La rete per l’INFN: oggi e domani per LHC [email protected] Riunione sul Calcolo INFN...

La rete per l’INFN: oggi e domani per LHC

[email protected]

Riunione sul Calcolo INFN

CSN1 Perugia, 11-12 Novembre 2002

2 E.Valente, La rete per l’INFN: oggi e domani per LHC, CSN1-Perugia 11/12 nov 2002

“il GARR” e “la Rete GARR”

• GARR e’ il nome dell’associazione tra Universita’ ed enti di ricerca governativi promossa da CRUI, CNR, ENEA e INFN con la ‘benedizione’ del MIUR.

• GARR e’ anche il nome assegnato alla Rete informatica dell’ Universita’ e della Ricerca Scientifica italiana.

• La Rete GARR interconnette tutte le Universita’ (Statali e non) e tutte le sedi degli enti di ricerca scientifica (CNR, ENEA, INFN, Osservatori, etc.), nonche’ istituzioni culturali o di ricerca a carattere accademico, scientifico e tecnologico per un totale di circa 300 siti.


La Storia della Rete GARR

• Armonizzazione e sinergia tra Universita’ e Enti di Ricerca

• 1973-1990: reti indipendenti di CNR, ENEA,INFN e Universita’.

• 1990-1994: rete GARR(-1), prima rete unitaria di Universita’ e Ricerca

• 1994-1998: rete GARR-2, evoluzione di GARR-1• 1998-2002: rete GARR-B (Broadband) • 2003-2006: rete GARR-G (Giganet)


La Storia della Rete GARR (1/5)

• 1973-1990: reti indipendenti di CNR, ENEA,INFN e Universita’ (consorzi CILEA,CINECA,CSATA, etc.)

– Banda passante di accesso e trasporto tra 9.6 e 64Kbps (ma inizialmente anche dial up a 300-2400 Bit/sec)

– collegamenti internazionali:- CNR(Pisa)-USA a 64Kbit/sec (SatNet, Maggio ’86)- INFN-CNAF(Bologna)-CERN(Ginevra) a 2Mbit/sec (Luglio ’89)- Accessi diretti e indiretti a EBONE e EARN

– Partecipazione a Iniziativa Europea COSINE (2.o PQ europeo)– Protocolli ‘proprietari’, Bitnet, Decnet, TCP/IP e X25– Applicazioni di remote login, mail, file transfer/access– ‘gateway’ per l’interconnessione tra le reti



• 1990-1994: rete GARR, prima rete unitaria di Universita’ e Ricerca• infrastruttura su 7 PoP interconnessi a 2 Mbit/sec (AS137)

• Milano-CILEA, Bologna-CINECA, Bologna-CNAF, Pisa-CNUCE, Frascati-ENEA, Roma-INFN, Bari-CSATA

– collegamenti internazionali da INFN-CNAF (Bologna):• CERN-Ginevra (2Mbit/sec dal 27 Luglio 1989)• ESNet-Princeton (64Kbit/sec) • Reti Europee COSINE (64Kbps su X25) e Europanet (2Mbps su IP)

– accessi sedi universitarie e enti di ricerca fino a 2Mbit/sec– Protocollo TCP-IP e compatibilita’ Decnet e Bitnet– Partecipazione ai progetti europei del 3.o Programma Quadro– GARR fondatore e membro di Associazioni RARE, RIPE e ISOC.– GARR membro di EARN– cofinanziamento MURST di 5GL (CRCS-MURST)– Gestione amm.va Progetto: CILEA. – Gestione GARR-NOC: CINECA


La Storia della Rete GARR (3/5)• 1994-1998: rete GARR-2, evoluzione di GARR-1

– infrastruttura basata su 15 PoP (in sedi di universita’, di consorzi o di enti di ricerca) interconnessi con circuiti di capacita’ compresa tra 2Mbps e 34Mbit/sec (15 AS) e capacita’ aggregata del backbone da 30Mbit/sec iniziali a 200Mbit/sec a finali

– collegamenti internazionali (AS137):• ESNet-(USA) a 1.5 Mbit/sec (fino a Marzo 2000)• EuropaNet e CERN a 2Mbit/sec (fino a meta’ ’97)• TEN-34 (ATM-24Mbit/sec con Ginevra e ATM-20Mbit/sec con

Francoforte) a 34Mbit/sec (dalla meta’ del ’97)

– protocolli TCP-IP e compatibilita’ con Decnet; gw con Bitnet – accessi a velocita’ tra 64Kbit/sec e 34Mbit/sec in CDN,F/R e ATM – Partecipazione a Progetti R&D su ATM nel 4.o PQ europeo– GARR fondatore e membro dell’associazione TERENA (fusione di

RARE e di EARN) e della Societa’ DANTE (1995)– rete autofinanziata da CNR, ENEA, INFN, Universita’ e Consorzi– Gestione amm.va Progetto coordinata da OTS-GARR– Gestione GARR-NOC: INFN-CNAF


La Storia della Rete GARR (4/5)• 1998-2002: rete GARR-B (Broadband)

– Convenzione Quadro MURST-INFN per realizzazione e gestione ‘Progetto GARR-B’ (promotori: CRUI, CNR, ENEA, INFN)

– autofinanziamento per sedi in aree ‘fuori obiettivo’– cofinanziamento MURST (ex-488) per le sedi in ‘aree di obiettivo’ – Rete Nazionale (progetto iniziale)

• 16 punti di presenza (PoP) per l’accesso delle sedi degli enti• backbone su 4 nodi di trasporto, (capacita’ aggregata di ~2.5Gbps)• ATM (VC e VPN) e IPv4• circa 200 circuiti di accesso ai PoP in F/R o CDN fino a 155Mbit/sec

