de référence | Réf : TE7622 v1

Glossaire et sigles
PEP et SATCOM - Impact du déploiement de QUIC

Auteur(s) : Nicolas KUHN

Date de publication : 10 avr. 2022

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

RÉSUMÉ

Les systèmes exploitant des satellites en orbite géostationnaire voient leur débit augmenter pour fournir des offres comparables à celles des systèmes terrestres. Cette augmentation du débit, combinée avec la latence intrinsèque de ces systèmes, impacte les contrôles de congestions comme TCP. Afin d’exploiter pleinement la capacité disponible, ces systèmes coupent les connexions TCP en sous-segments pour utiliser un contrôle de congestion adapté sur le segment satellite. Le déploiement de QUIC de bout-en-bout remet en cause ces adaptations, tant il est basé sur UDP. Cet article analyse ainsi les enjeux relatifs au déploiement de QUIC de bout-en-bout dans les réseaux satellitaires.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Nicolas KUHN : Ingénieur de recherche - Centre National d’Études Spatiales (CNES), Toulouse, France

INTRODUCTION

Les protocoles déployés dans les extrémités comme TCP ne peuvent que difficilement être pertinents pour chacune des liaisons disponibles dans l’Internet, leur diversité allant du « très haut débit faible latence » pour les datacenters au « haut débit latence élevée » des systèmes satellites. Ainsi, de nombreux systèmes d’accès déploient des Performance Enhancing Proxy (PEP) qui isolent différents sous-segments du chemin de bout-en-bout afin d’adapter les protocoles aux spécificités des liaisons exploitées. Ces solutions peuvent être appliquées à différents niveaux de la pile protocolaire et le sont généralement au niveau de la couche transport dans les SATellite COMmunication (SATCOM), et en particulier en adaptant le protocole Transmission Control Protocol (TCP).

Avec un PEP TCP, les pertes de paquet sont réparties sur trois sous-segments et le contrôle de congestion peut être adapté sur la liaison satellite. Cela peut se traduire par une réduction par moitié du temps de chargement d’une page web. Le déploiement de QUIC de bout-en-bout remet en cause ces adaptations. En effet, avec QUIC, les fonctionnalités auparavant réparties entre Hypertext Transfer Protocol (HTTP) 1/1.1/2, Transport Layer Security (TLS) et TCP évoluent vers HTTP3, QUIC et UDP. Le protocole UDP n’étant pas en mode connecté, il n’est pas possible de découper la communication de bout-en-bout comme avec TCP.

Cet article revient sur les principales caractéristiques des systèmes exploitant des satellites en orbite géostationnaire. Les implications de ces spécificités sur un contrôle de congestion seront présentées et les principales solutions proposées dans les proxys TCP décrites. Les enjeux que vont rencontrer les applicatifs exploitant QUIC dans un contexte de communication par satellite sont présentés. Une analyse des forces et faiblesses du protocole QUIC dans un contexte de communications par satellite est proposée et les pistes d’adaptation discutées. Bien qu’appliquées aux systèmes exploitant des satellites en orbite géostationnaire, les analyses présentées dans cet article peuvent être considérées pour tout autre cas d’application où le déploiement de PEP s’avère pertinent.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

MOTS-CLÉS

TCP QUIC SATCOM

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te7622


Cet article fait partie de l’offre

Réseaux Télécommunications

(141 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais English

5. Glossaire et sigles

User Datagram Protocol (UDP)

UDP est décrit dans la RFC 768. Ce protocole unidirectionnel ne garantit pas une transmission fiable des données transmises et son débit de transfert de données est décidé par l’émetteur.

Transmission Control Protocol (TCP)

TCP est décrit dans la RFC 793. Ce protocole bidirectionnel représente une part importante du trafic Internet et permet une transmission fiable de bout-en-bout des informations tout en visant un partage équitable de la ressource entre les utilisateurs par son contrôle de congestion.

