Qu'est-ce que la FEC ?

La correction d'erreurs sans perte (FEC) est une technique par laquelle un expéditeur ajoute des données de parité redondantes à une transmission afin que le destinataire puisse reconstituer les paquets perdus en cours de route, sans avoir à demander à l'expéditeur de les retransmettre. Sur les liaisons SD-WAN sujettes à des pertes, la FEC sacrifie une légère surcharge de bande passante au profit d'une expérience utilisateur plus fluide et plus fiable.

Points clés à retenir

• La FEC ajoute des paquets de parité afin que les récepteurs puissent reconstituer les paquets perdus, sans qu'il soit nécessaire de les retransmettre.
• Idéal pour le trafic en temps réel et sensible à la latence, comme la VoIP et la vidéo.
• Configuré dans un profil de transfert SD-WAN, tant du côté de l'expéditeur que du destinataire.
• Les groupes de parité plus petits permettent de récupérer les données perdues de manière plus fiable, mais entraînent des frais généraux plus élevés.
• Le système VOS peut activer et désactiver automatiquement la fonction FEC en fonction du SLA et de l'utilisation de la liaison.

Sur cette page : Pourquoi est-ce important ? · Comment ça marche · Types · FEC et Versa · FAQ

Pourquoi la FEC est-elle importante ?

Le trafic en temps réel – appels vocaux, visioconférences et autres flux sensibles à la latence – ne peut tolérer le délai nécessaire à la détection d'un paquet perdu et à l'attente de sa retransmission. Au moment où la retransmission arrive, l'instant où elle était nécessaire est déjà passé ; c'est pourquoi un paquet perdu lors d'un appel VoIP se traduit par une syllabe tronquée plutôt que par une brève pause.

La FEC est importante car elle permet de récupérer les données perdues de manière proactive plutôt que réactive : l’expéditeur transmet des données de parité redondantes en même temps que le trafic réel, ce qui permet au destinataire de reconstituer un paquet perdu dès qu’il détecte l’absence de celui-ci, sans qu’un aller-retour vers l’expéditeur ne soit nécessaire. Cela revêt une importance particulière sur les liaisons WAN acheminant le trafic SD-WAN entre les succursales et le cloud – haut débit, LTE et autres circuits plus sujets aux pertes qu’une ligne privée dédiée. La FEC est généralement recommandée pour les sites signalant une qualité VoIP instable.

Qu'est-ce que la FEC ?

Au niveau des paquets, la FEC fonctionne ainsi : l’émetteur génère un paquet de parité pour chaque n-ièmepaquet de données qu’il transmet, puis envoie les deux sur la liaison. Le récepteur suit les numéros de séquence ; s’il n’y a eu aucune perte, il ignore le paquet de parité. Si un paquet de données manque, le récepteur utilise les informations redondantes du paquet de parité pour le reconstruire immédiatement – sans demande de réexpédition à l’émetteur, ni délai de retransmission.

Le taux de parité – c'est-à-dire la fréquence à laquelle un paquet de parité est généré – établit un compromis entre la protection et la surcharge. Un paquet de parité pour trois paquets de données ajoute environ 33 % de surcharge, mais améliore considérablement les chances de livraison : sur un trajet présentant une perte uniforme de paquets de 5 %, la probabilité que les trois paquets arrivent tous passe d'environ 86 % sans FEC à environ 99 % avec. Un groupe plus large de six paquets réduit la surcharge à environ 16 %, pour un gain moindre, mais toujours significatif.

Types de FEC

La correction d'erreurs par code (FEC) est appliquée à plusieurs couches de la pile, et c'est la couche qui détermine le type d'« erreur » qu'elle corrige. La FEC au niveau de la couche physique est intégrée aux modems, aux radios et aux émetteurs-récepteurs optiques ; elle corrige les erreurs de bits introduites par le support lui-même à l’aide de schémas de codage tels que les codes de Reed-Solomon, les codes convolutifs ou les codes à contrôle de parité à faible densité (LDPC). La FEC au niveau du codec est intégrée aux codecs audio et vidéo ; elle ajoute de la redondance au sein du flux multimédia afin que le codec puisse masquer de lui-même de petites pertes. La FEC au niveau des paquets (réseau) opère au-dessus de la couche de transport – c’est le type utilisé dans les superpositions SD-WAN, où un paquet de parité récupère un paquet IP entier perdu plutôt que des bits corrompus, protégeant ainsi le trafic quelle que soit la combinaison de liaisons haut débit, MPLS et LTE/5G qui le transporte.