(per un aggregato di ~1.8Gbit/sec) (al Marzo 2002)• commodity nazionale a Roma (NAMEX) e Milano (MIX) [350Mbps]

– Collegamenti con le Reti della Ricerca internazionali • TEN-34 (fino a Febbraio ‘99) a 34Mbit/sec• TEN-155 (Feb.99-Nov.2001) a 200Mbit/sec• GEANT (dal Dicembre 2001) a 2.5Gbit/sec

– Global Internet (da 20Mbit/sec [Giu.’97] a 2.5Gbit/sec [Mar.’02])


La Rete del Progetto GARR-B Fase2 (1999)

• 4 nodi di Backbone su dorsale ridondata a 155M

• 16 PoP di accesso collegati a 34M-155M con il Backbone

• Capacita’ Aggregata del Backbone: circa 2.5Gbps (al Marzo 2002)

• Siti GARR connessi ai PoP con velocita’ tra 2M e 155Mbps

• Peering di commodity e diricerca internazionale a155 Mbps

• vedi: C.Vistoli, “Progetto tecnico GARR-B”, CRCS-97/2


Gestione Progetto GARR-B (1998-2002)

MIUR(DURST)

INFN

CRCS(MIUR)

OTS-GARR(MIUR)

Direzione Progetto GARR-B

(INFN-GARR)

Convenzione Quadro

Nomina

Nomina


Gestione Progetto GARR-B• Alla Direzione INFN-GARR sono demandate la realizzazione e la gestione del

Progetto GARR-B. La Direzione INFN-GARR, secondo quanto previsto dal Progetto GARR-B e in accordo con le decisioni discusse in GARR-OTS ed approvate dalla CRCS, cura:– la pianificazione, l’evoluzione, il coordinamento tecnico e il funzionamento

della rete (gruppo GARR-TEC, [email protected]) in accordo con gli APM (Access Port Manager) dei siti connessi alla rete

– il coordinamento della sperimentazione di nuove tecnologie della rete GARR e la partecipazione nei comitati e nei progetti internazionali

– la gestione amministrativa e scientifica ([email protected])• Servizi di network del GARR sono:

• GARR-NOC (call centre, [email protected])• GARR-LIR (assegnazione indirizzi e reti IP, [email protected])• GARR-NIC (domini di II livello SOLO per GARR, [email protected])

• GARR-CERT (CSIRT, security, [email protected]) [INFN- Firenze]

• GARR-MCAST (multicast, [email protected])• Web-Cache, FTP-Mirror ([email protected],[email protected]) [CILEA]• Usenet News ([email protected]) [SerRA, Universita’ di Pisa]


APA, APM e AUP del GARR

• Le AUP (Acceptable Use Policies) sono le norme di comportamento per gli utenti della rete GARR (http://www.garr.it/docs/garr-b-aup.shtml)

– Sono armonizzate con quelle delle Reti della Ricerca dei paesi europei– Tra l’altro, vietano espressamente il transito di traffico commerciale sulla Rete.

• L’APA (Access Port Administrator) di una sede GARR e’ il responsabile “amministrativo” dell’accesso alla Rete.

– E’ il delegato del Rettore dell’Universita’ o del Direttore del Laboratorio di Ricerca per gli aspetti amministrativi e strategici

– Fa riferimento alle AUP e le fa rispettare– Interagisce con la Direzione GARR-B per questioni amministrative– Interagisce con la sua Comunita’ di Riferimento (CRUI, CNR, etc.)

• L’APM (Access Port Manager) e’ il responsabile “tecnico” dell’accesso di una sede GARR alla Rete.

– E’ nominato dall’APA e le sue prerogative sono descritte in http://www.garr.it/docs/garr-apm-00.shtml

– Interagisce con i gruppi di Network Services (NOC, CERT, etc. ) del GARR

Lo stato dell’artedel Progetto di Rete GARR-B

(Fase 4, Novembre 2002)


Infrastruttura di Rete Nazionale(GARR-B Fase4, Novembre 2002)

• 7 Nodi di Backbone : MI-G, BO-G, RM-G, MI, BO, RM, NA

• 3 Circuiti di Backbone a 155Mbps: RM-NA, NA-MI, MI-BO

• 3 Circuiti di Backbone a 2.5Gbps: triangolo MI-G,BO-G,RM-G

• 5 Circuiti Inter B-B : MI-G a 2.5G, BO-G a 2*155M, RM-G a 2*155M

• Capacita’ Aggregata del Backbone: circa 11Gbps

• 22 PoP: 2*MI, TO(155M), GE(2*34M), PD(155M), TS(2*34M), 2*BO, FI (155M), PI(155M), PD (155M) 2*RM, Frascati (155M), CA(2*34M), AQ (2*34M), PG(34M),

NA, PA(34M), CT(2*34M), BA(2*34M) , CS(34M)

• 30 Router e 17 Switch ATM di Backbone• Accessi Utente: circa 300 siti con circuiti tra 2Mbps e 1Gbps

• Peering di Commodity: MIX@155M, NAMEX@200M


GARR-B Fase 4 (Novembre 2002)

• Backbone– 3*155Mbps (RM-NA-MI-BO)– 3*2.5Gbps (MI-BO-RM-MI)– 1*2.5Gbps+4*155M inter BB

• 22 PoP di accesso dei siti GARR• Accessi:

~300 siti @2M-1Gbps • Peering di Ricerca (su Milano-G)

- [email protected] (produzione) - [email protected] (sperimentazione)

• Peering di Commodity Nazionali: - Roma (NAMEX@200Mbps) - Milano (MIX@155Mbps)

• Peering di commodity internazionali:- [email protected] (31/03/02)

- Roma-Telia@622Mbps (15/05/02) )

- [backup su GEANT]


• 1990-1994: rete GARR 12Mbit/sec • 1994-1998: rete GARR-2 30-200Mbit/sec• 1998-2002: rete GARR-B 2.5-10Gbit/sec • 2003-2006: rete GARR-G ...

