3- Efficience ou universalité : au fond, que demande-t-on à l’internet ?

Correspondance avec les questions de la consultation « internet du futur »

1b) Quels facteurs auront le plus d’impact dans la redéfinition de l’Internet et de son architecture ? Quelles éventuelles nouvelles formes celle-ci peut-elle prendre ? Quels sont les verrous à lever ?
3b) Un certain nombre de considérations (par exemple en matière de sécurité, de qualité de service ou de gouvernance)  devront être prises en compte le plus en amont possible dans les travaux de conception de l’Internet du Futur : selon vous, lesquelles et comment ?
3c) De nouvelles industries ainsi que de nouveaux modèles économiques pourraient émerger tant  du fait d’innovations en provenance des utilisateurs eux-mêmes (…) Comment s’assurer qu’ils seront pris en compte dès la conception de l’Internet du Futur pour une meilleure adéquation entre réseaux et les applications supportées par ceux-ci ? Ou au contraire faut-il prévoir un modèle minimaliste type « utilities » qui pourra s’adapter aux évolutions futures difficiles à modéliser ?

Les réflexions sur l’internet du futur semblent faire l’hypothèse que ce réseau doit devenir plus efficient pour, d’une part, grandir et d’autre part, mieux répondre aux besoins « critiques » – sécurité, qualité de service, etc.
Cette idée qui semble incontestable mérite cependant qu’on la regarde en profondeur et en particulier que l’on se pose la question de savoir ce que l’on perd lorsque l’on gagne en efficience.
Car on demande aussi à l’internet d’être un réseau « universel », et même doublement :

• Il doit être accessible au plus grand nombre (voire à tous), donc disponible partout, facile à déployer et raccorder, peu coûteux. L’internet a fait de la connectivité une aspiration nouvelle, que l’on voit s’exprimer de la part des exclus des réseaux et plus encore, des exclus de la démocratie ou du développement dans le monde. L’internet du futur doit à l’évidence continuer de porter cette espérance.
• Il doit également accueillir les usages, les services, les applications et même les détournements les plus hétéroclites et les plus imprévus, et leur permettre si nécessaire de se déployer à très grande échelle. En fonctionnant comme une infrastructure neutre et simple, appuyée sur des standards ouverts, en ne faisant aucune distinction a priori entre les points qu’il connecte, l’internet est devenu en quelques années l’une des plus extraordinaires plates-formes d’innovation de l’histoire. Des millions d’applications, de sites, d’organisations humaines, de processus… s’appuient sur lui. Pratiquement aucun n’était même imaginable aux débuts du réseau. Très peu ont été inventés par les grands acteurs des réseaux.

Pour atteindre ce niveau d’universalité, le critère prioritaire n’est plus l’efficience, mais l’adaptabilité, la capacité d’accueillir l’imprévu – le juriste Jonathan Zittrain parle d’un internet « génératif » .

Comment équilibrer adaptabilité et efficience ?

Gagner en efficience implique que l’on cherche à optimiser la gestion des ressources rares du réseau (les adresses IP, la puissance de calcul des routeurs, la bande passante parfois… et les finances des opérateurs) et à en maximiser la sécurité, ce qui exige de prévoir au mieux ce qu’il se passe sur le réseau (les chemins empruntés par exemple).
Se mettre en position de répondre à l’imprévu exige à peu près l’opposé : proposer en permanence une abondance de choix, voire de capacités, entre lesquels chaque innovateur, chaque organisation, voire chaque individu, choisira le moment venu, mais pas avant…
Ainsi d’un côté, on cherche à optimiser (gérer la rareté par la prévisibilité) et de l’autre à s’adapter (gérer l’imprévisible par l’abondance). Ces deux approches semblent incompatibles mais en réalité, tout est affaire d’équilibre.
Les sciences de la complexité, démontrent en effet  que tout réseau, qu’il soit technologique, biologique ou humain atteint un optimum de durabilité lorsqu’il trouve le bon équilibre entre l’efficience  et la résilience (qui reprend certaines notions de l’adaptabilité) . Cet optimum se situe généralement un peu plus près de la  résilience que de l’efficience. C’est également à ce point d’équilibre entre optimisation et adaptabilité, entre ordre et désordre, qu’émergent de nouvelles possibilités ; bref, que le potentiel d’innovation est maximal.
Les arguments techniques, généralement centrés sur l’efficience, ne peuvent donc pas suffire à déterminer la direction des travaux sur « l’internet du futur ». Il faut certes répondre d’une manière ou d’une autre aux besoins « critiques » de certaines applications qui échouent si certaines fonctions ne sont pas remplies à un certain niveau de qualité (garantie de bonne fin). Mais l’internet doit aussi demeurer un réseau à vocation universelle – accessible à tous et à tous les usages, sans préjuger de leur pertinence – et ceci s’accommode mal de dispositifs verrouillés.

