Fondazione Ugo Bordoni

Il protocollo IP come tecnologia Il protocollo IP come tecnologia alla base alla base di Internet e della NGNdi Internet e della NGN

Sebastiano TrigilaSebastiano TrigilaDirezione delle RicercheDirezione delle Ricerche

Roma, 23 febbraio 2009

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IndiceIndice

Note su modelli di rete e protocolliNote su modelli di rete e protocolli

Note su Internet e NGNNote su Internet e NGN

CentralitCentralitàà del protocollo IPdel protocollo IP

AttivitAttivitàà FUB su protocolli e serviziFUB su protocolli e servizi

3

Modello generico di rete per dati: Modello generico di rete per dati: terminali, server, noditerminali, server, nodi

TA TB

NTx

NTz

NTyNA1 NA2

Rete di accesso

Corenetwork

SXSy

4

Modello Internet Modello Internet vs vs Modello OSIModello OSI

STRATO FISICO

COLLEGAMENTO

RETE

TRASPORTO

SESSIONE

PRESENTAZIONE

APPLICAZIONE

STRATO FISICO

COLLEGAMENTO

RETE

TRASPORTO

SESSIONE

PRESENTAZIONE

APPLICAZIONE

n-Protocollo

n-servizio

(n-1)-servizio

Applicazion

eLink

rame, fibra o etere

5

Stratificazione e Stratificazione e incapsulamentoincapsulamento

stratificazione incapsulamento

6

La Rete: visione stratificataLa Rete: visione stratificata

Retedorsale

p2p

c/s c/s

NA1

NA2 NA3

NA4

Infrastruttura

TA TB

Sx Sy

T: terminale S: server NA: nodo di accesso

A

T

NL

NL

A

T

NL

A

T

NL

NL N

LNL

A

T

NL

7

Internet e le reti TLCInternet e le reti TLC

Rete fissa B

Rete mobile Z

Rete fissa A

Rete mobile X

Rete mobileY

Le connessioni tlc, oltre che a servizio delle applicazioni tradizionali (voce, fax, videoconferenza, collegamenti dati dedicate), sempre piùfungono da “tubi” al servizio di Internet

Router RouterRouter

8

La rete NGN La rete NGN èè per definizione la futura rete TLCper definizione la futura rete TLC

Rete fissa B

Rete mobile Z

Rete fissa A

Rete mobile X

Rete mobileY

Risorse fisiche

Piano di controllo(rete ad hoc)

Piano di gestione (rete ad hoc)

La rete NGN, come la rete TLC tradizionale, sarà sempre distinta da Internet, ma per quanto riguarda il piano di gestione e il piano di controllo adotterà sottoreti di tipo IP e, in tali sottoreti, ove conveniente, gli stessi protocolli applicativi di Internet.

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La rete NGNLa rete NGN come interoperazione dicome interoperazione di retiretitradizionali e reti basate sul protocollo IPtradizionali e reti basate sul protocollo IP

Rete IP Rete mobile

2G

RetePSTN

Nel lungo termine, la rete NGN sarà una rete tutta IP

- offerta triple play intesa come integrazione di voce, dati e tv sulla stessa tecnologia IP

- progressiva conversione dei dominii PSTN in dominii IP

- i terminali mobili saranno dei device All-IP, le reti mobili saranno dei domini All-IP --> integrazione mobilità personale e di terminale

- il ruolo di gestore TLC tenderà a coincidere con il ruolo di ISP

- ogni rete facente capo ad un gestore sarà un dominio IP

- la NGN sarà l’interoperazione di dominii IP, a mezzo di potenti carrier class router in grado di commutare elevati bit rate direttamente nel dominio ottico

Rete IP

G R G

Rete mobile 3GR

Gateway Router

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Nodi e terminali di ogni rete convergono sul protocollo IPNodi e terminali di ogni rete convergono sul protocollo IP

VoIP FTP HTTP RTSP

TLSSIP

TCP UTP RTP

IPv4

WiFI Ethernet WiMax

ADSLSDH

CDMA TDMA

IPv6

PPP

POP SMTP SSHTelnet

SDP

MPLS

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IPv6: sintesi dei vantaggiIPv6: sintesi dei vantaggi

Estensione dello spazio di Estensione dello spazio di indirizzamento indirizzamento di molti ordini di di molti ordini di grandezzagrandezza

•• indirizzo IP pubblico (statico o dinamico) possibile per ogni indirizzo IP pubblico (statico o dinamico) possibile per ogni terminale, dispositivo o sensore che debba connettersi in reteterminale, dispositivo o sensore che debba connettersi in rete

Piena Piena indirizzabilitindirizzabilitàà di terminali di terminali •• pieno supporto applicazioni P2P, senzapieno supporto applicazioni P2P, senza la necessitla necessitàà di di

intermediazione a livello applicativointermediazione a livello applicativo

Supporto intrinseco alla sicurezzaSupporto intrinseco alla sicurezza•• protezione a livello IP in maniera piprotezione a livello IP in maniera piùù efficiente di quanto non efficiente di quanto non

possibile con lpossibile con l’’attuale attuale IPsecIPsec

Supporto intrinseco alla mobilitSupporto intrinseco alla mobilitàà dei terminalidei terminali•• autoconfigurabilitautoconfigurabilitàà delldell’’indirizzo di un terminale (fisso o mobile) in indirizzo di un terminale (fisso o mobile) in

roamingroaming

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Protocolli e architetture di servizi: Protocolli e architetture di servizi: il contributo FUB il contributo FUB