• Fattore di crescita backbone rete GARR: >50 in 4 anni

Evoluzione del Backbone di Rete Nazionale


Connettivita’ Internazionale• Peering Ricerca Europea (GEANT)

– [Chiusura accesso a 200Mbps a TEN155 il 30 novembre 2001]– Accesso a 2.5Gbps per produzione (IPv4, IP-Premium, IP-LBE, Multicast)– Accesso a 2.5Gbps per sperimentazione (QoS,VC,VPN,etc.)

• Peering Ricerca Intercontinentale– 3*2.5Gbit/sec tra GEANT e NordAmerica (Abilene,Esnet, Canarie, …)– 155M tra GEANT e Giappone, 2Mbps con SudCorea, 155M con Russia– Transito attraverso Abilene per tutte le altre reti della Ricerca mondiali.

• Peering Commodity Internazionale (Global Internet)– [Chiusura circuito diretto MI-NY a 622 Mbps il Marzo 2002]) – Circuito Global Crossing da Milano (2.5Gbps ridondati dal 14/3/02)– Circuito Telia da Roma (622Mbps dal 30/5/02).

• Peering 6Net – Accesso a 2*155M (IPv6 nativo)


Peering nazionali (Giugno 2002)

• NAP Milano (MIX)– 155Mbps ATM

• attraverso MIX:– Infostrada, Inet, etc.

– 94 peering con ISP privati

• NAP Roma (NAMEX)– 200Mbps

• attraverso NAMEX:– Interbusiness, Wind, etc.

– 89 peering con ISP privati


• Accesso al Global Internet da GARR-B

– Giugno 1997: 20Mbps Milano (TEN-34)

– Agosto 1999: 45Mbps Napoli - NY

– Giugno 2000: 155Mbps Napoli - NY

– Settembre 2000: 622Mbps Milano - NY

– Mar-Mag 2002: 2.5Gbps Milano (GX),

622Mbps Roma (Telia)

• Fattore di crescita peering GARR: >100 in 5 anni

Evoluzione dei Peering di Commodity internazionale


Accessi a GARR-B Fase 4(Novembre 2002)

Circa 300 siti di istituzioni accademiche e di ricerca- 75 Universita’ (statali e non statali) - 56 siti CNR- 9 siti ENEA- 37 siti INFN- 7 siti ASI- 12 siti INAF (Osservatori Astronomici)- 2 siti INFM- 8 siti INGV- 12 Biblioteche (Centrali e Nazionali) e ICCU- 41 siti di altre istituzioni di ricerca - 3 Consorzi di Supercomputing (CILEA,CINECA,CASPUR)- sede MIUR di P.le Kennedy (a 34Mbit/sec)- sede MIUR di V.le Trastevere (a 8Mbit/sec)


0

200,000

400,000

600,000

800,000

1,000,000

1,200,000

1,400,000

1,600,000

1,800,000

2,000,000

Oct-98 Apr-99 Oct-99 Apr-00 Oct-00 Apr-01 Oct-01 Apr-02

Kb

ps

BGA fuori obiettivo BGA in obiettivo BGA Totale

Capacita’ aggregata di Accesso [BGA] di tutti i siti GARR(Giugno 2002)

Highly developed areas

Less developed areas

Total access Total access capacitycapacity


Capacita’ aggregata di accesso (BGA)delle sedi INFN

0

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

700,000

800,000

Oct-98 Apr-99 Oct-99 Apr-00 Oct-00 Apr-01 Oct-01 Apr-02 Oct-02

Kb

ps


Accessi Sedi INFN alla rete GARR (1/3)

19/12/2001

-

17/12/2001

-

30/11/2001

-

17/12/2001

-

21/12/2001

-

-

17/12/2001

30/01/2002

17/12/2001

Data Attivazione

Prevista

CAR?

CAR con U-SA?

34M-ATM giu. 2002

Trasloco?

Problema Uni-NA?

CAR con U-ME?

router INFN

-

-

-

Trasloco a PoP-CS

Cavi persi??

-

LS1010

Note

34M-ATM

-

6*2M

-

U-NA 155M

-

34M-ATM

-

U-LE 34M

-

-

34M-ATM

34M-ATM

34M-ATM

Circuito

Previsto

16384 11/09/2000819234M-ATMINFN - Trieste

-03/11/19991024 2M-F/RINFN - GC-Salerno

1228828/11/20016124 3*2MINFN - Pisa - Virgo

-30/11/200130720 34M-ATMINFN - Pisa - S.Piero

3276814/12/19998192 U-NA 34MINFN - Napoli

-02/12/19991024 2M-F/RINFN - GC-Messina

819208/11/19994096 2*2MINFN - LNS

-12/03/200116384 34M-ATMINFN - LNGS

819211/10/19991024 2M-F/RINFN - Lecce

-07/06/20014096 2*2MINFN - L'Aquila

-26/11/19991024 2M-F/RINFN - Cosenza

819214/10/19994096 2*2MINFN - Catania

819226/10/19994096 2*2MINFN - Cagliari

1638401/09/200012288 U-BA 34MINFN - Bari

BGA Prevista

Data Attivazione

BGAAttuale

Circuito

AttualeSEDE

Aree in obiettivo



11/12/2001

-

19/12/2001

-

-

-

-

11/12/2001

31/01/2002

-

-

11/12/2001

12/12/2001

-

Data Attivazione

Prevista

Trasloco switch

-

-

-

-

-

Fibra locale

Cavi persi?

-

-

-

14/12?

17/12?

