Les avions électriques ne feront pas beaucoup de dégâts dans les voyages aériens dans les décennies à venir

Une façon de minimiser ces retards est de couper un chemin via Internet, qui tienne compte des conditions de trafic à venir. Ma société, Subspace, a construit un tel réseau en utilisant du matériel personnalisé et une dorsale à fibre optique propriétaire. Et nous avons montré que cela n’a pas besoin d’être compliqué : les utilisateurs n’ont rien de plus compliqué que de se connecter à un portail Web. Mis ensemble, Subspace a créé une “carte météo” pour Internet qui peut repérer les parties agitées ou orageuses du réseau et les contourner pour un mouvement de données en temps réel meilleur et plus rapide.

La transformation en ligne occasionnés par la pandémie actuelle peuvent être vus dans une seule statistique. En décembre 2019, la société de visioconférence Zoom comptait 10 millions de participants quotidiens et en avril de l’année suivante, elle en comptait 300 millions. La plupart de ces nouvelles recrues sur Internet en temps réel ont été prises par surprise par les problèmes qui affligent les joueurs en ligne depuis des décennies.

Subspace a été fondée début 2018. Lorsque nous avons commencé, nous avions prévu que les performances Internet pour les applications en temps réel n’étaient pas optimales, mais cela s’est avéré bien pire que ce que nous avions imaginé. Plus de 20 % des appareils connectés à Internet ont rencontré des problèmes de performances à un moment donné, et 80 % ont subi des perturbations majeures plusieurs fois par jour.

Nous nous sommes initialement concentrés sur les jeux multijoueurs, où l’expérience d’un joueur dépend des performances du réseau en temps réel et chaque milliseconde compte. Au second semestre 2019, nous avons déployé notre réseau et notre technologie pour l’un des plus grands développeurs de jeux au monde, ce qui a permis d’augmenter l’engagement et de doubler le nombre de joueurs avec une connexion compétitive.

Les performances d’Internet affectent directement les jeux en ligne de deux manières : vous devez d’abord télécharger le jeu, une demande unique pour une grande quantité de données, ce qu’Internet d’aujourd’hui prend bien en charge. Jouer au jeu nécessite de petits transferts de données pour synchroniser les actions d’un joueur avec l’état général du jeu, ce qu’Internet ne prend pas aussi bien en charge.

Les problèmes des joueurs sont liés à la latence, aux variations de latence appelées gigue et aux perturbations dans la réception des données appelées perte de paquets. Par exemple, les connexions à latence élevée limitent la vitesse du « matchmaking » ou le processus de connexion des joueurs entre eux, en restreignant le groupe de joueurs pouvant se joindre rapidement. Un matchmaking plus lent à son tour peut amener les joueurs frustrés à quitter avant le début d’une partie, laissant un pool de matchmaking encore plus petit, ce qui limite davantage les options pour les joueurs restants et crée un cercle vicieux.

En 2020, lorsque COVID-19 a poussé le monde vers la visioconférence et l’apprentissage à distance, ces problèmes de performances ont soudainement commencé à affecter beaucoup plus de personnes. Par exemple, les personnes qui travaillaient dans les services d’assistance informatique ont commencé à travailler à distance et les responsables ont dû se démener pour trouver des moyens pour ces travailleurs de répondre aux appels de manière claire et fiable. C’est beaucoup plus difficile à faire depuis le domicile d’une personne que depuis un bureau central branché sur une ligne de câble à fibre optique robuste. En plus de cela, le volume d’appels dans les centres de contact est également à un niveau record. Zendesk, un fournisseur de logiciels de service client, a constaté que les tickets de support avaient augmenté de 30 % au cours de la période de février 2020 à février 2021, par rapport à l’année précédente. La société estime également que le volume d’appels se stabilisera à environ 20 % de plus que la moyenne prépandémique.

Les changements dans l’utilisation en ligne créés par la pandémie renforcent également les arguments en faveur de la démocratisation d’Internet – l’idée qu’il doit y avoir une norme d’utilisation universelle et cohérente pour tout le monde, peu importe qui ou où ils se trouvent. Ce n’est pas un bien sans réserve, car l’email a des exigences très différentes de celles d’un jeu en ligne ou d’une visioconférence.

Dans les années 1990, l’accès à Internet est passé du monde militaire et de certaines organisations éducatives à un système véritablement universel. Ensuite, les réseaux de diffusion de contenu (CDN) comme Akamai et Cloudflare ont démocratisé la mise en cache des données en plaçant les données couramment demandées, telles que les images et les vidéos, dans des centres de données et des serveurs plus proches du « dernier kilomètre » des utilisateurs ultimes. Enfin, Amazon, Microsoft et d’autres ont construit des centres de données de cloud computing qui rapprochent l’intelligence artificielle, le montage vidéo et d’autres projets à forte intensité de calcul des utilisateurs du dernier kilomètre.

