Conférence Internet: diffusion mondiale sur MBONE

par José Manuel Barrutia, DGM-IMHEF (barrutia@dgm.epfl.ch), Francis Lapique, SIC-SII (lapique@sic.epfl.ch) & Richard Timsit (timsit@sic.epfl.ch), SIC-STI

Le 23 Novembre, l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) a diffusé sur le réseau Internet la conférence que le Dr Pierre Rossel et le Professeur Jacques Neirynck donnaient dans le cadre du programme ESST (Master Européen en Science, Société et Technologie) sur les conséquences d'une future société sans papier. Bien qu'en Suisse le CERN ait déjà retransmis d'autres événements similaires, pour l'EPFL cette expérience constituait une nouveauté.

La technologie et les outils utilisés pour cette retransmission sont connus sous le nom de MBone (Multicast Backbone). MBone est un réseau virtuel qui permet à la communauté des utilisateurs reliés au réseau Internet de participer à des conférences audio/vidéo à partir de leur poste de travail. En utilisant l'infrastructure des réseaux actuels, MBone évite le besoin d'avoir des réseaux dédiés pour la communication multimédia. Il y a à ce jour 1500 sous-réseaux de diffusion MBone dans 30 pays.

Figure 1: Topologie du réseau MBone

Une particularité propre à cette technologie est l'économie de trafic de données qu'elle permet. En effet, prenons l'exemple de la conférence qui a eu lieu à l'EPFL. Si aux Etats-Unis 50 personnes avaient décidé de suivre la conférence avec la technologie classique (unicast), l'information aurait été envoyée 50 fois, c'est-à-dire, une fois à chaque destinataire. Ainsi, 50 liens transocéaniques auraient été établis. Par contre, le concept de collaboration entre sous-réseaux que MBone met en oeuvre suppose que l'information ne soit envoyée qu'une fois, de manière qu'un seul lien transocéanique soit établi. Une fois l'information arrivée aux Etats-Unis, elle aurait été distribuée et aiguillée sur les 50 participants avec la même technologie. Egalement, aucune préparation n'est nécessaire au préalable pour suivre une conférence. Les participants reçoivent ou abandonnent les conférences de manière totalement libre. Même si on parle de diffusion, le terme correct à employer est diffusion interactive, car les participants ont toujours la possibilité d'interagir non seulement par le moyen de l'audio mais aussi de la vidéo.

Avec la topologie actuelle de ce réseau, le nombre potentiel de participants à une conférence est proche de 20'000 personnes. Cependant, le nombre réel ne peut pas être connu a priori, car ceux-ci décident de recevoir ou non la diffusion. Ainsi, lorsque l'on choisit de participer à une conférence, la vidéo et l'audio de la conférence sont envoyés depuis le noeud le plus proche.

La communauté d'utilisateurs MBone augmente chaque jour. Son rythme de croissance est tel que le nombre de ses utilisateurs double chaque 8 mois. Lorsqu'un nouveau sous-réseau demande d'être inclus dans MBone, les noeuds voisins de celui-ci décident des changements à effectuer dans la topologie du réseau. L'idée de base étant la coopération et la règle étant l'économie d'utilisation des 2 Mbits/s dont la plupart des lignes Internet disposent. De plus, tous les logiciels nécessaires pour participer aux vidéoconférences sont disponibles gratuitement dans le réseau Internet.

A l'heure où les autoroutes de l'information (ATM) commencent à voir le jour, sans être encore totalement opérationnelles, des expériences sur le réseau Internet tellement fructueuses comme celle de MBone ne sont pas à négliger. Au contraire, elles devraient s'étendre et donner quelques points de repère sur les usages et les habitudes des utilisateurs d'un réseau planétaire.

figure 3: Environnement multimédia avec composantes audio, vidéo et documents sur WWW

Aux Etats-Unis, la plupart des liens Internet entre sites ont une capacité de 34 Mbits/s, ce qui rend les diffusions plus performantes. Cet effet d'augmentation de la capacité de transmission du réseau Internet ainsi que le poids du nombre de ses utilisateurs pourraient s'imposer dans le futur. Au moins, devront-ils être pris en compte. Ainsi, par exemple, certains constructeurs commencent déjà à intégrer la fonction multicast dans leurs routeurs. Dans l'avenir, MBone ne sera plus un réseau superposé sur Internet. Il sera, au contraire, généralisé à toute la communauté Internet, qui aujourd'hui est estimée entre 3 et 20 millions d'utilisateurs dans 100 pays.

La retransmission de cette conférence sur Internet faisait partie des différentes expérimentations que COSMASE réalise au Département de Génie Mécanique dans le domaine multimédia, en particulier du télé-enseigenement et du travail coopératif. Cependant, une équipe multidisciplinaire (COSMASE, SIC, SAVE, Service Technique, ESST, etc.) a mené à bien cette aventure. Une salle au SIC avait été prévue de manière à pouvoir apprécier et évaluer l'interaction avec l'auditoire. De plus, la conférence pouvait aussi être suivie en direct au Service AudioVisuel.

La conférence transmise depuis l'EPFL a généré un trafic d'environ 200 Kbits/s, ce qui équivaut à moins de 10% de la capacité des liens Internet internationaux. Avec ce trafic, la voix est transmise avec une qualité remarquable. L'image est par contre pénalisée, ce qui n'empêche pas de suivre l'évolution de la conférence. Afin de diffuser la conférence dans les meilleures conditions possibles, nous avons fait usage d'équipements vidéo et audio professionnels (Fig. 2).

Figure 2: Configuration utilisée

La conférence a eu lieu dans le studio de télévision de l'EPFL. Le mariage entre le monde audiovisuel de la TV et le monde numérique nous a semblé être une expérience particulièrement intéressante. De même, nous avons utilisé le monde WWW pour la diffusion des documents des conférenciers, de manière à ce que tous les participants à la conférence aient en temps réel les documents que les conférenciers présentaient dans la salle. La combinaison de l'audio, de la vidéo et de documents sur WWW (fig.3) offre aux participants un environnement multimédia complet, ouvrant de nouvelles perspectives quant à un nouveau type d'enseignement.

D'après nos estimations, la conférence a été suivie dans 9 pays européens ainsi qu'aux Etats-Unis et à l'EPFL 14 personnes ont suivi l'événement depuis leurs postes de travail. Des mesures (Fig. 4) réalisées sur le trafic entrant et sortant de l'EPFL correspondant à l'activité WWW montrent que les participants externes à l'EPFL ont suivi l'actualisation automatique de documents sur WWW mise en oeuvre. L'importance de cette composante WWW est clairement mise en évidence par le fait que, la veille et le jour de la conférence, l'EPFL a reçu plus de requêtes externes qu'elle en a réalisées, ce qui est un inversement de tendance.

Figure 4: Mesures d'activité du réseau de l'EPFL

En résumé, MBone est encore une technologie expérimentale, mais elle devient une réalité, une communauté et une philosophie auxquelles l'EPFL appartient déjà. Pour COSMASE l'objectif a été doublement atteint car non seulement l'équipe a pu valider et évaluer l'efficacité du réseau MBone et ses outils mais aussi a pu montrer à la communauté EPFL la faisabilité de telles retransmissions, tout en ajoutant des éléments innovateurs comme le sont l'utilisation d'équipements audiovisuels et les documents sur WWW. Ainsi, le succès de cette première retransmission a permis que de futures diffusions soient prévues et mises en oeuvre par d'autres laboratoires.

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des FI 95

FI-10 du 19.12.95