-

Note

34M-ATM

-

34M-ATM

-

-

-

-

34M-ATM

34M-ATM

-

-

155M-ATM

34M-ATM

-

Circuito

Previsto

819205/04/200140962*2MINFN - Pavia

-24/11/199910242M-F/RINFN - GC-Parma

3072012/03/20012867234M-ATMINFN - Padova

-11/09/20001638434M-ATMINFN - Milano - Bicocca

-10/07/200128672U-MI 155MINFN - Milano

-10/12/20013072034M-ATMINFN - LNL

-27/01/200016384155M-ATMINFN - LNF

819207/10/199940962*2MINFN - Genova

819228/08/200020482MINFN - Firenze-Sesto

-28/08/200020482MINFN - Firenze-Arcetri

-01/10/200140962*2MINFN - Ferrara

9830423/11/200012288I-BO 34MINFN - CNAF Bologna

3072001/09/200012288CNAF 34MINFN - Bologna

-27/01/2000via LNFLNF 155MINFN - AC Frascati

BGA Prevista

Data Attivazione

BGAAttuale

Circuito

AttualeSEDE

Aree in obiettivo



-

-

17/12/2001

-

-

-

-

-

10/12/2001

Data Attivazione

Prevista

CAR con U-UD?

CAR con U-TN?

-

-

-

-

-

-

Guasto sw. RM

Note

-

-

34M-ATM

-

-

-

-

-

155M-ATM

Circuito

Previsto

-11/11/199910242M-F/RINFN - GC-Udine

-11/11/199910242M-F/RINFN - GC-Trento

3072031/08/20001228834M-ATMINFN - Torino

-03/11/1999via Roma1I-RM1 155MINFN - GC-Sanita'

-06/10/199920482MINFN - Roma3

-03/12/200140962*2MINFN - Roma2

-14/09/2001327682*155M-ATMINFN - Roma1

-03/11/1999via Roma1I-RM1 155MINFN - Presidenza

1228815/11/199910242M-F/RINFN - Perugia

BGA Prevista

Data Attivazione

BGAAttuale

Circuito

AttualeSEDE

Aree in obiettivo


Weathermap di GARR-B


Andamento delle Tariffe(ascissa in Mbit/sec, ordinata in MLit/anno)

La partecipazione del GARR ai Progetti di Ricerca e Sviluppo Internazionali


Partecipazioni Internazionali

–TERENA (TF-NGN, Serenate, CSIRT, …)

–IETF (Messaging, IPv6, Optical,…)

–RIPE (Registry, Routing, IPv6, DNS,…)

–INTERNET2 (Multicast, videoconferenza, …)

–Collaborazioni trasversali con altri Progetti Europei


Partecipazione GARR ai Programmi(in corso) della Commissione Europea

Nome Progetto Inizio Durata Costo GARRContributo

CE

CAESAR Fase 1 e 2 (ALIS o @LIS)

01/04/2002 4+18 mesi - 80%

GEANT rete europea della Ricerca (IST-RN1)

01/11/2000 48 mesi 13.2 ML € 48%

6NET (IPv6 Backbone) 01/01/2002 24 mesi 591.347 € 50%

EUMEDCONNECT

Fase 1 e 2 (EUMEDIS)01/01/2002

4 + 20(47) mesi

- 80%

eCSIRT (security) 01/04/2002 15 53.200 € 55%


Progetto Europeo GEANT• GEANT e’ un Progetto approvato nell’ambito del 5.PQ della Unione

Europea per l’interconnessione delle Reti della Ricerca Europee e tra queste e le reti della ricerca:-del Nordamerica-del Sudamerica-del bacino del Mediterraneo-dei Paesi Asiatici sul Pacifico-in futuro, forse, dei Paesi sull’Oceano Indiano e dell’Africa

• Questo Progetto, successore di TEN-34 e TEN-155 (Trans European Network) del 4.o PQ e di EuropaNet del 3.o PQ, ha una durata di 48 mesi (2000-2004), un costo stimato di circa 170Meuro e un cofinanziamento europeo di 80Meuro.

• Al Progetto GEANT partecipano 32 reti della ricerca europee, tra cui il GARR per l’Italia

• Lo sviluppo del Progetto e’ regolato dal Consorzio (virtuale) delle Reti della Ricerca Europee


EUMEDIS-EUMedConnect

1. EUMEDIS e’ un Programma della Unione Europea per lo sviluppo della Societa’ dell’Informazione a beneficio di 12 paesi del Mediterraneo. Il Programma prevede la cooperazione tra i paesi dell’unione europea e i paesi del mediterraneo su diversi temi. Esso e’ suddiviso in:-Strand 1: 35 Meuro per applicazioni (16 Progetti approvati)-Strand 2: 10 Meuro per infrastruttura di rete (fino a Giugno 2006)

2. Per lo Strand 2 e’ stato accettato e approvato un solo progetto,cioe’ EUMEDCONNECT, per la Interconnessione tra GEANT e le Reti della Ricerca di:-Marocco, Algeria, Tunisia, Egitto, Palestina, Giordania, Siria, Libano, Turchia (cofinanziati da EUMEDIS)-Malta, Cipro, Israele (cofinanziati dal 5.o e 6.o PQ-IST)

3. Al Progetto EUMEDCONNECT partecipano anche le reti della ricerca di Spagna, Francia, Italia (GARR) e Grecia (coordinatore DANTE)


ALIS-CAESAR

1. ALIS (o @LIS) e’ un Programma della Unione Europea per lo sviluppo della Societa’ dell’Informazione a beneficio di tutti i paesi dell’America Latina. Il Programma prevede la cooperazione tra i paesi dell’unione europea e i paesi del Centro e Sudamerica su diversi temi.

