La Rete della Ricerca, il modello di evoluzione INFN - CCR Workshop - Otranto 7 giugno 2006 Claudia...

La Rete della Ricerca, il modello di evoluzione

INFN - CCR Workshop - Otranto 7 giugno 2006

Claudia [email protected]

2INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006

Sommario

Il modello di rete europeo e la sfida dell’end-to-end

La rete GARRINFN sulla rete GARR (aggiornamento)


Il modello di rete europeo

Architettura di tipo federale a 3 livelli:– La rete locale (LAN/MAN)– La rete geografica nazionale NREN (MAN/WAN– La rete pan-europea di interconnessione tra le NREN

34 Reti Nazionali delle Università e della Ricerca (NREN) interconnesse tra di loro dalla rete GEANT2

Oltre 3.500 istituzioni di ricerca e accademiche collegate

Milioni di utenti finali (nel rispetto delle AUP)


Infrastruttura proprietaria – Fibra nuda in nolo o IRU– Tecnologie ottiche per illuminare le fibre disponibili

e economicamente accessibili (apparati DWDM per multiplazione di lambda a 10Gbit/sec, 40->100Gbit/sec a partire dal 2008)

– Ideale per soddisfare i requirement dei „grandi utenti“– Conseguenze:

• la banda non più una risorsa „scarsa“ • Circuiti dedicati end-to-end e Reti private virtuali (VPN) facilmente configurabili

Integrazione reti metropolitane / regionali Cross Border Fibre

Il modello di rete europeo (cont)


La sfida dell’end-to-end

Collegamenti di livello 1– lightpath/circuiti singoli o concatenati fino a 10Gbit/sec per il singolo collegamento (grandi “utenti”) con terminazione Ethernet o SDH

Collegamenti di livello 2– VPN

Collegamenti di livello 3– IP premium (banda e QoS garantite)


La sfida dell’end-to-end (cont)

Ambiente multidominio– Modello di gestione (es. ENOC)– Modello finanziario

• a livello europeo GEANT2+ : infrastruttura di base e costi incrementali

– Provisoning (definizione di policy e procedure operative)

– Monitoring (varieta’ di metriche, apparati e livelli operativi)

VPN di livello 2: – supporto disomogeneo tra diverse piattaforme di router

– Interoperabilita’ tra piattaforme– Sicurezza– Complessita’ del setup


Esempi di “grandi” utenti e servizi end-to-end supportati dalle NREN e

GEANT2


LHC Optical Private Network

– Lightpath a 10Gbit/sec dedicati tra ognuno dei Tier1 e il Tier0 presso il CERN• lightpaths singoli o concatenati (ethernet/shd)

– Collegamenti di tipo VPN di livello 2 previsti per il collegamento dei Tier2 con gli altri Tier1 e Tier2

– Richiesti collegameni di backup tra Tier1 e Tier0• Nella fase di startup (Service challenges) il backup viene garantito da cammini di routing che attraversono le NREN e GEANT2 (NREN, GN2, Esnet, Abilene, …)


Topolgia attuale LHC OPN


e-VLBI: la rete di Radioastronomia

WesterborkNetherlands

DedicatedGbit link

OnsalaSweden

Jodrell BankUK

DwingelooDWDM link

CambridgeUK

MERLIN

Medicina (BO)Italy

Chalmers University of Technology, Gothenburg

TorunPoland

Gbit link

Gbit link

Collegamenti a 1Gbit/sec dalla sede di ogni radiotelescopio

Nx1Gbit/sec la banda di accesso al centro di correlazione di Dwingeloo (NL)


DEISA Supercomputer network

Distributed European Infrastructure for Supercomputing Application

Lightpath a 1Gbit/sec (nella prima fase) dedicati tra ognuno dei centri di supercalcolo

Lightpath a 10Gbit/sec entro la fine del 2006

lightpaths singoli o concatenati (ethernet/shd)