Les connexions entre les nœuds sont conçues pour fournir autant de données que possible, plutôt que de fournir des données de manière cohérente ou avec un délai minimal.

Mais il reste encore une dernière étape de démocratisation qui n’a pas eu lieu : la démocratisation des chemins par lesquels les données sont acheminées. Internet connecte des centaines de millions de nœuds, mais les performances réelles des chemins reliant ces nœuds varient énormément, même dans les grandes villes. Les connexions entre les nœuds sont conçues pour fournir autant données que possible, plutôt que de fournir des données de manière cohérente ou avec un délai minimal.

Pour utiliser l’analogie d’une autoroute : imaginez que vous êtes au milieu d’un voyage en voiture de Los Angeles à Chicago et qu’un blizzard prolongé fait rage dans les montagnes Rocheuses. Alors que traverser Denver serait généralement l’itinéraire le plus direct (et le plus rapide), le blizzard vous ralentira au mieux, ou au pire entraînera un accident. Au lieu de cela, il pourrait être plus logique de faire un détour par Dallas. Ce faisant, vous réagiriez aux conditions actuelles réelles de l’itinéraire, plutôt que de vous fier à ce que leurs capacités devrait être.

Les éléments de réseau démocratisés ne choisiraient pas nécessairement le meilleur itinéraire en fonction du coût le plus bas ou de la capacité la plus élevée. Au lieu de cela, comme le font Google Maps, Waze et d’autres applications de navigation et de planification d’itinéraires pour les conducteurs, un Internet entièrement démocratisé acheminerait les données le long du parcours avec les meilleures performances et stabilité. En d’autres termes, la route avec le plus de débit ou le moins de sauts ne serait pas automatiquement priorisée.

L’accent traditionnel mis sur l’envoi de plus de données via le réseau ignore tout ce qui cause la latence, des problèmes tels que l’instabilité, la distance géographique ou les chemins détournés. C’est pourquoi vous pouvez avoir une connexion Wi-Fi de 100 mégabits par seconde tout en ayant un appel Zoom agité. Lorsque cela se produit, les éléments du réseau vous connectant aux autres dans votre appel ne fournissent pas une performance cohérente.

Le routage Internet emprunte souvent des chemins détournés, suivant les frontières nationales, les chaînes de montagnes, etc., tout comme la conduite à travers le pays nécessite souvent plusieurs autoroutes. Pire encore, les réseaux de fournisseurs de services Internet et d’opérateurs ne savent pas ce qui existe au-delà d’eux-mêmes, et lorsqu’ils se transmettent des paquets, ils font souvent marche arrière. Le dernier kilomètre en particulier, semblable à celui de quitter l’autoroute et sur les routes locales, est épineux, car le trafic change de mains entre les transporteurs en fonction du coût, de la politique et de la propriété. C’est ce routage indirect, le manque de connaissance par les réseaux de l’ensemble d’Internet et l’incohérence du dernier kilomètre qui rendent extrêmement difficile la livraison de données avec un délai minimal.

Une meilleure solution consiste à rediriger les données vers le chemin offrant les meilleures performances du moment. Cela peut sembler assez simple en théorie, mais cela peut être compliqué à mettre en œuvre pour plusieurs raisons.

D’une part, l’émergence de Netflix et d’autres plateformes de streaming vidéo au cours des 20 dernières années a eu tendance à entraver les applications en temps réel. Étant donné que ces plates-formes privilégient le rapprochement des données souvent demandées des bords du réseau, ces réseaux sont devenus moins propices aux appels vidéo et aux jeux en ligne sensibles à la latence. Dans le même temps, alors que les FAI ont annoncé et fourni des vitesses de téléchargement et de téléchargement plus rapides au fil du temps, les infrastructures de réseau établies ne sont que plus enracinées. C’est un cas parfait de l’adage “Si tout ce que vous avez est un marteau, tout ressemble à un clou.”

Un problème plus important est que les FAI et les CDN n’ont aucun contrôle pratique sur les données une fois qu’elles ont été acheminées via leurs réseaux. Ce n’est pas parce que vous payez un FAI particulier pour le service que chaque demande que vous faites reste confinée aux parties du réseau qu’ils contrôlent. En fait, le plus souvent, les demandes ne le font pas.

Un opérateur peut acheminer les données le long d’un chemin optimal dans son propre réseau et transférer les données vers le réseau d’un autre opérateur, sans se douter que le réseau du second opérateur est actuellement bouché. Ce dont les opérateurs ont besoin, c’est d’un œil dans le ciel pour se coordonner autour des retards potentiels et émergents dont ils pourraient eux-mêmes ne pas être conscients. C’est un aspect de ce que fait Subspace.

