East-West Submarine Cable System

L'East-West Submarine Cable System (EWSCS) est un lien régional en fibre optique de 950 kilomètres exploité par Sacofa Sdn Bhd, une entreprise malaisienne de télécommunications dont le siège social est établi à Kuching, au Sarawak. Mis en service en 2004, le câble relie Mersing, sur la côte est de la péninsule malaisienne (État de Pahang), à Penarik, sur la côte est de Sumatra, en Indonésie, avec des points d'atterrissement intermédiaires à Kuching et à Terempa.

Par quelque critère que ce soit — longueur, ancienneté, propriété ou pertinence internationale — l'EWSCS n'a rien de remarquable. Il est plus court que la distance entre Londres et Lisbonne, plus ancien que la plupart des autres câbles que nous surveillons, détenu par un unique opérateur régional, et aboutit sur deux sites secondaires plutôt que dans les grands hubs que sont Singapour (Tuas, Changi) ou Jakarta. Pourtant, les données de mesure issues de RIPE Atlas racontent une histoire tout sauf banale.

Des chiffres qui ne s'additionnent pas

Pour un câble à fibre de longueur L, le temps d'aller-retour minimum théorique (le « plancher physique ») est approximativement égal à 2L / (0,667 × c), où 0,667 × c représente la vitesse de la lumière dans le verre. Pour 950 km, ce plancher est d'environ 9,3 ms. Toute mesure inférieure à cette valeur impliquerait que le signal emprunte un raccourci — ce qui signifie généralement que la longueur du câble est mal renseignée, ou que le routage n'utilise pas réellement le câble.

Sur 208 échantillons RIPE Atlas couvrant sept origines de sondes au cours des 30 derniers jours, voici ce que présente l'EWSCS :

Le schéma est suffisamment étrange pour mériter une seconde lecture. Lorsque nous mesurons depuis le propre point d'atterrissement du câble à Mersing, à seulement 950 km de Penarik, la latence varie considérablement entre 16 ms et 561 ms — soit un écart de 35×. Lorsque nous mesurons depuis Jérusalem, à près de 8 000 km de distance via cinq sauts d'infrastructure trans-asiatique, l'aller-retour est parfaitement stable à 227 ms avec un écart-type de 0,21 ms.

Pourquoi les sondes distantes sont plus prévisibles que les sondes locales

Il s'agit d'un paradoxe bien connu dans le domaine de la mesure de réseaux, mais l'EWSCS le rend particulièrement saisissant. Le câble lui-même représente 950 km de fibre de verre avec un délai de propagation fixe d'environ 4,7 ms. Une fois ce coût physique acquitté, le reste de tout RTT provient des réseaux d'accès, des décisions de peering et de la profondeur des files d'attente à chaque saut le long du chemin.

Depuis Jérusalem, le chemin vers Penarik est dominé par des artères trans-asiatiques longue distance (Europe → Égypte → Inde → Singapour → Indonésie, en gros), chacune contrainte par son propre plancher physique. Le chemin est long, mais emprunte essentiellement de la fibre entre de grands points d'échange Internet (IXP), où la mise en file d'attente est minimale. Le résultat : la variance se lisse par quelque chose qui ressemble au théorème central limite appliqué à la couche réseau.

Depuis Mersing, en revanche, le chemin vers Penarik est dominé par l'infrastructure du dernier kilomètre malaisienne et indonésienne — des réseaux conçus principalement pour le trafic résidentiel et entreprise, dotés de tampons profonds et soumis à une congestion significative aux heures de pointe. Un saut de 950 km touche, en proportion de la distance totale, davantage d'infrastructure « désordonnée » qu'un saut de 8 000 km. Les chemins courts subissent ce désordre de plein fouet ; les chemins longs le lissent.

Routage asymétrique — même fibre, chemins de retour différents

La variance de 35× observée sur la liaison Mersing → Penarik suggère fortement un routage asymétrique. Le RTT minimum mesuré de 15,76 ms représente seulement 1,7× le plancher physique — une valeur suffisamment proche pour indiquer que les paquets ICMP dans le sens aller traversent probablement l'EWSCS comme prévu. Mais la montée de la moyenne à 227 ms, et un maximum de 560 ms, nous indique que les paquets de retour en provenance de Penarik empruntent un chemin très différent.