Quick User Datagram Protocol (UDP) Internet Connections (QUIC)

QUIC est décrit dans les RFC 8999, RFC 9000 et RFC 9001. Ce protocole repose sur UDP au niveau de la couche transport. Introduit en 2012 et standardisé en 2021, il introduit un contrôle de congestion en espace utilisateur pour des solutions adaptées aux besoins applicatifs et un chiffrement natif des en-têtes de paquet et des données utilisateurs pour plus de confidentialité.

Proxy d’Amélioration de Performances ; Performance Enhancing Proxy (PEP)

Les Proxy d’Amélioration de Performances, ou Performance Enhancing Proxy (PEP), sont décrits dans la RFC 3135. Ils peuvent être introduits au niveau de la couche application ou de la couche transport. Ils permettent de découper les flots de bout-en-bout en sous-flots dont les caractéristiques peuvent adaptés aux domaines traversés. Attention à ne pas confondre les Performance Enhancing Proxy avec les Policy Enforcement Point.

Service par contournement ; Over-The Top (OTT)

« Un service par contournement est un service de livraison d'audio, de vidéo et d'autres médias sur Internet sans la participation d'un opérateur de réseau traditionnel dans le contrôle ou la distribution du contenu. » Source Wikipedia.

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

TEST DE VALIDATION ET CERTIFICATION CerT.I. :

Cet article vous permet de préparer une certification CerT.I.

Le test de validation des connaissances pour obtenir cette certification de Techniques de l’Ingénieur est disponible dans le module CerT.I.

Obtenez CerT.I., la certification
de Techniques de l’Ingénieur !
Acheter le module

Cet article fait partie de l’offre

Réseaux Télécommunications

(141 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Glossaire et sigles
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - AHMED (T.), DUBOIS (E.), BAPTISTE (J.), FERRÚS (R.), GÉLARD (P.), KUHN (N.) -   Software-defined satellite cloud RAN. « International journal of satellite communications and networking ».  -  2 Gener, vol. 36, p. 108-133 (2017).

  • (2) - KUHN (N.), MICHEL (F.), THOMAS (L.), et al -   QUIC : Opportunities and threats in SATCOM.  -  Int J Satell Commun Network ; p. 1-13. doi :10.1002/sat.1432 (2021).

  • (3) - DEUTSCHMANN (J.), HIELSCHER (K.), GERMAN (R.) -   Satellite Internet Performance Measurements.  -  International Conference on Networked Systems (NetSys), p. 1-4, doi :10.1109/NetSys.2019.8854494 (2019).

  • (4) - BORDER (J.), SHAH (B.), SU (C.), TORRES (R.) -   Evaluating QUIC’s Performance Against Performance Enhancing Proxy over Satellite Link.  -  IFIP Networking Conference, p. 755-760 (2020).

  • (5) - BRISCOE (B.) et al -   Reducing Internet Latency : A Survey of Techniques and Their Merits.  -  In IEEE Communications Surveys & Tutorials, vol. 18, no. 3, p. 2149-2196,...

NORMES

  • User Datagram Protocol. - RFC 768 - 1980

  • Transmission Control Protocol. - RFC 793 - 1981

  • Ongoing TCP Research Related to Satellites. - RFC 2760 - 2000

  • Performance Enhancing Proxies Intended to Mitigate Link-Related Degradations. - RFC 3135 - 2001

  • Increasing TCP's Initial Window. - RFC 3390 - 1998

  • Framework for TCP Throughput Testing. - RFC 6349 - 2011

  • Increasing TCP's Initial Window. - RFC 6928 - 2013

  • Version-Independent Properties of QUIC. - RFC 8999 - 2021

  • QUIC : A UDP-Based Multiplexed and Secure Transport. - RFC 9000 - 2021

  • ...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Réseaux Télécommunications

(141 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Sommaire

QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE

1/ Quiz d'entraînement

Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.

2/ Test de validation

Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.

Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Réseaux Télécommunications

(141 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS