Inférence des accords économiques et des politiques de routage dans l'Internet - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2007

Inference of AS business relationships and routing policies in the Internet

Inférence des accords économiques et des politiques de routage dans l'Internet

Résumé

Internet supports public IP communications. It is composed of over 20 000 smaller networks called Autonomous Systems (AS). ASs belong to various administrative entities : network operators, universities, companies... Each of them has global connectivity to any other, thanks to interdomain routing handled by BGP (Border Gateway Protocol). Bilateral connections between ASs support business agreements to guarrantee Internet connectivity. During the negociation of an economical relationship between two ASs, the two administrative entities agree on network availability, price, bandwith, and ratio of the amount of trafic they send to each other. They may also restrict the set of reachable destinations they share. This economic market of network interconnections is not regulated. Typically, long-term actors take advantage of their market position to negociate their economic relationships, and large players such as content providers or access providers use providers in competition in multiple locations to minimize their cost and maximize their availability through redundancy. In interdomain topology, BGP routes are rather economical paths than shortest AS paths. Economic business agreements between ASs are private but they shape Internet routes as they define a great part of BGP route-redistribution filters. In this Ph. D. thesis, we solve several difficult problems dealing with reverse engineering of the Internet. We start by an introduction on Internet economy and interdomain routing with the BGP protocol. Then, we successively review several works respectively on : measuring the Internet topology, determining economic properties of Internet and infering Internet routing policies. We study three problems in this thesis : the measurement of a stable AS-level topology, the inference of AS business relationships and the modeling of interdomain routing at the AS-level. We propose a set of tools that bring insights on Internet economics for an operator like France Telecom. Knowledge produced by our algorithms is of great importance in negociating business relationships and in studying economic aspects of Internet interconnection markets.
L'Internet est le réseau de transport pour les communications IP publiques. Ce réseau est formé d'environ 20 000 systèmes autonomes (AS) interconnectés, appartenant chacun à une entité administrative (un opérateur, une université, une administration, une entreprise...). Chaque AS a une connectivité totale vers l'ensemble des autres AS grâce au fonctionnement distribué du routage BGP (Border Gateway Protocol). Pour garantir la connectivité totale, les administrations des AS négocient des contrats économiques d'interconnexion bilatéraux dans lesquels les deux parties spécifient les différentes destinations accessibles via la liaison, les tarifs et si nécessaire les conditions à respecter pour la qualité et la disponibilité du service de connectivité. Le marché économique des interconnexions entre AS est auto-régulé par la concurrence. Schématiquement, les opérateurs historiques et les réseaux de transport IP fortement interconnectés sont avantagés dans les négociations commerciales, et les fournisseurs de contenu cherchent à minimiser leurs coûts et maximiser la qualité des liaisons. Les accords commerciaux établis entre AS ne sont pas publics alors qu'ils constituent une information clé dans les routages Internet puisqu'ils sont à l'origine des filtres et des préférences pour les routages de chaque opérateur. Dans cette thèse on propose de résoudre plusieurs problématiques de mesure et d'inférence liées à l'économie de l'Internet. Après une introduction à cette économie et à la technologie de routage BGP, on propose une revue de travaux existants dans lesquels les auteurs ont cherché à mesurer et inférer la topologie, le routage et l'économie de l'Internet. Nous traitons dans cette thèse trois problèmes d'inférence inter-dépendants : la mesure des politiques de routage BGP, l'inférence des accords d'interconnexion économiques entre AS et la modélisation des chemins de routage BGP. On propose un jeu d'outils qui apporte un soutien pour un opérateur comme France Télécom à la gestion opérationnelle des réseaux et une base de connaissance de l'économie de l'Internet. Cette base apporte des informations déterminantes lors des négociations d'interconnexion, pour l'étude des modèles économiques d'opérateurs et pour la régulation de certains marchés d'interconnexion.

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Identifiants

  • HAL Id : tel-00989594 , version 1

Citer

Mickael Meulle. Inférence des accords économiques et des politiques de routage dans l'Internet. Web. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2007. Français. ⟨NNT : 2007CLF21743⟩. ⟨tel-00989594⟩
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