2. L’Unione Europea ha affidato al Consorzio delle Reti della Ricerca Europee il progetto, denominato CAESAR, per la Interconnessione tra la Rete della Ricerca Europea GEANT e le Reti della Ricerca di tutti i paesi dell’America Latina

3. Al Progetto CAESAR partecipano, in rappresentanza delle Reti della Ricerca Europee, le organizzazioni per le reti della ricerca di Spagna, Francia, Italia (GARR) e Portogallo (coordinatore DANTE)


Progetto Europeo 6NET

• 6NET e’ un Progetto approvato nell’ambito del 5.PQ-IST della Commissione Europea (durata 24 mesi da Gen.2002 a Dic.2003)

• Ha per scopo il test a livello internazionale di un’infrastruttura nativa di rete basata su protocollo IPv6 e di applicazioni native IPv6.

• Il Progetto 6NET, cui partecipano reti della ricerca europee, tra cui il GARR, e’ in stretta collaborazione con il Progetto analogo EURO6IX, cui partecipano principalmente operatori di tlc.

• Partecipanti italiani (GARR): CNR, INFN, 10 Universita’ e CASPUR

• Contatto per il GARR: [email protected]


Network

North America

Asia-Pacific

Provided by 6NET partners

Circuit dedicated – initially 155Mbit/s

Dedicated circuit added for redundancy (optional)

Tunneled solution for cost reasons

UKNL

DE

CHIT

AT

GR

SE

FR

The


The

PoPTORINO

PoPBOLOGNA

PoPROMA

6NETBACKBONE

POLITECNICODI TORINO

UNIVERSITA’ DI MILANO

UNIVERSITA’ DI FERRARA

UNIVERSITA’ DI BOLOGNA

INFN/CNAFUNIVERSITA’

DI FIRENZE

CNR / IAT

UNIVERSITA’ DI ROMA3 CASPUR

UNIVERSITA’ DI NAPOLI

MILANO

PoPPISA

GARR 6NET-GW

UNIVERSITA’ DI BARI

UNIVERSITA’ DI PISA

Network in Italy

GARR

POLITECNICODI MILANO (s.j.)


eCSIRT:Sicurezza della Rete

• Sistemi di calcolo sicuri e protetti (esigenza primaria per le griglie computazionali)

• CERT e CSIRT nelle reti della Ricerca per la gestione di interventi immediati legati alla sicurezza della rete

• Protezione proattiva da violazione dei sistemi, in coordinamento con gli APM nazionali e internazionali delle Reti

• Certification Authority:

– coordinamento internazionale certificati X.509

– Autenticazione, Autorizzazione, Accounting

• Partecipanti: DE, IT, FR, UK, DK, NO, CH, PL, SI, ES, NL

• Progetto Europeo, 24 mesi (Aprile 2002 - Marzo 2004)



SErvice QUality over Interconnected Domains

(SEQUIN)

• Studio, Progettazione e Realizzazione di QoS a livello IP in GEANT e nelle Reti della Ricerca Europee

• Coordinamento con Task Force TF-TANT e TF-NGN

• Tra l’altro: definizione Servizio Premium IP end to end su scala europea [gia’ reso operativo su GEANT]

• Progetto Europeo, 18 mesi (Nov. 2000 - Apr. 2002) [concluso]

• Partecipanti: Switch, DFN, Renater, GARR, UKERNA, Pol34, Grnet


Il GARR e le Reti della Ricerca internazionali


La rete della ricerca Europea TEN-155(1998-2001)

• Progetto e Rete TEN-155 (evoluzione della rete TEN-34)

• Cofinanziamento CE (4th FP) per 80M€ su un costo di ~170M€

• Durata 36 mesi (1/12/98 – 30/11/01)

• Partecipanti: 20 NREN europee

• Rete operativa dall’1 Dic. 1998

• Peculiarita’ di TEN-155:– Backbone a 155-622Mbit/sec

– Accesso iniziale fino a 155M Gbit/sec

– Peering con tutte le reti della ricerca

– Supporto VC, VPN

• Accesso GARR-B– 200Mbit/sec su 2x155Mbps ATM:– 155Mbit/sec produzione– 45Mbit/sec sperimentazione


La Rete della Ricerca Europea GÉANT(2001-2004)

• Progetto e Rete GÉANT (evoluzione della rete TEN-155)

• Cofinanziamento CE (5th FP-IST-RN1) per 80M€ su un costo di ~170M€

• Durata 48 mesi (1/12/00 – 30/11/04)

• Partecipanti: 32 NREN europee

• Rete operativa dall’1 Dic. 2001

• Peculiarita’ di GÉANT:– Backbone a 10Gbit/sec

– Accesso iniziale fino a 2.5 Gbit/sec

– Uso di circuiti su lambda

– Peering con tutte le reti della ricerca

– Supporto per QoS, VPN, MCAST 2001 2001

• Accesso GARR a 2.5Gbit/sec per produzionee 2.5Gbit/sec per sperimentazione


L’evoluzione delle Reti della Ricerca Europee

• Pan-European Research Networks:

• Caratteristiche Accesso GARR• GÉANT 2001-2004 32 countries 2.5-10 Gbps Backbone IPv4 [v6] 2.5[+2.5]Gbps

• TEN-155 1998-2001 19 countries 155-622 Mbps Backbone IP, ATM 200Mbps

• TEN-34 1997-1998 18 countries 34 Mbps Backbone IP, ATM 34Mbps

• EuropaNET 1993-1997 18 countries 2 Mbps Backbone IP, CDN 2Mbps

• COSINE 1986-1993 15 countries 64 Kbps Backbone IP, X25 64Kbps

• TEN-34 network emerged from the TEN-34 project in 1997. The accompanying Advanced ATM Testing programme was carried out by Task Force TEN (TF-TEN).

• The QUANTUM project produced the TEN-155 network in 1998; its accompanying testing programme is called QUANTUM Testing Programme (QTP), carried out by Task Force TANT (TF-TANT, Testing of Advanced Networking Technologies).

