20. Mesh
p. 135-143
Texte intégral
1Un réseau Mesh (réseau maillé ou maillage en réseau) correspond à un ensemble d’appareils communicants reliés entre eux de manière distribuée, sans fil et sans hiérarchie centrale. Ces appareils communiquent les uns avec les autres, de pair-à-pair, grâce à un protocole de routage qui assigne des rôles à tous les nœuds du réseau et définit les règles de transmission permettant de faire circuler des paquets d’informations sur le dit réseau. Tout réseau Mesh utilise un protocole de maillage qui se structure en forme de filet, c’est à dire que chacun de ses nœuds peut servir de relai ou de point de liaison aux autres nœuds de l’ensemble. En son sein, chaque nœud reçoit, envoie et distribue les données qui transitent sur l’ensemble des pairs qui le composent.
2Les réseaux Mesh sont implémentés sur des fréquences Wi-Fi, ce qui permet de déployer des réseaux de télécommunication sans-fil légers et indépendants entre ordinateurs, téléphones ou tout autre terminal de communication. Les caractéristiques distinctives de cette topologie de réseau sont qu’elle est décentralisée, qu’elle s’auto-organise et que chaque entité peut jouer différents rôles. Capable de s’organiser sans infrastructure définie préalablement, ce type d’architecture peut être considéré comme une technologie de rupture en comparaison avec les solutions centralisées classiques sans fil avec station de base ou avec les systèmes de téléphonie mobile (par exemple le système GSM, centralisé autour des antennes et des serveurs téléphoniques des opérateurs).
3Dans leurs configurations mobiles (d’un équipement à un autre sans infrastructure ni point d’accès préexistant), ces réseaux sont connus sous le nom de réseau mobile ad hoc (ou devices as infrastructure networks) ; ils correspondent à ce qui se rapproche le plus de ce que l’on pourrait qualifier des architectures mobiles distribuées. De par son maillage dynamique, cette architecture présente une tolérance et une robustesse importante aux coupures de réseaux et aux pannes en général. Possédant des propriétés d’auto-configuration et d’auto-optimisation, les réseaux Mesh réduisent significativement les coûts d’installation et d’exploitation des réseaux. Malgré le fait que l’installation et la gestion d’une telle technologie ne soit pas chose aisée et qu’elle nécessite des compétences techniques importantes (difficultés de configuration, d’échelle et de saturation du réseau, de réglage des différents relais, etc.), ces réseaux autorisent un déploiement dynamique, ainsi qu’une grande évolutivité de la couverture du réseau créé ad-hoc (i.e. sur mesure, institué spécialement pour répondre à un besoin particulier). La topologie Mesh évite aussi d’avoir des points sensibles, qui en cas de panne, coupent la connexion d’une partie du réseau. Ces architectures sont plus robustes dans la mesure où elles peuvent se reconfigurer en permanence et mettre en place des connexions dynamiques entre points-appareils plus ou moins mobiles (une sorte de réseau bluetooth longue portée multi-utilisateurs). Si un hôte est hors service, ses voisins relayent tout de même l’information et passent par une autre route. Ainsi, les paquets peuvent être transférés autour de chemins brisés ou bloqués en « sautant » de nœud en nœud jusqu’à ce que la destination soit atteinte (en l’occurrence, cette destination peut être un autre appareil du réseau ou un accès à Internet).
4Ce genre de solution doit néanmoins faire face à des problèmes allant de l’absence d’infrastructure à la perte de données en passant par des erreurs de transmission, des taux de bande passante, de longévité et de sécurité limités. Bien que ces réseaux fonctionnent souvent de façon adéquate pour répondre aux besoins des communautés locales, leur portée est généralement limitée à une région spécifique, et ils ne peuvent pas assurer une disponibilité de service ou une qualité de communication suffisamment élevée pour supporter des applications de nature économique ou commerciale. Malgré leur popularité croissante, ces réseaux ne peuvent pas, à l’heure actuelle, remplacer des canaux de communication classique comme la téléphonie mobile GSM, qui possède les infrastructures nécessaires pour assurer un service de qualité à ses utilisateurs sans qu’ils soient obligés de jouer un rôle dans le bon fonctionnement de cette infrastructure.
Des solutions ad hoc pour différents contextes
5Dans des territoires qui ne possèdent pas ou peu d’infrastructures de communication préexistantes, les réseaux Mesh représentent un enjeu important. En Afrique notamment, où les infrastructures de communication ne sont pas présentes sur l’ensemble du territoire, des technologies comme Mesh Potato (en Afrique du Sud et au Kenya) ou bien Feem (au Cameroun) sont employées pour fournir de la capacité de connexion dans des régions pauvres ou faiblement desservies.