MUPBED – Network technology testbed

Integrare le tecnologie ASON/GMPLS

Creare un ambiente di rete sperimentale multi layer e multidominio

Utilizzare VPN di livello 2 attraverso diversi domini

Northern Europetest bed

Central Europetest bed

Western Europetest bed

Southern Europetest bed

DFN

PIONIERNORDUnet

RedIRIS

GARR

DTU

FAU

CSP

GEANT2

ACREO

Telefonica I+D

TITILAB

T-SystemsDT

PSNC


Cross Border Fiber

L’obiettivo e’ realizzare infrastrutture di rete complementari alla rete GÉANT2, valutare gli aspetti operativi legati alla gestione, le tipologie di servizio e gli SLA erogabili

Tre diversi tipi di applicazioni sulle CBF:– Tipo A – lambda fornite alla rete Géant2 per il

collegamento tra due PoP della rete– Tipo B – lambda dedicate a specifici progetti con

esigenze di connettività end-to-end a livello internazionale, che non transitino necessariamente attraverso la rete Géant2

– Tipo C – lambda indipendenti da Géant2 dedicate alla interconnessione tra NREN in nazioni confinanti

Parte integrante del progetto GN2 in quanto è una delle attività previste dalla Joint Research Activity 4 (Work Item 3: CBF evaluation)


CBF Milano - Manno Le distanze in gioco

Tre tratte:

Manno - Chiasso : 36 Km

Como - Chiasso : 10 Km

Milano - Como : 55 Km

Chiasso

Como

Milano Lancetti

Manno

IT

CH


Le Fibre utilizzate

Le fibre in gioco sulle tre tratte sono di diversa tipologia e “patched” tra di loro:– Milano - Como (una coppia di fibre tipo: G.652)

• 55 Km• Dal PoP GARR di Milano (Via Lancetti, colocato con il PoP di GEANT) a Como presso l’Universita’ dell’Insubria (in nolo da Fastweb)

– Como – Confine Svizzero (una coppia di fibre tipo G.655)• 10 Km• Dall’Universita’ dell’Insubria alla stazione di Chiasso (una coppia di fibra della rete Insubrinet)

– Chiasso – Manno (una coppia di fibre tipo: G.652)• 36 Km• Una coppia addizionale in nolo AET (Azienda Elettrica Ticinese), G.652


Gli apparati DWDMPiattaforma ADVA FSP 3000 (gia’ in uso in altre NREN e operatori TLC)

Un apparato a Milano e uno a MannoConfigurati con un modulo per il trasporto di 8 lambdas

Supportano fino a 32 lambdaNon ci sono ripetitori nel mezzo (~ 100 Km)

2 lambda a 10 Gbit/sec attive e funzionanti!


Grafico della riflessione tra Milano e Manno ottenuto con riflettometro ottico (OTDR)

distanza misurata – 99.6 Km

attenuazione complessiva – 25.6 dB


Dettagli dell’apparato ADVA

Schema logico dei componenti ADVA FSP 3000,1 apparato installato a Milano e l’altro a Manno


CBFPossibili utenti

Karlsruhe

Manno

Basel

Milano

Bologna

320km

100km

LHC T1 (CNAF)

DEISA (CINECA)

eVLBI

2x10 Gb/s lambda (leased)

1st to CNAF is active

Ginevra

CERN


CBF Monitoring

Condivisone delle informazioni che riguardano stato delle fibre e degli apparati via web, pubblicando (GARR): – Layer 1 status (dagli apparati ADVA)- Layer 2 status/counters (da ADVA e interfaccie dei Routers)

- Se porte SDH uso in-house sw SAVE (M. Carboni)- Se porte Ethernet dalle interfacce di routers/switches via MRTG

- In fase di costruzione una pagina web centralizzata che riassuma lo stato delle varie tratte/domini di competenza


La Rete GARR


Le caratteristiche della rete GARR

Oltre 400 siti collegati a piu’ di 40 Punti di presenza (PoP), la maggior parte presso Atenei e laboratori di Atenei e laboratori di RicercaRicerca