Ces types sont complémentaires et ne s'excluent pas mutuellement : un appel vocal peut utiliser simultanément la FEC au niveau du codec et au niveau des paquets, même si la combinaison des deux apporte un gain moindre que chacun d'entre eux pris séparément.

FEC & Versa

Versa met en œuvre la correction d ’erreurs sans perte (FEC) au niveau des paquets en tant que fonctionnalité d’acheminement du trafic SD-WAN, configurée dans un profil de transfert – la section « Configurer la correction d’erreurs sans perte pour l’acheminement du trafic SD-WAN » traite des paramètres de l’expéditeur et du destinataire, tous deux obligatoires – puis associée à une règle de politique, comme indiqué dans la section « Configurer l’acheminement du trafic SD-WAN ». Le système d’exploitation « Versa » (VOS) peut commencer à envoyer automatiquement des paquets de parité FEC lorsqu’une liaison ne respecte plus le SLA et les interrompre en fonction de l’utilisation du circuit ; il peut également dupliquer les paquets de parité sur un circuit alternatif afin que les données de récupération n’aggravent pas la congestion sur une liaison déjà saturée.

Par défaut, VOS génère un paquet de parité tous les quatre paquets de données, ce paramètre pouvant être réglé entre 1 et 32. Le guide de conception SD-WAN d’Versa recommande l’utilisation de la FEC pour les petits paquets sensibles à la latence, tels que le trafic vocal ou celui des points de vente, dont la taille est inférieure à environ 500 octets ; il déconseille son utilisation sur les circuits LTE et préconise de l’associer à la réplication de paquets : la FEC pour les succursales disposant d’un seul chemin, et la réplication lorsque la présence de plusieurs chemins justifie la duplication du trafic.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre le FEC et la réplication de paquets ?

La FEC génère un paquet de parité par groupe de paquets de données, pour un coût modeste en bande passante. La réplication des paquets, quant à elle, duplique chaque paquet sur plusieurs chemins, ce qui permet de tolérer des pertes plus importantes mais nécessite une succursale disposant de plusieurs chemins WAN actifs.

L'activation de la correction d'erreurs sans perte (FEC) entraîne-t-elle une augmentation de la latence ?

Une petite quantité. La récupération d'un paquet à partir des données de parité peut nécessiter la mise en mémoire tampon des paquets qui le suivent jusqu'à l'arrivée de la parité, puis leur réordonnancement. L'option « Versa » vous permet de désactiver le réordonnancement côté récepteur ou de réduire la taille du groupe de parité afin de limiter la mise en mémoire tampon.

Quand dois-je utiliser la FEC plutôt que la retransmission ?

Utilisez la FEC pour le trafic en temps réel (voix, vidéo et autres flux sensibles à la latence) lorsque le fait d'attendre la fin d'un cycle de retransmission va à l'encontre de l'objectif recherché. La FEC reconstitue le paquet perdu de manière proactive, avant même que le cycle complet de requête et de retransmission ne soit terminé.

Quel est le coût de la FEC en termes de surcoût de bande passante ?

Cela dépend du rapport de parité configuré. Un paquet de parité tous les trois paquets de données entraîne un surcoût de bande passante d'environ 33 % ; tous les six paquets, ce surcoût est d'environ 16 %. Les groupes plus petits permettent de récupérer les paquets perdus de manière plus fiable, mais consomment davantage de capacité de circuit.

Le FEC peut-il être utilisé sur n'importe quel type de liaison ?

Cette fonctionnalité s'applique à l'acheminement du trafic SD-WAN de couche 3, ainsi qu'à la couche 2 depuis la version 22.1.1, mais son utilisation n'est pas recommandée dans tous les cas. Les recommandations déconseillent l'utilisation du FEC sur les circuits LTE, car les pertes de données sans fil par rafales compromettent son modèle par groupe, et le préconisent pour les petits paquets d'environ 500 octets ou moins.

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