6Des réseaux fondés sur les technologies Mesh ont aussi été déployés par des équipes de secours dans des zones sinistrées après des catastrophes naturelles. En contexte de crise, par exemple, lorsque les infrastructures de communication classiques ont été touchées et détériorées (Sandy à New York, le typhon à Haïti, en Thaïlande, aux Philippines), ce type de réseau peut être très intéressant car il se base sur les appareils communicants comme dispositifs d’échange et non pas sur les infrastructures de télécommunications globales existantes (câbles souterrains, aériens, serveurs téléphoniques, relais hertziens longue portée, etc.). Ainsi des équipes de secours ou des habitants de la zone peuvent recréer rapidement un système de communication malgré l’absence d’infrastructure de base (notons que cette technologie est beaucoup moins coûteuse que des systèmes de téléphonie satellitaire puisque elle peut être configurée sur des appareils mobiles n’ayant pas des caractéristiques techniques très sophistiquées, une simple réception-émission Wi-Fi ou Bluetooth suffit (Huguet, 2013).
7Enfin, quelques initiatives de réseaux Mesh communautaires ont été lancées, aux États-Unis, au Canada34 ou ailleurs35. Bien que ces initiatives aient une influence considérable sur les communautés auxquelles elles s’adressent, elles opèrent, cependant, à un niveau local, et n’ont pas, à ce jour, engendré des répercussions sociopolitiques importantes.
8Or, ce genre de technologies, de services distribués mobiles déployés dans des écosystèmes plus ou moins en crise, laisse entrevoir le rapport différent que peuvent avoir des utilisateurs avec les infrastructures de communication de manière générale. Topologie de réseau distribué, cette technologie pair-à-pair « oblige » en quelque sorte les usagers du réseau décentralisé à s’impliquer et à jouer un rôle dans le fonctionnement de l’infrastructure de communication composée de tous les objets des pairs qui communiquent et échangent (échanges allant de la communication téléphonique audio-vidéo, à l’échange de fichiers, en passant par de l’information locale, des jeux en coprésence, des outils de découverte d’un lieu, etc.).
9C’est notamment en 2011, après les soulèvements dans les pays arabes, que cette technologie est apparue aux militants pour le droit à la liberté d’expression comme une solution possible aux cas de censure et de coupure des télécommunications par des régimes autoritaires. En effet, les « tuyaux » de l’Internet étant essentiellement contrôlés par des entreprises publiques ou privées, la « plomberie » du réseau peut être facilement bloquée ou coupée par des autorités gouvernementales (comme ce fut le cas en Égypte en 2011). Les technologies Mesh peuvent dès lors transformer l’appareillage mobile des manifestants, composé de smartphones, tablettes, ou ordinateurs portables, en une infrastructure de communication (devices-as-infrastructure) alternative pour échanger des informations et « chorégraphier » (Gerbaudo, 2012) des mouvements sociaux (Huguet, 2014)36. Dans la mesure où chaque dispositif communiquant peut se connecter à au moins un autre dispositif dans son entourage, il devient alors possible de créer un réseau maillé indépendant, autonome et dynamique presque impossible à couper ou à censurer étant donné son caractère spontané, local et décentralisé. Ainsi, au-delà des implications socio-techniques qu’ils engendrent, et en tant que démonstrateurs d’usages télématiques disruptifs, les réseaux Mesh semblent en mesure de jouer un rôle à la fois civique et politique important (De Filippi & Tréguer, 2015).
10Pour les personnes qui les développent et les mettent en place, ils permettent de révolutionner la façon dont est gérée l’infrastructure qui transporte et héberge les contenus et de faire évoluer la capacité des citoyens à devenir des producteurs d’informations. Pour ces militants « médiactivistes » (Cardon et Granjon, 2013), les réseaux Mesh permettent ainsi de prendre le contrôle sur la couche la plus profonde d’Internet, celle qui concerne le matériel, et d’encapaciter (Proulx, 2012) les utilisateurs qui créent ces réseaux. Vecteurs de digital literacy, ces réseaux communautaires sans fil proposent de bâtir dans un certain sens ce qu’Andrew Feenberg nomme des « technologies démocratiques » (2012).
Enjeux juridiques et économiques
11La plupart des réseaux Mesh déployés jusqu’à présent sont donc le résultat d’initiatives communautaires, fondées sur la volonté de minimiser les barrières à l’entrée, visant à fournir une meilleure connectivité à des zones non-desservies, sinistrées ou dont le seuil de pauvreté est tel qu’une grande partie de la population ne peut pas se permettre d’accéder à Internet. Ces initiatives ne se présentent donc pas, actuellement, comme un danger vis-à-vis des grands opérateurs de télécommunications. Dans les années à venir, ils pourraient, cependant, rapidement se heurter aux intérêts commerciaux des fournisseurs d’accès Internet (FAI).