Dorsale magliata basata su lambda a 10 Gigabit/sec (core) e 2.5 Gigabit/sec

Incoraggiato lo sviluppo di Reti metropolitane e di Campus

Sinergie con le reti regionali


GARR in cifre

BGA (Banda Garantita di Accesso) 5.5 Gbit/sec BEA (Banda Effettiva di Accesso) 9 Gbit/sec Capacità della dorsale ~ 90 Gbit/sec Occupazione al 95°percentile su base mensile 2.6 Gbit/sec– campionamento ogni 5 min per ogni sede– Il 5% dei campioni piu’ alti viene scartato (picchi)

– Il 95th percentile e’ il valore piu’ grande dei campioni rimanenti

Fattore annuale di crescita previsto – tra 1.5 e 2.0


Peering di commodity nazionali e internazionali

NAP Milano (MIX) – 2 Gbit/sec

NAP Roma (NAMEX)– 2 Gbit/sec

Peering con la Pubblica Amministrazione– RUPA - Rete Unitaria Pubblica Amministrazione(Roma)– TIX – Regione Toscana (Firenze)– TOPIX – Regione Piemonte (Torino)– RER – Regione Emilia Romagna (Bologna)– RTRM - Regione Marche (Ancona)

Peering Global Internet internazionale:– Milano: Global Crossing 2 x 2.5 Gbit/sec – Milano: Telia 2 x 2.5 Gbit/sec – Catania: Seabone/TISparkle 622Mbit/sec


Collegamenti con le reti della ricerca Internazionali

Peering di Ricerca con le Reti della Ricerca Europee– 1 x 10 Gbit/sec di accesso a GEANT2+ sul PoP italiano (MI)– 1 x 2.5 Gbit/sec di backup sul PoP di Ginevra – Circuiti dedicati end-to-end (LHC,Deisa,…)

Peering di Ricerca Intercontinentale via GEANT2– I tre collegamenti 1 x 10 + 2 x 2.5 Gbit/sec tra Europa e

Stati Uniti garantiscono l’interconnessione con:• le reti nordamericane Abilene, CANARIE ed ESnet (NASA, TRIUMF, SLAC, Fermilab, BNL, ecc.)

• la rete giapponese SINET (KEK)a 2.5Gbit/sec

– Transito attraverso Abilene per tutte le altre reti della Ricerca mondiali non direttamente connesse• RBnet in Russia (Pamela), CERnet in China (ARGO/ihep) ecc.


Collegamenti intercontinentali attraverso GEANT2 (cont)

– la rete RUNnet delle Università in Russia • 1Gbit/sec da Stoccolma, via Nordunet

– Alcuni importanti centri di ricerca in Russia (JSCC, JINR,ITEP) con un link a 622Mbit/sec da Francoforte a Mosca

– la Rete della Ricerca Sudamericana Red-CLARA (AUGER) a 622Mbit/sec da Madrid a San Paulo (BR)• Brasile, Argentina, Cile, Venezuela, Panama, Messico

– la Rete dei paesi del Mediterraneo (Nord Africa e Medio Oriente) EUMEDCONNECT: Tunisia, Algeria, Marocco, Egitto, Siria, Giordania, Israele• Link a 622 Mbit/sec da Catania • 1Gbit/sec tra il PoP GARR e quello di EUMEDconnect a Catania

– la rete dell’ Asia Orientale TEIN2 (Cina, Giappone, Malaysia, Tailandia, Filippine, Indonesia, Singapore, Vietnam)• 2 link a 622Mbit/sec (2.5 Gbit/sec) da Copenhagen a Beijing e da

Francoforte a Singapore


Collegamenti intercontinentali attraverso GEANT2 (cont)

Nuovi Progetti di connettivita’ – ORIENT

• Partito nel 2006• Obiettivo: creare un collegamento diretto Francoforte-Shangai con finanziamento metà cinese e metà europeo (sinergia con i progetti TEIN2 ed EUChinaGRID)

– AUGERACCESS • partito a fine 2005• Obiettivo: collegare all'Europa l’osservatorio argentino dell'esperimento AUGER: questa struttura è difficilmente raggiungibile ed il collegamento a larga banda consentirà ai ricercatori di tutto il mondo di accedervi da remoto


La rete globale della ricerca


GÉANT2 Topology


EUMEDCONNECT Topology October 2005


ALICE Topology October 2005

Alice topology Oct 2005


Planned TEIN2 Topology

November 2005

TEIN2 Topology Nov 2005


Stato dei collegamenti INFN alla rete GARR

42 sedi INFN collegate 12 sedi INFN (sezioni e Laboratori Nazionali) hanno

collegamenti diretti in fibra ottica con– capacità di accesso dell’ordine del Gbit/s (da 1 a 10

Gbit/sec) Le altre Sezioni e i Gruppi Collegati sono connessi

alla rete con circuiti diretti a 100MFE o di operatori che variano da multipli di 2Mbit/s a 622Mbit/s.