La Fondazione Ugo Bordoni La Fondazione Ugo Bordoni èè da sempre un centro di eccellenza per i da sempre un centro di eccellenza per i protocolli e i servizi di comunicazioneprotocolli e i servizi di comunicazione

•• specificaspecifica

•• testtest

•• valutazione delle prestazionivalutazione delle prestazioni

•• field field trial di nuove retitrial di nuove reti

Cooperazione con ISCTI: Cooperazione con ISCTI: •• pool di risorse umane FUB e ISCTIpool di risorse umane FUB e ISCTI

•• laboratori ISCTIlaboratori ISCTI

Partecipazioni ITUPartecipazioni ITU--T, ITUT, ITU--R e ISOR e ISO

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Protocolli e architetture di servizi:Protocolli e architetture di servizi:il contributo FUB (2)il contributo FUB (2)

Progetti europei finanziati dalla CEProgetti europei finanziati dalla CE•• WANWAN--CTS (1987CTS (1987--88) e RACE ITACA (198988) e RACE ITACA (1989--92) 92) -- test di protocollitest di protocolli

•• RACE: ROSA, RACE: ROSA, Cassiopeia Cassiopeia (1989(1989--93) 93) -- architetture di servizi di comunicazionearchitetture di servizi di comunicazione

•• ACTS: ACTS: InsigniaInsignia, Dolmen(1994, Dolmen(1994--98) 98) -- controllo e gestione servizicontrollo e gestione servizi

•• IST: IST: StarliteStarlite, , Vesper Vesper (1999(1999--2002) 2002) -- interworking trainterworking tra PSTN e InternetPSTN e Internet

- -- modelli di servizi in ambitomodelli di servizi in ambito 3GPP3GPP

Progetti di interesse nazionaleProgetti di interesse nazionale•• dispiegamento rete X.25 (prima metdispiegamento rete X.25 (prima metàà anni 80)anni 80)

•• Intern.Intern.it it (2001(2001--2004): requisiti2004): requisiti NGN, protocolli, servizi, NGN, protocolli, servizi, testbed testbed inizialeiniziale

•• Videoconferencing Videoconferencing su IP (su IP (FormaTLCFormaTLC, 2002, 2002--2008)2008)

Sperimentazioni sul territorioSperimentazioni sul territorio•• WiFi WiFi in hot spot pubblici (2001in hot spot pubblici (2001--2003)2003)

•• WiMax WiMax (2004(2004--2007)2007)

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Test Test bed bed NGN NGN ISCTIISCTI--FUBFUB

Inclusione di varie reti di accessoInclusione di varie reti di accesso

Core network tutta in fibra otticaCore network tutta in fibra ottica

Sperimentazione di tecnologie di commutazione otticaSperimentazione di tecnologie di commutazione ottica

Sperimentazioni di servizi ad elevato consumo di banda, con variSperimentazioni di servizi ad elevato consumo di banda, con varitipi di supportotipi di supporto QoS QoS da parte della reteda parte della rete

Sperimentazione Sperimentazione pervasiva pervasiva del protocollo IPv6del protocollo IPv6

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Il Test Il Test Bed Bed ISCTIISCTI

IP DSLAM

Line Simulat

or

Line Simulat

or

xDSL Access (ADSL2+)FTTx Access

(EPON)

Video Server

OLT

ONU1

ONU2

ONU3

ONU4

Fast Ethernet

Doppino telefonico

Roma-Pomezia Optical Ring 50 Km single mode 1550 nm

Optical link 50 m multi mode 850 nm

EPON UP 1310 nmDOWN 1480 nm

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Ricerche su IPRicerche su IP

Come IP, e sue evoluzioni, meglio si adattano alle innovazioni pCome IP, e sue evoluzioni, meglio si adattano alle innovazioni portate dalle ortate dalle comunicazioni ottichecomunicazioni ottiche•• Flussi ad altissimo bit rateFlussi ad altissimo bit rate

•• Trattamento ottico del segnale (OXC, convertitori di frequenza)Trattamento ottico del segnale (OXC, convertitori di frequenza)

La La fotonica fotonica tendertenderàà a spostare il trattamento dal livello Rete al livello a spostare il trattamento dal livello Rete al livello Link Link ((optical switchingoptical switching). Nel ). Nel testbed testbed ISCTIISCTI--FUB questa tendenza FUB questa tendenza èè gigiàà recepita:recepita:

•• Il test Il test bed bed èè ora basato su ora basato su Virtual Virtual Private LAN Private LAN Service Service (VPLS) e (VPLS) e QQ--inin--QQ

Studio della Studio della QoS QoS per servizi innovativi nella reteper servizi innovativi nella rete

•• IPTVIPTV

•• HDTV su IPHDTV su IP

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In collaborazione con:Con il Centro Ricerche e Innovazione Tecnologia RAI (Torino).

Contesto:Servizi televisivi su Internet sia in modalità multicast (TV diffusiva) sia in modalità unicast (TV on demand)

Obiettivi:▪ Caratteristiche di sistema necessarie al trasporto dei servizi televisivi su Internet (solo larghezza di banda o anche Q.o.S. di rete)▪ Sperimentazione sistemi innovativi per la protezione (end to end) dell’informazione dagli effetti delle congestioni di rete (ritardi, Jitter, fuori sequenza, ma, essenzialmente, perdita di pacchetti)▪ Assicurare continuità del servizio e della qualità percepita su una rete “best effort” che assicuri solo una prefissata disponibilità media di banda end-to-end.

Risultati attesi:Ricezione “quasi-error-free” con interruzioni del flusso dati anche dell’ordine dei secondi.

Sperimentazioni IPTVSperimentazioni IPTV