Empreinte environnementale du Domain Name System (DNS)

Assessing the environmental footprint of DNS (Domain Name System)

• Auteur / Autrice : Capucine Barré
• Direction : Sébastien Tixeuil
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences et technologies de l'information et de la communication
• Date : Inscription en doctorat le 03/10/2024
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LIP6

Mots clés

Mots clés libres

Empreinte environnementale

Domain Name System

Dns

Réseaux

Environmental footprint

Domain Name System

Dns

Networks

Résumé

L'empreinte environnementale des technologies numériques et des réseaux de communication est une préoccupation croissante. Le rapport du Shift Project en 2019 estime que le secteur numérique représente 3 à 4% des émissions mondiales de gaz à effet de serre et que son empreinte carbone pourrait potentiellement augmenter de 50 % d'ici 2030 si des mesures significatives pour améliorer son efficacité énergétique et sa durabilité ne sont pas mises en œuvre. Ces chiffres restituent une vue d'ensemble du problème, mais une analyse plus fine est nécessaire pour évaluer l'impact des différents composants. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur le réseau, et plus particulièrement sur l'étude de l'empreinte environnementale du Domain Name System (DNS), un élément crucial qui reste peu étudié en termes d'empreinte environnementale. Le DNS, un système essentiel à l'architecture d'Internet, permet d'associer les noms de domaine aux adresses IP. Historiquement, son impact sur l'empreinte carbone globale était jugé minimal en raison de son protocole sans état, qui engendre un faible overhead de communication. Cependant, avec l'introduction du ''handshake'' TLS (Transport Layer Security) et des mécanismes de chiffrement, de nombreuses études ont montré que ces mesures de sécurité peuvent augmenter considérablement la consommation d'énergie dans les services réseau. L'objectif principale de la thèse est la construction d'outils pour évaluer, modéliser et prédire la consommation d'énergie directement liée à l'utilisation du protocole DNS.

The environmental footprint of digital technologies and communication networks is a growing concern. The 2019 report by the Shift Project estimates that the digital sector accounts for 3 to 4% of global greenhouse gas emissions and that its carbon footprint could potentially increase by 50% by 2030 if significant measures to improve its energy efficiency and sustainability are not implemented. These figures provide an overview of the problem, but a more detailed analysis is necessary to assess the impact of individual components. In this thesis, we will focus on the network, particularly on the environmental footprint of the Domain Name System (DNS), a crucial element that remains understudied in terms of environmental impact. The DNS, an essential system in the architecture of the Internet, allows domain names to be mapped to IP addresses. Historically, its impact on the global carbon footprint has been considered minimal due to its stateless protocol, which results in a low communication overhead. However, with the introduction of TLS (Transport Layer Security) handshake and encryption mechanisms, many studies have shown that these security measures can significantly increase energy consumption in network services. The main objective of this thesis is to develop tools to evaluate, model, and predict the energy consumption directly linked to the use of the DNS protocol.