12Contrairement aux modèles traditionnels, où les utilisateurs doivent s’enregistrer auprès d’un FAI pour bénéficier d’une connexion à Internet, les technologies Mesh permettent aux utilisateurs de se connecter directement à leurs pairs. Bien qu’une passerelle (gateway) soit nécessaire pour se connecter à Internet (et qu’une demande d’accès à Internet auprès d’un FAI commercial ou associatif doit être effectuée afin d’accéder au web), les utilisateurs participent au réseau sans besoin de s’engager auprès d’un fournisseur de service. Chaque appareil connecté au réseau est un nœud de ce dernier : il émet et reçoit des informations (via les ondes Wi-Fi) et propage de cette manière la portée du réseau, auquel d’autres utilisateurs pourront se connecter. De plus, bien que cela ne soit pas nécessaire au fonctionnement du réseau, tout dispositif connecté à Internet (ordinateurs, téléphones mobiles, smartphones ou autre) peut partager sa connexion afin d’en faire profiter l’ensemble du réseau. Ainsi, de façon encore marginale, les réseaux Mesh qui fournissent une infrastructure de communication libre et gratuite commencent aujourd’hui à représenter un enjeu pour les fournisseurs d’accès à Internet commerciaux et les services de téléphonie mobile payants, suscitant l’hostilité des grands opérateurs de télécommunications.
13D’un point de vue technique, les réseaux Mesh sont des réseaux complètement décentralisés, non seulement au niveau logiciel (ou numérique) mais aussi – et surtout – au niveau de leur infrastructure physique. Ce degré élevé de décentralisation entraîne des problématiques de grande ampleur en ce qui concerne l’applicabilité du droit sur ce type de réseaux (De Filippi & Bourcier, 2014). Leurs sous-réseaux communautaires et autonomes opèrent de façon indépendante, et sont entièrement invisibles aux utilisateurs non connectés. Étant donné qu’il n’y a aucune autorité centrale en charge de l’administration du réseau, les utilisateurs n’ont pas besoin de dévoiler leur identité. Ils ne sont alors identifiables que par le contenu de leurs communications. Or, pour des raisons de sécurité, la plupart des logiciels visant à déployer des réseaux Mesh (tels que Serval et Commotion*) prévoient qu’un système de chiffrement soit mis en place afin d’assurer la protection des données et l’anonymat des utilisateurs. Les réseaux Mesh représentent ainsi un moyen de communication décentralisé, anonyme, et, dans une certaine mesure, incontrôlable. Ils seraient en ce sens révélateurs d’une fuite en avant, de la part de la société civile, pour échapper à la surveillance croissante des États (comme il a été récemment révélé suite à l’affaire Snowden) et pour préserver la liberté d’expression face à la censure exercée par certains régimes autoritaires.
14Mais toute technologie visant à préserver l’anonymat et la liberté d’expression peut aussi être utilisée pour la création de darknets (réseaux fantômes qui échappent au contrôle de l’État) et pour favoriser des activités criminelles, telles que la violation du droit d’auteur, la pédophilie, les discours de haine, etc. Ainsi, alors que les possibilités offertes par ces nouvelles technologies commencent à peine à être reconnues, de nombreux acteurs se sentent déjà concernés par les défis de sécurité qui pourraient en découler, compte tenu de la difficulté à en réglementer les communications. Il devient donc impératif de réfléchir à la manière dont les États pourraient s’y prendre pour réguler cette nouvelle technologie qui risque effectivement de remettre en cause leur souveraineté.
15Tout d’abord, s’il n’est plus possible de s’appuyer sur une entité centrale pouvant contrôler le contenu des communications, l’application du droit peut se faire au niveau des dispositifs. Il s’agit alors de remplacer les techniques de surveillance traditionnelles par des technologies (encore plus intrusives) de trusted computing permettant aux dispositifs de tracer et de déterminer la légitimité de toute activité entreprise par les utilisateurs. Cela se retrouve notamment dans la manière dont l’architecture d’Internet est en train d’évoluer, se transformant progressivement en un réseau de plus en plus intégré verticalement, avec un contrôle qui s’étend des plateformes de services en ligne (cloud computing) aux dispositifs des internautes.
16Alternativement, la loi peut essayer de bloquer le développement de cette nouvelle technologie en décourageant ou en interdisant le fait de fournir un accès anonyme et/ou non sécurisé à Internet. Bien qu’elles n’étaient pas censées réguler les réseaux Mesh, certaines lois pourraient fortement entraver le développement ultérieur de ces réseaux.