Aggregato degli accessi INFN: – BGA: ~1Gbps, BEA: ~17Gbps, capacita’ LINK: ~24 Gbps– Occupazione al 95esimo percentile ~ 1.8 Gbps (maggio)– Fattore di crescita’ annuale di ~ 1.5 (picchi esclusi)


Sede PoP GARR BGA (Kbps) BEA (Kbps) Tipo link

1 INFN - Bari PoP-BA1 51.200 200.000 1G-GE

2 INFN - Bologna PoP-BO1 25.600 158.720 1G-GE

3 INFN - Cagliari PoP-CA 16.384 30.720 34M-ATM

4 INFN - Catania-Cittadella PoP-CT1 32.768 100.000 100M-FE

5 INFN - Catania-GRID PoP-CT1 0 1.000.000 1G-GE

6 INFN - CNAF - Bologna PoP-BO1 200.000 1.000.000 1G-GE

7 INFN - CNAF-LCG Bologna PoP-BO1 0 10.000.000 10GE

8 INFN - Cosenza PoP-CS 8.192 16.384 100M-FE

9 INFN - Ferrara PoP-BO1 15.360 24.576 155M-ATM

10 INFN - Firenze-Sesto PoP-FI1 8.192 32.768 1G-GE

11 INFN - Firenze-Arcetri PoP-FI1 2.048 2.048 2M

12 INFN - Genova PoP-GE1 12.288 32.768 100M-FE

13 INFN - L'Aquila PoP-AQ 8.192 8.192 4*2M

14 INFN - Lecce PoP-BA 8.192 16.384 155M-ATM

15 INFN - LNF - Frascati PoP-Fra 70.000 200.000 1G-GE

16 INFN - LNGS - Assergi (AQ) PoP-AQ 16.384 30.720 34M-ATM

17 INFN - LNL - Legnaro (PD) PoP-PD1 98.304 1.000.000 1G-GE

18 INFN - LNS - Catania PoP-CT1 10.240 30.720 100M-FE

19 INFN - Messina PoP-NA 1.024 2.048 2M

20 INFN - Milano PoP-MI3 32.768 200.000 1G-GE

21 INFN - Milano - Bicocca PoP-MI3 20.480 30.720 34M-ATM

22 INFN - Napoli PoP-NA1 32.768 65.536 100M-FE

23 INFN - Padova PoP-PD1 160.000 1.000.000 1G-GE

24 INFN - Parma PoP-BO1 4.096 16.384 L2 U-PR 100M-FE

25 INFN - Pavia PoP-MI3 10.240 30.720 155M-ATM

26 INFN - Perugia PoP-PG 12.288 12.288 155M-ATM

27 INFN - Pisa (Fibonacci + S.Piero) PoP-PI1 32.768 1.000.000 1G-GE

28 INFN - Presidenza - Roma PoP-RM2 2.048 2.048 2M

29 INFN - Roma1 PoP-RM1 40.960 100.000 1G-GE

30 INFN - Roma2 PoP-RM1 10.240 71.680 155M-ATM

31 INFN - Roma3 PoP-RM2 8.192 32.768 100M-FE

32 INFN - Salerno PoP-SA 4.096 16.384 100M-FE

33 INFN - Torino PoP-TO1 51.200 1.000.000 1G-GE

34 INFN - Trento PoP-MI 2.048 10.240 100M-FE

35 INFN - Trieste - Miramare PoP-TS 2.048 4.098 L2 U-SISSA 100M-FE

36 INFN - Trieste - Padriciano PoP-TS 24.576 30.720 34M-ATM

37 INFN - Udine PoP-PD1 4.096 8.192 L2 U-UD 100M-FE

38 INFN - AC - Frascati PoP-Fra 0 0 L3 I-LNF

39 INFN - Alessandria PoP-TO1 0 0 L3 U-AL

40 INFN - Brescia PoP-MI3 0 0 L3 U-BS

41 INFN - Sanita' - Roma PoP-RM1 0 0 L3 I-RM1

42 INFN - Siena PoP-FI1 0 0 L3 U-SI

Totale (Kbps) 1.039.280 17.517.826 24Gbit/ sec

95th % (maggio 2006)