Il y a critique et critique

Quelles sont les applications qui nécessitent vraiment un réseau « critique », prioritairement bâti sur des critères d’efficience et de sécurité ?

Illustration : Véronique Olivier-Martin

On a par exemple souvent présenté la nécessité d’un débit parfaitement continu (la qualité de service) comme un élément critique pour permettre de passer de la voix sur un réseau. Mais l’utilisation massive du téléphone mobile, de la téléphonie IP, de la vidéo sur l’internet ou même de jeux en ligne de « basse résolution », montre que les utilisateurs arbitrent plus souvent qu’on ne le croit en faveur du choix, du prix, de la mobilité, de leur propre capacité de participation, au détriment d’une qualité maximale.
Par contre des réseaux militaires, de recherche ou d’échanges interbancaires peuvent être perçus comme critiques : la sécurité, le délai d’arrivée des informations, la rapidité d’interaction, y ont un caractère vital. C’est aussi le cas d’éventuels réseaux qui permettraient le contrôle à distance de stimulateurs cardiaques ou d’autres appareils médicaux : dans ce cas la sécurité et la continuité du service doivent être assurés au maximum, quitte à réduire l’innovation sur de tels réseaux.

Faire coexister deux logiques

Sans négliger l’importance des critères d’efficience propres aux réseaux et aux usages « critiques », on ne saurait donc réorganiser tout l’internet autour de ces critères. Il est « essentiel  » que le réseau « universel » qu’est l’internet conserve une architecture qui favorise l’accessibilité et l’innovation (symétrie des échanges, interconnexion directe des différents points du réseau…). De ce point de vue, il est nécessaire à court terme de faciliter le déploiement du protocole IPv6 (qui est immédiatement disponible et conserve cet équilibre entre « best effort » et optimisation) tout en favorisant la recherche de nouvelles solutions respectant le même type d’équilibre .
D’un autre côté, il apparaît économiquement raisonnable que les réseaux critiques, mêmes non interconnectés avec l’internet « universel » partagent lorsque cela est possible, les mêmes infrastructures physiques.
Différentes technologies permettent aujourd’hui de faire fonctionner sur de mêmes réseaux physiques des réseaux « virtuels » distincts et même étanches entre eux. Ceci présenterait en outre l’avantage, pour l’avenir, de faciliter l’expérimentation (de préférence participative, avec l’ensemble des acteurs concernés) de solutions innovantes pour l’internet qui sauraient mieux équilibrer performance, fiabilité, adaptabilité, économie et innovation.

Une difficulté économique

Cette vision d’un réseau « universel » qui arbitre délibérément en faveur du potentiel d’innovation au détriment de certaines attentes en termes d’efficience, et même de sécurité, rend difficile la mise en place de points de passage obligés à des fins, par exemple, de péage ou de contrôle. Remarquons cependant que dans d’autres domaines, ces fonctions ne sont pas non plus gérées par le réseau (cas des transports, dont la modernisation s’est accompagnée de la disparition des octrois), ou bien qu’elles ne le sont pour l’essentiel qu’aux extrémités des réseaux (cas de l’énergie). L’internet ne ferait donc pas exception.

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Si l’on ne peut pas avoir à la fois une efficience maximale et une adaptabilité maximale, il faut alors trouver le moyen de permettre aux deux formes de réseaux de se développer tout en s’interconnectant et en partageant le plus grand nombre possible de ressources.

Illustration : Véronique Olivier-Martin