[Formation] Réseaux et télécommunications – Présent et avenir

Introduction

Rappel sur

• Principales caractéristiques d’un réseau
• Principales topologies et typologies de réseaux
• Principaux modes de fonctionnement : commutation, routage
• Principales techniques de transfert : mode connecté, mode non connecté

Modèles actuels et à venir

Focus sur l’évolution des réseaux

• Les différentes étapes présentes et à venir de l’évolution des réseaux et des télécommunications

Communication entre les éléments réseaux

Notions sur les architectures en couches

• Interconnexion de systèmes hétérogènes et architecture TCP/IP
• Protocoles, services, entités
• Principes de fonctionnement et rôle des différents éléments

Évolution des principaux systèmes et équipements

• Quelques éléments réseaux et leurs évolutions : les smartphones, les objets, les centres de données (Data Center)
• Quelques interconnexion de systèmes et leurs évolutions : les commutateurs, les routeurs
• Machines génériques et virtualisation des fonctions réseaux

Supports de transmission et quelques techniques associées

Supports de transmission

• Paire torsadée, câble coaxial, fibre optique, espace libre

Quelques techniques de transmission

• Quelques techniques de codage, de modulation, de multiplexage
• Exemples de multiplexage en longueur d'onde (WDM, DWDM, CWDM)
• Exemple d’architecture : OTN

Évolution de la boucle locale

• Réseaux d'accès fixes : la fin du RTC
• Évolution vers le tout IP
• Vers le tout « fibre optique » sur les infrastructure fixes
• Exemple avec les technologies FTTx et les technique PON ou P2P

1ère révolution : du mode circuit au mode paquet

Transport de l’information au niveau 2

• Technologie Ethernet : architecture et évolutions, du CSMA/CD à la commutation, au VLAN et à la virtualisation
• Ethernet sur MAN, Ethernet sur WAN, Carrier Grade Ethernet
• Technologie MPLS et GMPLS : TAG et chemins, LER et LSR

Transport de l'information au niveau 3 : vers le tout IP

• Protocole IPv4 : principe de fonctionnement et évolution
• Plan d’adressage IPv4 : adresses publiques et adresses privées
• Fonctions NAT, PAT
• CIDR : notion de masque, subnetting et supernetting
• Routage : RIP, OSPF, BGP
• Protocole de résolution d'adresse ARP
• Protocole de contrôle ICMP

Besoins actuels et futurs

• Adressage étendu, besoin de QoS, de sécurité, de mobilité
• Évolution vers IPv6

Transport de l'information au niveau 4

• Protocoles TCP, UDP : principe de fonctionnement et évolution
• Identifiants de process et notion de ports

Exemple d’une application du tout IP : La ToIP

2ème révolution : du mode terrestre au mode hertzien

Réseaux et services pour les particuliers et pour les entreprises

• WPAN, et WLAN
• RFID et NFC
• Évolution de Wifi (du Wifi 1 vers Wifi 6)
• CPL

Réseaux d’accès radio et réseaux cœurs

• Réseaux radio mobiles : évolution des RRM : de la 2G vers la 5G

Satellites et drones, un marché en pleine expansion

•  Satellites : constellations de satellites, nano et micro satellites
•  Drones

Internet des Objets (IoT)

• De plus en plus d’objets connectés
• LPWAN : Réseaux pour les objets connectés : évolution ou disparition avec la mise en place de la 5G

1ère révolution : du mode matériel au mode logiciel

Réseaux logiciels

• Virtualisation
• Conteneurisation
• SDN, NFV
• Cloud Computing : Cloud, Cloud-RAN, Fog , Skin
• XaaS : fonctionnement et évolution
• Exemple de services pour les entreprises avec SD-WAN et SASE

Deux fonctions annexes indispensables et leurs évolutions 

Sécurité dans les réseaux

• Évolution des mécanismes d’authentification, d’autorisation
• Rôle de certains éléments : pares-feux, proxy, reverse proxy, serveurs AAA et leurs évolutions
• Chiffrement : IPSec et SSL
• VPN
• Cloud de sécurité

Gestion de réseaux et de services

• Contexte, définition et objectifs
• Eléments d'un système de gestion
• Cloud de gestion de réseaux
• Exemple dans le cas des Réseaux autonomes

Synthèse et conclusion

Perspectives et réalités : Ce que pourrait être l’avenir des réseaux et des télécommunications

• Encore plus d’informatique
• Encore plus d’objets connectés
• Encore plus de données collectées (Big Data)
• Encore plus d’IA
• Encore plus de miniaturisation
• Encore plus de réalité virtuelle et de réalité augmentée (métaverse)
• Évolution des centres de données vers plus de décentralisation (Web 3.0)
• Centres de données de plus en plus puissant et une informatique quantique qui serait « opérationnelle » et à la disposition de grandes entreprises, d’administrations et de centres de recherche
• Réseaux de plus en plus autonomes
• Meilleure prise en compte de l’écoTIC (Green Networking)