25 Mai 2015

La 5G : pourquoi en avons-nous besoin ?

Actualité

Dernièrement, alors que les LTE semblent tout juste commencer à prendre leur envol, les vendeurs et les opérateurs de téléphonie se sont déjà pleinement engagés dans une discussion animée sur les perspectives de la 5G. Certains ont même commencé à entreprendre activement des efforts de relations publiques, comme Megafon et Huawei, qui se sont engagés à lancer une version d’essai de la 5G pour la Coupe du monde 2018, qui se déroulera en Russie.
5G

La standardisation de la 5G est en cours d’élaboration, avec un premier déploiement prévu pour le moment en 2020 (c’est pour cela que nous nous référons à présent au prochain standard comme IMT-2020). Nul ne peut interdire d’utiliser le terme  » 5G  » à des fins de marketing, tant que celui-ci ne constitue pas le nom officiel d’un réseau réel. Pour le moment, le chiffre vise simplement à indiquer qu’il s’agit de la  » 5e génération  » des réseaux mobiles.

La standardisation de la 5G est en cours d’élaboration, avec un premier déploiement prévu pour le moment en 2020

La difficulté de qualifier les standards et les générations est une grande question d’éthique qui reste ouverte. Dans un certain sens, le réseau 5G était déjà en fonction il y a au moins 10 ans dans la région de Moscou : dans ce cas-ci, la 5G était un service offert par ArtCommunications, un fournisseur de services local.
Ceux qui se battent pour rester en tête de la course se montrent quelque peu indécis pour décrire les avantages de la 5G :  » L’accès internet à haut débit depuis un mobile ainsi qu’une augmentation du nombre d’appareils à un prix abordable conduisent à une croissance exceptionnelle du volume de données. La connexion à la 5G fournira des réseaux dont la capacité est plus élevée, ce qui facilitera les chargements et réduira la latence pendant la transmission du signal. Les abonnés pourront faire l’expérience d’une vitesse mobile plus grande lorsque le nouveau standard sera disponible (en profitant, par exemple, de vidéos en streaming, sans devoir attendre pour le chargement) « , commente Huawei.
En fait, les termes employés sont simplement les mêmes que ceux utilisés pendant la promotion active de LTE-Advanced, de LTE, de la 3G et même de EDGE. Nous nous souvenons parfaitement des vidéos de démo chaque fois que l’un de ces nouveaux standards était lancé.

Il n’y a pas encore de technique commerciale pour soutenir la 5G. Actuellement, le marché émet seulement un grand nombre de conjectures concernant les fréquences sur lesquelles la 5G fonctionnera, ainsi que les types de modulation et de chiffrement nécessaires. Jusqu’à présent, il s’agissait d’utiliser différents opérateurs dans le spectre 1-100 GHz. Dans la discussion en cours, la seule chose qui semble réalisable, c’est que le nouveau standard de connexion permettra d’augmenter au maximum la bande passante (ce qui paraît plutôt logique, vu qu’il n’y a pas d’autres moyens d’y parvenir). Il est également facile d’en arriver à la conclusion suivante : l’utilisation de fréquences micro-ondes signifiera l’apparition de femtocells et de picocells avec une plage d’opération minimale.
L’une des principales raisons pour lesquelles la 5G finira par apparaître est le besoin d’une plus grande capacité, qui soit suffisante pour héberger tous les appareils de l’IdO (Internet des objets). Lorsque chaque foyer possèdera une centaine d’appareils connectés  » intelligents « , certains d’entre eux, comme les frigidaires et les télévisions, pourraient servir de  » station de base  » pour connecter d’ autres appareils. Cette approche est appelée MIMO massif (entrées multiples, sorties multiples) : l’appareil d’un client se connecte simultanément à plusieurs émetteurs-récepteurs.