17En Italie, par exemple, le décret anti-terrorisme n.144 du 27 juillet 2005 (ratifié par la loi n.155 du 31 juillet 2005) contenait des dispositions interdisant toute connexion anonyme à Internet. Tout FAI désireux de fournir un point d’accès Wi-Fi public (à titre payant ou gracieux) devait obtenir une licence préalable et était dans l’obligation d’identifier chaque utilisateur connecté par un document officiel, et de conserver les traces de leurs consultations durant leur connexion avec leurs adresses IP. Aboli en 2011, ce décret est considéré comme l’une des raisons principales de la faible couverture Wi-Fi en Italie. Ce décret a probablement aussi contribué à ralentir le développement des technologies Mesh de ce pays, dans la mesure où il rendait tout utilisateur d’un réseau Mesh susceptible de sanctions criminelles.
18En France, un règlement semblable a été introduit par le décret du 24 mars 2006, qui impose à tout internaute mettant sa connexion à disposition du public d’identifier les utilisateurs connectés et de conserver leurs traces pendant un an afin de les fournir aux autorités en cas de demande. La loi relative à la protection pénale de la propriété littéraire et artistique sur internet (dite loi HADOPI 2) va encore plus loin, en introduisant une obligation pour tout individu de sécuriser sa connexion Internet, sous peine d’amende et de coupure de l’accès à Internet. D’après cette loi, si la connexion n’est pas sécurisée, son propriétaire est coupable de « négligence caractérisée », même si la connexion a été utilisée par des tiers à des fins frauduleuses. Par analogie, tout utilisateur connecté à un réseau Mesh et partageant sa connexion avec le reste du réseau serait donc responsable de toute activité criminelle relayée par son dispositif, même lorsque celle-ci a été commise par les autres utilisateurs du réseau.
19Enfin, dans leur configuration mobile, le déploiement de réseaux Mesh utilisant les fréquences Wi-Fi représente aussi un enjeu important quant à l’attribution du spectre radio. En effet, le succès des réseaux Mesh sans-fil communautaires dépend notamment de la disponibilité (et de l’accessibilité) des fréquences radio. Avec la multiplication des capteurs et des émetteurs qui peuvent être stratégiquement positionnés dans la ville et le déploiement de dispositifs mobiles de dimensions toujours plus petites qui peuvent se transporter facilement, il est facile de prévoir, dans les années à venir, une croissance exponentielle des communications radio courtes portées utilisant les réseaux Mesh. Or, alors que la plupart des réseaux Mesh fonctionnent actuellement sur les fréquences Wi-Fi (l’une des rares bandes de fréquence libres d’utilisation), si ces dernières sont adoptées par une masse importante d’appareils ou d’utilisateurs, cette norme Wi-Fi sera vite saturée et ne sera plus suffisante pour permettre à tous ces appareils de communiquer tout en maintenant une bonne qualité de transmission37.
20Ainsi, le déploiement d’un réseau Mesh de grande dimension ne pourra se faire que si le gouvernement décide de libérer les fréquences blanches (des fréquences radios actuellement non utilisées mais dont l’utilisation est toutefois soumise à l’obtention d’une licence, de sorte que seuls les opérateurs autorisés peuvent effectivement les utiliser). Au niveau européen, il n’y a eu jusqu’à présent qu’une très faible prise de conscience des enjeux économiques et politiques liés à la libéralisation de ces fréquences. Alors que le Parlement européen est relativement favorable à leur libéralisation dans le but de réduire la « fracture numérique », la Commission se place plutôt dans une optique d’ouverture fondée sur des motivations commerciales, dans le but de créer un nouveau marché numérique en redistribuant les fréquences non assignées entre les grands opérateurs de télécommunication.
Notes de bas de page
34 Voir notamment les réseaux Mesh déployés dans des quartiers de l’Est de Détroit, dans le quartier de Red Hook à Brooklyn ; les initiatives de l’University of Illinois at Urbana-Champaign et le réseau île sans fil à Montréal.
35 Cf. les initiatives techno-civiques à Berlin, Barcelone, Athènes, Montréal, Sayyada, etc.
36 Voir le cas de l’utilisation de l’application FireChat durant les manifestations de mars et avril 2014 à Taïwan (Horwitz, 2014). Huguet, F. (2014), « Taïwan manifeste en peer-to-peer », Médiapart, en ligne : https://blogs.mediapart.fr/francoishuguet/blog/030414/taiwan-manifeste-en-peer-peer
37 Ars Technica, « Wi-Fi networks are wasting a gigabit-but multi user beamforming will save the day ».
Auteurs
Chargée de recherche au CNRS, chercheuse au CERSA.
Doctorant en sciences de l’information et de la communication à Télécom ParisTech.
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