• In the case of GÉANT, the project and network will carry the same name. The Managed Bandwidth Service and the testing programme will be continued as part of GÉANT, the latter by TF-NGN (Task Force New Generation Networks) and by other projects like SEQUIN.



La rete a supporto delle Computing Grid

• Problemi particolarmente complessi oggi richiedono sofisticate infrastrutture di calcolo (software e hardware)

• Ad esempio: per i futuri esperimenti di Fisica delle Alte Energie la potenza di calcolo necessaria non sara’ piu’ “confinabile” in un singolo sito – potenza di calcolo (K-SI95 7.500 200.000 PIII 800MHz !!! ) PetaByte di dati

• I modelli di calcolo distribuito oggi esistenti non sono sufficenti a risolvere il problema:– clusters fabrics

– produzioni/analisi locali produzioni/analisi distribuite

– collaborazioni internazionali sempre piu’ grandi Grid


Che cos’e’ la “Grid Technology”? • L’obiettivo principale dei progetti di Grid e’ lo sviluppo di un insieme coerente di

risorse di calcolo (“Grid”), distribuite su scala geografica.

• La Grid dovra’ garantire la gestione di data-sets di differenti “Virtual Organizations” (fino alla scala del “Peta-Byte”) utilizzando computing power e storage distribuiti.

• Una Griglia Computazionale dovra’ fornire una interfaccia uniforme ai suoi utilizzatori (ed alle sue risorse), distribuendo un servizio affidabile e accessibile da “qualsiasi luogo”

• Paradigma delle Grid:

– analogia con le griglie-elettriche (si inserisce un “dispositivo” nella presa nel muro e si opera senza preoccuparsi delle centrali elettriche di produzione, della rete di distribuzione, del trasporto su cavi ad alta tensione, etc.);

– si usa qualsiasi risorsa di calcolo e di storage disponibile sulla rete, similmente a quanto si fa col WWW.


LHC Data Grid Hierarchy (by H.Newman at HEP-CCC 18-nov-2002)

Tier1

Tier2 Center

Online System

CERN 700k SI95 ~1 PB Disk; Tape Robot

FNAL: 200k SI95; 600 TBIN2P3 Center INFN Center RAL Center

InstituteInstituteInstituteInstitute ~0.25TIPS

Workstations

~100-400 MBytes/sec

2.5 Gbps

100 - 1000

Mbits/sec

Tens of Petabytes by 2007-8.An Exabyte within ~5 Years

later.

Physics data cache

~PByte/sec

~2.5 Gbits/sec

Tier2 CenterTier2 CenterTier2 Center~2.5 Gbps

Tier 0 +1

Tier3

Tier 4

Tier2 Center Tier2

Experiment

CERN/Outside Resource Ratio ~1:2Tier0/( Tier1)/( Tier2) ~1:1:1


GÉANT


ICFA SCIC: R&E Backbone and International Link Progress (by H.Newman, 18-nov-2002) [1/2]

• GEANT Pan-European Backbone (http://www.dante.net/geant)– Now interconnects >31 countries; many trunks 2.5 and 10 Gbps OK

• UK: SuperJANET Core at 10 Gbps– 2.5 Gbps NY-London, with 622 Mbps to ESnet and Abilene (???)

• France (IN2P3): 2.5 Gbps RENATER backbone by mid-October– Lyon-CERN Link being Upgraded to 1 Gbps Ethernet OK– Proposal for dark fiber to CERN by end 2003 !

• SuperSINET (Japan): 10 Gbps IP and 10 Gbps Wavelength Core– Tokyo to NY Links: Now 2 X 2.5 Gbps; Need to get to Starlight

• CA*net4 (Canada): Interconnect customer-owned dark fiber nets across Canada at 10 Gbps, started July 2002– “Lambda-Grids” by ~2004-5

• GWIN (Germany): 2.5 Gbps Core; Connect to US at 2 X 2.5 Gbps; (???) Support for SILK Project: Satellite links to FSU Republics

• Russia: Now 155 Mbps links to Moscow– Moscow-Starlight Link to 155 Mbps (US NSF + Russia Support)– Moscow-Stockholm Link; connect to GEANT at 155 Mbps


Canet*3 network map


Accesso GARR a GEANT

[GEANT Backbone]

10 Gbit/sec10 Gbit/sec

2.5 Gbit/sec (fibra locale) 2.5 Gbit/sec (fibra locale)

GE (1Gbit/sec)

PoP GEANTMilano

PoP GEANT

Francoforte

PoP GEANTGinevra

PoP GARR Milano|

(sperimentazione)

PoP GARR Milano|

(produzione)


Accesso GARR a GEANT

[GEANT Backbone]



GE (1Gbit/sec)

PoP GEANTMilano

PoP GEANT

Francoforte

PoP GEANTGinevra

PoP GARR Milano|

(sperimentazione)

PoP GARR Milano|

(produzione)


Accesso CERN a GEANT

[GEANT Backbone]



GE (1Gbit/sec)

PoP GEANTGinevra

PoP GEANTMilano

PoP GEANTParigi

CERN(sperimentazione)

PoP SWITCH Ginevra

(produzione)

La evoluzione del GARR e della sua Rete



• 1973-1990: reti indipendenti di CNR, ENEA,INFN e Universita’.

• 1990-1994: rete GARR, prima rete unitaria di Universita’ e Ricerca

• 1994-1998: rete GARR-2, evoluzione di GARR-1• 1998-2002: rete GARR-B (Broadband)

• 2003-2006: rete GARR-G (Giganet)


Evoluzione delle tecnologie trasmissive

• Dal rame alla fibra, moltiplicazione delle fibre

• Fibra multimodale e fibra monomodale (G65x)

• Dai circuiti su fibra ai circuiti su ‘lambda’

• Evoluzione tecnologica: piu’ lambda per fibra + maggiore velocita’ per lambda ==> ==> maggiore capacita’ per fibra.