Ce grand nombre d’appareils est la raison pour laquelle la bande passante totale nécessaire ne devrait pas être inférieure à une douzaine de Gb/s, notamment dans les environnements intérieurs où se trouve normalement la plupart des appareils qui seraient connectés. Pour atteindre une telle capacité, il faudrait multiplier par 1000 la croissance du volume de données attendu pour 2020.
Dans le cas des environnements extérieurs, des vitesses de deux cents Mb/s sont suffisantes (d’ailleurs, les vitesses sont aussi hautes dans les réseaux de production de LTE-Advanced). Avec la 5G, la nouveauté pour l’industrie sera de réduire la latence (c’est-à-dire, le ping) en dessous de 1 milliseconde.
Aujourd’hui, seul un cas d’utilisation associé à ces paramètres est entièrement réel, à savoir celui des solutions de réalité virtuelle augmentée. Il est très improbable que d’ici peu, nous nous promenions avec des casques et ressemblions à Robocop ; cependant, cette technologie représente un grand avantage pour les dispositifs de téléchirurgie, lesquels permettront de réaliser des opérations chirurgicales à distance, ou encore pour les voitures sans conducteur.
En outre, une latence minimale est nécessaire pour que fonctionne  » l’internet tactile  » : dans ce paradigme, toutes les applications sont envoyées sur le cloud et un utilisateur utilise un client léger équipé d’un affichage tactile qui ne traite aucune donnée localement.
Cette approche est très intéressante pour l’industrie, notamment pour ce qui est des problèmes liés à la sécurité des données. Lorsque les données sont stockées dans un centre de données unique et que seuls les contenus d’affichage sont transmis au cours de la connexion au réseau, il n’est alors plus possible qu’elles soient piratées ou dérobées par le biais du vol d’un appareil.

La sécurité est l’une des pierres angulaires de la connexion mobile 5G

De fait, la sécurité constitue l’une des pierres angulaires de la 5G. Cependant, il n’y a pour le moment presqu’aucun concept de prêt, si ce ne sont les déclarations visionnaires sur les besoins en matière de hardwares et de sécurité des données urgente. Pendant ce temps, les discussions au sein de l’industrie tournent autour d’un grand nombre de menaces que nous devrons traiter dans l’ère de la 5G.
Prenez les ransomwares, par exemple. Aujourd’hui, leurs hackers sont capables de bloquer l’accès à des fichiers stockés sur un PC ou un appareil mobile. Dans le monde de l’IdO, la même escroquerie peut facilement être reproduite, mais cette fois-ci au niveau matériel : combien apprécieriez-vous de vous retrouver dans l’impossibilité d’entrer chez vous, dans votre bureau ou dans une voiture, à cause d’une attaque de ransomware ?
De plus, un plus grand nombre d’appareils connectés facilitera la création de botnets pour des attaques DoS, lesquelles deviendront plus massives et entraîneront des conséquences plus graves. Gardons en tête que nous parlons de milliards de nouveaux appareils connectés, vraisemblablement des appareils ménagers, utilisés non pas par des professionnels mais par des personnes ordinaires.

En outre, plus la vitesse de transmission est élevée, plus il y a de risques qu’un pirate rentre subrepticement un code malveillant ou que ses traces soient effacées après l’interruption du trafic.
En règle générale, les concepts de sécurité proposés actuellement pour la 5G (dont Nokia Mobile Guard est l’un des plus connus) se fondent sur une approche de type cloud, ce qui semble logique compte tenu du fait que la plupart des appareils connectés à la 5G seront médiocres en terme de puissance de calcul. La difficulté de créer un antivirus différent pour chaque aspirateur, ampoule ou fer à repasser, apparaît clairement.

C’est pourquoi les solutions de sécurité se fonderont sur les données mobiles et l’analyse des SMS réalisée par les opérateurs. Cette analyse pourrait contribuer à repérer des activités malveillantes exécutées par des malwares ou des irrégularités dans le fonctionnement des appareils connectés.

Un autre avantage de la 5G, en termes de sécurité, serait la possibilité de se débarrasser enfin du Wi-Fi : une connexion internet à haut débit depuis un mobile surpasserait les solutions antérieures et pourrait même fonctionner mieux à l’intérieur qu’à l’extérieur.

Les principaux inconvénients de la 5G sont largement connus. Premièrement, le spectre limité et hors de contrôle est à l’origine de graves problèmes d’interférence et, par conséquent, de bande passante. Les appareils intérieurs, qui ne fonctionnent qu’avec des bandes de fréquence 2.4 GHz, sont difficilement utilisables dans les immeubles – et , nous parlons de maintenant, alors que nous ne sommes pas encore tous parvenus à connecter nos télévisions, sans même mentionner nos frigidaires ou nos grille-pains.

Deuxièmement, le processus de reconnexion d’un téléphone portable sur un réseau Wi-Fi interrompt toutes les sessions en cours sur l’appareil. Ce problème est à présent en phase de résolution (dans les appréciations d’appel Wi-Fi), mais le processus est très sensible et risque de n’aboutir nulle part.

Troisièmement, il offre aux cybercriminels une chance immense : les clés de chiffrement sont faciles à cracker, le trafic peut être facilement intercepté par la création de hotspots frauduleux avec les mêmes SSID. Et, finalement, il offre la liberté discutable des réseaux Wi-Fi ouverts au public, qui ne présentent des avantages que pour les cybercriminels. Espérons que la 5G nous débarrassera de ces problèmes.