272,6

16,8

5,3

5,2

32,6

560,4

0,0

3,6

21,5

21,3

0,4

23,3

3,9

8,2

72,7

11,5157,9

7,1

0,9

20,7

8,2

33,4

188,0

4,8

11,1

10,4

19,9

2,0

84,2

13,3

77,1

2,5

43,4

2,1

0,5

8,5

4,5

1.759,8

1221

Altri collegamenti 27Totale 42

Sedi con link >= 1GColocate con GPoP CNAF - LCG Service Challenge


Collegamento alla rete GARR dei Tier1/Tier2 di LHC

accesso dedicato per il Tier1/Tier2 (degli esperimenti) ospitato in sede oltre a quello di accesso della sezione o laboratorio (vedi CNAF)

Modello finanziario :• Contributo di Accesso della sede (BGA/BEA)• + costi incrementali dei circuiti end-to-end o degli accessi

addizionali

Sede PoP GARR BGA (Kbps) BEA (Kbps) Tipo linkTier2

EsperimentiINFN - Bari PoP-BA1 51.200 200.000 1G-GE CMS

INFN - LNF - Frascati PoP-Fra 70.000 200.000 1G-GE ATLAS

INFN - Milano PoP-MI3 32.768 200.000 1G-GE ATLAS

INFN - Pisa (Fibonacci+S.Piero) PoP-PI1 32.768 1.000.000 1G-GE CMS

INFN - LNL - Legnaro (PD) PoP-PD1 98.304 1.000.000 1G-GE Alice

Colocate con GPoP ma non ancora a 1G-GE

Sede PoP GARR BGA (Kbps) BEA (Kbps) Tipo linkTier2

EsperimentiINFN - Catania-GRID PoP-CT1 0 1.000.000 1G-GE Alice

INFN - LNL - Legnaro (PD) PoP-PD1 98.304 1.000.000 1G-GE CMS

INFN - Napoli PoP-NA1 32.768 65.536 100M-FE ATLAS

INFN - Roma1 PoP-RM1 40.960 100.000 1G-GE CMS, ATLAS

INFN - Torino PoP-TO1 51.200 1.000.000 1G-GE Alice


Upgrade in corso

Sede PoP GARR BGA (Kbps) BEA (Kbps) Tipo link PoP GARR Tipo link Data previstaINFN - Messina PoP-NA 1024 2048 2M PoP-ME 100M-FE -INFN - L'Aquila PoP-AQ 8192 8192 4*2M PoP-AQ 34M-ATM settembre 2006INFN - LNGS - Assergi (AQ) PoP-AQ 16384 30720 34M-ATM PoP-AQ 4 x 155M-ATM luglio 2006INFN - Perugia PoP-PG 12288 12288 155M-ATM PoP-PG 2 x 100M-FE -INFN - Presidenza - Roma PoP-RM2 2048 2048 2M PoP-RM2 100M-FE aprile/maggio 2006

Sede PoP GARR BGA (Kbps) BEA (Kbps) Tipo link PoP GARR Tipo link Data previstaINFN- Trieste PoP-TS 24.576 30.720 34M-ATM Univ. di

Trieste (PoP-TS1)

4 x 155M-ATMo

fibra120 gg ddo

Upgrade in corso


Fine

La Rete della Ricerca, il modello di evoluzione INFN - CCR Workshop - Otranto 7 giugno 2006 Claudia...

Documents

Transcript of La Rete della Ricerca, il modello di evoluzione INFN - CCR Workshop - Otranto 7 giugno 2006 Claudia...