Le SP2 bénéficie pour cela d’un partenariat alliant les experts en système de réseaux de transport, des protocoles de contrôle et de gestion des réseaux et des applications distribuées. Le challenge est posé sur quatre axes complémentaires :
·     La définition des granularités de commutation, depuis les points d’accès jusqu’au cœur du réseau en longueurs d’onde optique, en passant par les points d’agrégations, doit assurer une utilisation efficace des ressources déployées et une solution économiquement apte à accompagner les augmentations futures des débits utilisateurs. Ces réseaux agrégeront de façon optimale les flux de données des applications pour leur transport dans des circuits optiques. Les architectures systèmes des équipements réseaux et les technologies de commutation (circuit, paquet ou hybride) seront définies suivant de nouveaux types de connexions (point-à-point, multipoint-à-multipoint) sur des topologies de réseau flexibles.

Réseaux multicouches à très hautes performances

·L’architecture protocolaire de contrôle et de gestion permettant une (re)configuration automatique du réseau en fonction des besoins de connectivité simplifiera l’administration du réseau pour l’opérateur et offrira un service mieux approprié à l’utilisateur. Une solution de contrôle basée sur GMPLS standardisée par l’IETF est privilégiée pour les extensions afin de garantir l’interopérabilité entre les domaines de contrôle réseau. L’évaluation des performances des protocoles pour définir les paramètres réseau pour les applications distribuées sera adressée grâce à des méthodes d'analyse et des outils de simulation du domaine des télécommunications et du temps-réel.
·Le dimensionnement et la planification de réseau, l’ingénierie des trafics réseaux multicouches comprenant les politiques de routage, techniques d’agrégation, décisions de cré­ation/suppression dynamique des connexions aux diverses granularités, l'allocation des ressources depuis le réseau d'accès jusqu'au coeur du réseau de transport optique, ... Ce troisième axe d'investigation con­cerne l’intelligence algorithmique, ainsi que la modélisation du trafic afférente à ces études. Pour les algorithmes qui seront embarqués dans les équipements de ré­seau, différentes stratégies de conception pourront être explorées depuis les fonctions d'agents logiciels jusqu’à l’intégration électronique dans les nœuds de cœur.
·Le quatrième axe regroupe l’interaction de contrôle et de gestion entre le réseau et les applications distribuées. Une caractérisation des ap­pli­ca­tions réalisée en concertation avec le projet 4 définira les services réseaux et les contraintes de QoS (réseau). L’infrastructure de réseau pourra embarquer des services de contrôle pour la  localisation, la signalisation et la protection de ressources génériques de réseau, de stockage ou de calcul. Les techniques de virtualisation innovantes seront proposées, évaluées, et prototypées définissant ainsi le service de reconfiguration réseau pour les applications distribuées.

L’enjeu économique est important et va permettre aux équipementiers de systèmes, fournisseurs de solution de protocole, les développeurs de logiciels associés, les opérateurs, de développer de nouvelles solutions adaptées aux besoins croissants des applications distribuées en termes de capacité et de performance de communication. Les utilisateurs de ces app­li­ca­tions distribuées requièrent un spectre de service à la demande en croissance tel que le calcul scientifique, les simulations pour la conception industrielle, le stockage de données de données métier. L’amélioration des performances du réseau permettra le partage de ces ressources et ouvrira de nouvelles possibilités d’activités industrielles. Grâce à un passage à grande échelle des applications distribuées de calcul, de stockage ou encore d’instrumentations offertes par le réseau, ces études pourraient permettront à des acteurs (telles que les PMEs) qui n’avaient pas jusque là accès à ces services, d’en bénéficier pour développer leurs projets et les réaliser. En visant une plus grande adaptation des réseaux au transport à haut débit des flots de données avec qualité de service, au-delà des applications distribuées industrielles, un grand nombre de solutions pourraient être dérivées vers des autres secteurs de marché de masse  (les services multimédias par exemple) grâce à un Réseau Internet de nouvelle génération.