• ‘Illuminate’ solo il 5-6% delle fibre installate

• IRU: Indefeasible Right of Use

• Effetto sul ‘prezzo’ delle killer technology

• Nuovo tipo di fibre ===> nuove tecnologie trasmissive

• Coesistenza di piu’ operatori:competizione e accordi di interoperabilita’


Flexible OADM

Passive Low Cost OADMFormat and Bit Rate Transparent8 Ch. OADM Modularity up to 32 Capacity

BSM

BSM

A/D 1

A/D 8Ch 8

Ch 1

Local interface

Band 1

Band 4

Band 2Band 3


Evoluzione degli apparati per la trasmissione dati

• Dal TDM all’HD-WDM.

• L’integrazione dei servizi (dati, video, voce, etc.)

• Le alte velocita’ (2.5,10,40,160Gbit/sec)

• Nuovo tipo di fibre ===> nuove tecnologie trasmissive

• Dai circuiti su fibra ai circuiti su ‘lambda’

• Optical Networks (R&D): Circuit switching, Optical switching, Optical Routing

• Tecnologie apparati di Routing e interfacce di linea

• Wireless e Protocolli (IPv4 ==> IPv6 ==> ?)

• Turnover degli apparati sempre piu’ frequente

• Coesistenza di piu’ costruttori:competizione e standard per l’interoperabilita’


Evoluzione della Rete

SDHDWDMDWDM

ATM IP GbE Escon ...

Strato Server Ottico

Strato ClientIP, ATM, SDH, GbE, ...

Apparato SDH

OXC

OADM

Router IP

Elaboratore con porte GbE, ...

Switch ATM


Progetto GARR-G Pilot

• Scopo: studio di fattibilita’ di GARR-Giganet

– Indagine con operatori di telecomunicazioni (TI, Infostrada, Wind, Interoute, e-Via, Albacom, Atlanet+Edisontel, Autostrade TLC)

– Indagine con Fornitori di Apparati (CISCO, Juniper, Riverstone, Marconi, Alcatel, Foundry, Spirent, RIPE-NCC)

– Test di circuiti a 2.5G su Lambda con terminazione SDH con generatori di traffico Smartbit e slow-monitor con Ripe-Box

– Test di Giga-switch-router CISCO, Juniper e Riverstone

– Test di Multiplexer SDH Alcatel 1660SM (Milano-Pisa-Roma)

• Risultato: Documento Tecnico-Implementativo Progetto GARR-Giganet

• Durata: 30 mesi (Lug.2000-Dic.2002)

• Partecipanti (GARR): CNR, INFN , Universita’ di Pisa, Universita’ di Milano



AlcatelAlcatel 1660SM1660SM

PISA PISA GARRGARR

(Centro SERRA)(Centro SERRA)

Alcatel Alcatel 1660SM1660SM

MILANO MILANO GARRGARR

Direzione GARR-BDirezione GARR-B

Alcatel Alcatel 1660SM1660SM

GARR-G Pilot (stato all’ 1/3/2002)

Lan Milano

Lan Pisa

SH+RMHP Server

PCL0

Lan Roma

ROMAROMAGARR GARR

L1

hub

1x2.5Gbps

2x2.5Gbps

GigaBACKBONE

3x2.5Gbps


GARR-G Pilot• 3 circuiti Telecom Italia a 2.5G su lambda

– Tecnologia basata su Fibra G.653 e apparati WDM Marconi MSH73

– Test di apparati CISCO 12016, Juniper M20 e Riverstone 8600

– Generatori di traffico Spirent-Smartbit e slow-monitor con RIPE-Box

• 2 circuiti Interoute a 2.5G su Lambda tra Pisa e Milano – Tecnologia basata su Fibra G.655 e apparati WDM Alcatel 1640WM– Test di 2 circuiti a 2.5G su Lambda con terminazione SDH

• Infrastruttura Atlanet end-to-end WDM (16 ) tra Pisa e Roma– Tecnologia basata su Fibra G.655 e apparati WDM Marconi PLA16– Test di 1 circuito a 2.5G su Lambda con terminazione PLT16– Possibile test a 10Gbps (SDH o Giga Ethernet)


Obiettivi GARR con GARR-Giganet (2003-2006)

* “Consortium” GARR per le Università e Enti Pubblici di Ricerca, aperto anche a istituti di ricerca privati

* Investimenti in infrastrutture nelle regioni meridionali* Connessione delle scuole * Servizi avanzati: QoS (peer to peer), VPNs, IPv6 nativo e dual

stack con IPv4, Multicast, etc.* Supporto per richieste di Larga Banda (Grids, Tele-medicine,

Distance Learning, etc.)* Applicazioni Multimediali (Musei e Biblioteche digitali)* Sviluppo di Reti Regionali, MAN e LAN estese* Supporto per sperimentazione Progetti Lambda Switching* Sicurezza della Rete (per quanto e’ possibile…)


Napoli RT Bologna RT

Milano RT

GARR – AS137

iMSDP iMSDP

GEANT – AS20965

eMSDPeMBGP

iMSDP

• La rete GARR mantiene un collegamento internazionale multicast tramite Geant verso tutte le reti della ricerca Europea e Nordamericana. Il collegamento multicast e’ ottenuto mediante peering MSDP e MBGP (Multiprotocol Border Gateway Protocol).

• Il routing multicast all’interno della rete GARR utilizza il protocollo PIM (Protocol Indipendent Multicast) per l’inoltro del traffico, ed il protocollo MSDP (Multicast Source Discovery Protocol) per la notifica della presenza di sorgenti attive.