Une explication plausible : les paquets aller depuis Mersing suivent une route BGP préférée courte via l'EWSCS, tandis que les paquets retour depuis Penarik sont parfois acheminés via le peering des IXP de Jakarta ou de Singapour, puis renvoyés via des câbles alternatifs, avant d'atteindre Mersing. Lorsque ces chemins alternatifs ne sont pas congestionnés, le ratio aller-retour reste raisonnable ; lorsque la congestion survient, le RTT enfle jusqu'à 500 ms et plus. La signature est exactement ce que nous observons : un minimum très faible (l'un des sens utilise le câble) et un maximum très élevé (le retour emprunte un long détour).

Ce que cela nous apprend sur les câbles régionaux

L'EWSCS est par nature un actif régional — propriété de Sacofa, aboutissant sur des sites côtiers secondaires plutôt que sur des IXP de grande envergure — et le bilan de mesure qu'il offre est lui aussi régional. La plupart des autres câbles de ce dossier transportent du trafic transocéanique, où la symétrie des chemins est imposée par le faible nombre d'opérateurs viables. Les câbles régionaux tels que l'EWSCS s'inscrivent dans un maillage plus dense où les chemins alternatifs abondent, où les décisions BGP sont peu coûteuses à prendre, et où l'asymétrie est la règle plutôt que l'exception.

Le RTT minimum de 15,76 ms nous indique que la fibre elle-même est saine et que le routage aller l'utilise bien. La moyenne de 227 ms nous indique que le chemin retour transite par autre chose, ailleurs. Une surveillance continue permettra de déterminer si cette asymétrie est stable (BGP choisissant systématiquement le même chemin alternatif) ou fluctuante (plusieurs chemins sélectionnés au fil de la journée). L'une ou l'autre des conclusions serait utile.

L'EWSCS dans le maillage régional de câbles

L'EWSCS est l'un des plusieurs câbles exploités par Sacofa reliant la péninsule malaisienne, le Sarawak et Sumatra en Indonésie. Il coexiste dans le maillage régional avec SEAX-1, B2JS, MCS et des câbles domestiques plus courts, qui offrent tous des chemins redondants entre les points d'atterrissement de la zone de Singapour et l'archipel indonésien au sens large. La date de mise en service de 2004 place l'EWSCS dans l'ère post-bulle Internet — des câbles construits pour la pérennité plutôt que pour répondre à la suroffre spéculative de la fin des années 1990 — et vingt ans d'exploitation lui ont amplement permis de s'intégrer dans un réseau complexe d'opérateurs régionaux.

Ce qui rend l'EWSCS particulièrement intéressant pour les travaux de mesure est précisément ceci : un câble sain de 950 km présentant un signal clair de plancher physique dans le sens aller, intégré dans une infrastructure de routes alternatives suffisamment dense pour produire une asymétrie marquée dans la vue aller-retour. C'est un petit câble qui enseigne une grande leçon sur le comportement réel de la fibre sous-marine une fois qu'elle quitte le laboratoire.

Pourquoi ce câble importe pour les chercheurs en réseaux

Pour les praticiens et les chercheurs qui étudient le comportement des câbles sous-marins, l'EWSCS occupe une position utile. Les systèmes transocéaniques longue distance se prêtent bien aux démonstrations du plancher physique, car leur longueur écrase tout bruit lié au réseau d'accès. Les fibres très courtes sont entièrement dominées par l'accès. L'EWSCS, avec ses 950 km, se situe près de la frontière où les deux effets ont un poids équivalent — ce qui en fait une sonde sensible pour observer la manière dont les opérateurs régionaux d'Asie du Sud-Est câblent réellement leurs interconnexions inter-réseaux. Le contraste que nous observons entre les origines de mesure locales et distantes constitue, en ce sens, un véritable tutoriel sur les raisons pour lesquelles distance et prévisibilité entretiennent souvent une relation inverse dans les réseaux réels.