Essentiellement, Subspace a créé sa propre cartographie en temps réel du trafic Internet et des conditions, similaire à la façon dont Waze cartographie le trafic sur les routes et les autoroutes. Et comme Waze, qui utilise les informations qu’il recueille pour rediriger les personnes en fonction des conditions de trafic actuelles, Subspace peut faire de même avec le trafic Internet, en allant au-delà de toute partie contrôlée par un opérateur particulier.

Subspace utilise des routeurs et des systèmes de routage mondiaux personnalisés, ainsi que des réseaux maillés de fibre dédiés, pour fournir des voies alternatives pour les routes qui, pour une raison ou une autre, ont tendance à souffrir de latence plus que la plupart. Ce matériel a été installé dans plus de 100 centres de données dans le monde. Un administrateur informatique peut facilement s’arranger pour acheminer le trafic sortant via le réseau Subspace et ainsi acheminer ce trafic vers sa destination plus tôt que le système de nom de domaine public (DNS) traditionnel ne pourrait le gérer.

Essentiellement, Subspace a créé sa propre cartographie en temps réel du trafic Internet et des conditions, similaire à la façon dont Waze cartographie le trafic sur les routes et les autoroutes.

Subspace utilise un logiciel personnalisé pour diriger le trafic autour des barrages routiers qui peuvent se trouver entre lui et sa destination cible. En temps réel, le logiciel prend des mesures réseau de latence (en millisecondes), de gigue (en variation de latence) et de perte de paquets (en nombre de paquets de données livrés avec succès dans un intervalle de temps) sur tous les chemins possibles. Chaque fois qu’il y a un pic de latence inhabituel ou inattendu, ce que nous aimons appeler « la météo Internet », le logiciel redirige automatiquement le trafic sur l’ensemble du réseau selon les besoins.

Les entreprises ont essayé d’éviter les intempéries sur Internet en créant des réseaux privés utilisant des technologies telles que SD-WAN (réseau étendu défini par logiciel) et MPLS (commutation d’étiquettes multiprotocoles). Cependant, ces méthodes ne fonctionnent que lorsqu’un effectif entier relève d’une poignée de bureaux centralisés. Si un grand nombre d’employés travaillent à domicile, chaque domicile doit être traité comme une succursale, ce qui rend la logistique trop complexe et coûteuse.

Outre les intempéries aléatoires, certains problèmes de trafic sur l’Internet public sont des effets secondaires de certaines mesures de sécurité. Prenez l’acte de vandalisme connu sous le nom d’attaque par déni de service distribué (DDoS), dans lequel des acteurs malveillants inondent les serveurs de paquets afin de surcharger les systèmes. C’est un fléau commun des jeux multijoueurs. Pour contrecarrer de telles attaques, la technique standard de « nettoyage DDoS » tente de séparer le trafic malveillant du trafic « sûr ». Cependant, acheminer le trafic vers un centre de nettoyage signifie souvent l’acheminer par des virages en épingle à cheveux, des détours qui peuvent ajouter jusqu’à 100 millisecondes de latence.

Subspace protège plutôt contre les attaques DDoS en agissant lui-même comme un filtre de trafic, sans modifier le chemin emprunté par les paquets ni ajouter de latence de quelque manière que ce soit. Au cours des deux dernières années, nous estimons que Subspace a déjà empêché des centaines d’attaques DDoS sur les jeux multijoueurs.

Les astuces qui ont aidé la croissance d’Internet au cours de ses premières décennies n’offre plus le rapport qualité-prix escompté, car les gens exigent désormais plus des réseaux que de la bande passante. Le simple fait de pousser de gros volumes de données à travers le réseau ne peut plus soutenir l’innovation.

Internet a plutôt besoin d’une communication stable, directe et ultra-rapide, assurée par un réseau dédié. Jusqu’à présent, nous nous sommes limités à travailler avec de grandes entreprises pour répondre aux besoins de réseau particuliers qu’elles pourraient avoir. Cependant, nous avons récemment mis notre réseau à la disposition de tout développeur d’applications dans le but de donner à toute application Internet plus de performances réseau.

Avec ce nouvel Internet amélioré, les gens ne souffriront pas des appels Zoom saccadés. Les chirurgiens pratiquant la télémédecine ne seront pas coupés à mi-suture. Et le métaverse physique, augmenté, fusionnant les réalités virtuelles deviendra enfin possible.

Cet article apparaît dans le numéro imprimé de novembre 2021 sous le titre « The Internet’s Coming Sunny Days ».