• I Rendez-Vous Point sono definiti sui router di trasporto di Bologna e Napoli

Routing Multicast in Routing Multicast in GARR-BGARR-B


Propagazione dei worm

Nimda

Code Red II

Numero di righe per giorno in error_log del server web di GARR-CERT

Numero di righe per giorno in error_log del server web di GARR-CERT


Struttura della Rete GARR-G(2003-2006)

• Infrastruttura di trasporto di capacita’ aggregata di 100Gbit/sec

• Capacita’ trasmissiva dei singoli circuiti di backbone tra

155Mbit/sec e 10Gbit/sec (su SDH, lambda, dark fiber)

• OVERPROVISIONING

• Ridondanza link e apparati di switch-routing

• PoP: ~10 punti di presenza primari (Giga-PoP) (2.5-10Gbit/sec)

~20 punti di presenza secondari (Mega-PoP) (155M-2.5Gbit/sec)

• Peering internazionali (ricerca e commodity) adeguati

• Peering commodity anche a livello regionale

• I PoP GARR saranno ospitati in sedi “neutre” gestite da GARR

• Servizi di supporto (NOC, CERT, etc.)


Accessi a GARR-G

– Circuiti di accesso tra 2Mbit/sec e 1Gbit/sec [2003-2004]

[accessi a piu’ alta velocita’ possibili subito per sperimentazione

e dopo il 2004 per produzione]

– Accessi da MAN e da extended LAN al backbone [distinti per sito]

– ATM non piu’ usato sul Backbone, ma supportato sugli accessi fino

a 155Mbit/sec

– Affidabilita’ e ridondanza accessi (backup)

– IP best effort e Servizi Avanzati (VPN,QoS,IPv6,Multicast,etc.)

• funzionalita’ peer-to-peer

– Tariffazione basata su BGA (Banda Garantita di Accesso), capacita’

del circuito e 95o percentile

– [semplificazione procedure convenzioni, contratti, rendicontazioni]


Gestione Progetto GARR-B(1998-2002)

MURST INFN

CRCS(MURST)

OTS-GARR(MURST)

DIR.GARR-B(INFN)

Convenzione Quadro

Nomina

Nomina


“Consortium” GARR (dal 2003)Consorzio privato di enti pubblici

CRCS-MIURAssociazione

Consortium GARR

Consiglio d’Amm.neConsortium (7 membri)

Comitato Tecnico-Scientifico

Direzione GARR

Indirizzo


Sommario attivita’ GARR in corso

• Caratteristiche della rete GARR-Giganet definite in base alle necessita’ dei suoi utilizzatori, sia in termini di banda richiesta che di tipologia di servizi

• Rete GARR-G sulla linea di partenza:– Gara per fornitura di connettivita’ in atto

– Housing PoP GARR presso i siti piu’ idonei

– Gara per fornitura apparati in preparazione

– Ridefinizione tariffe (BGA/BEA/percentile)

• “Consortium” GARR inizia ad operare dall’anno 2003

• Partecipazione ai Progetti Europei del 6.o PQ

• Workshop, Conferenze, Formazione


• 1990-1994: rete GARR 12Mbit/sec • 1994-1998: rete GARR-2 30-200Mbit/sec• 1998-2002: rete GARR-B 2.5-10Gbit/sec • 2003-2006: rete GARR-G ...

• Fattore di crescita backbone rete GARR: >50 in 4 anni

Evoluzione del Backbone di Rete Nazionale


• Accesso al Global Internet da GARR-B

– Giugno 1997: 20Mbps Milano (TEN-34)

– Agosto 1999: 45Mbps Napoli - NY

– Giugno 2000: 155Mbps Napoli - NY

– Settembre 2000: 622Mbps Milano - NY

– Mar-Mag 2002: 2.5Gbps Milano (GX),

622Mbps Roma (Telia)


Evoluzione dei Peering di Commodity internazionale


L’evoluzione delle Reti della Ricerca Europee

• Pan-European Research Networks:

• Caratteristiche Accesso GARR• GÉANT 2001-2004 32 countries 2.5-10 Gbps Backbone IPv4 [v6] 2.5[+2.5]Gbps

• TEN-155 1998-2001 19 countries 155-622 Mbps Backbone IP, ATM 200Mbps

• TEN-34 1997-1998 18 countries 34 Mbps Backbone IP, ATM 34Mbps

• EuropaNET 1993-1997 18 countries 2 Mbps Backbone IP, CDN 2Mbps

• COSINE 1986-1993 15 countries 64 Kbps Backbone IP, X25 64Kbps

• TEN-34 network emerged from the TEN-34 project in 1997. The accompanying Advanced ATM Testing programme was carried out by Task Force TEN (TF-TEN).

• The QUANTUM project produced the TEN-155 network in 1998; its accompanying testing programme is called QUANTUM Testing Programme (QTP), carried out by Task Force TANT (TF-TANT, Testing of Advanced Networking Technologies).

• In the case of GÉANT, the project and network will carry the same name. The Managed Bandwidth Service and the testing programme will be continued as part of GÉANT, the latter by TF-NGN (Task Force New Generation Networks) and by other projects like SEQUIN.



conclusione

• La rete GARR, in collaborazione con le altre reti della ricerca europee, e’ in grado di mantenere continuita’ di funzionamento e garantire banda passante adeguata per soddisfare qualsiasi richiesta di applicazione scientifica

• Tutti i gruppi di ricerca dell’INFN sono invitati a dare contributo allo sviluppo della rete GARR:- in termini di requirements (sia a livello nazionale che internazionale)- in termini di collaborazione a progetti di R&D.


La QoS per l’utente, arduo...

La rete per l’INFN: oggi e domani per LHC [email protected] Riunione sul Calcolo INFN...

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