La rete europea si prepara alle prossime sfide con dorsale a Terabit, supporto a cloud e un programma di innovazione che coinvolge utenti e ricercatori

A luglio di quest’anno il progetto europeo GN3plus ha completato l’upgrade dell’infrastruttura di rete GÉANT, portando la capacità aggregata della dorsale europea a 2 Terabit per second. In pratica, per ogni lunghezza d’onda di ogni fibra della dorsale è ora possibile arrivare a 100 Gbps quindi, fino a 5x100 Gbps per fibra.

GÉANT è entrata nel Guinnes dei primati con una dimostrazione che ha stabilito il record di velocità di trasmissione su lunghe tratte in una rete di produzione, raggiungendo addirittura la velocità di 8 Tbps sul collegamento Amburgo- Amsterdam.

A prova di futuro

A prova di futuro “Questa dimostrazione”, ha dichiarato Neelie Kroes, commissario europeo per l'agenda digitale, “rende GÉANT a prova di futuro fino al 2020. Questo significa che possiamo stare al passo con quello che è stato definito il data deluge che sta emergendo dai progetti di ricerca che utilizzano sempre più i dati in nuovi modi. Oggi le velocità (di trasferimento, ndr) e l’elaborazione dei dati sono critici quanto la ricerca stessa, e una rete super-veloce significa che siamo più vicini alla realizzazione di uno Spazio Europeo della Ricerca (ERA) e ad affrontare con successo le sfide come la sicurezza alimentare ed energetica, la salute e l’invecchiamento, e la tutela dell’ambiente”.

Performance da primato

Il record mondiale di velocità di trasmissione su lunghe distanze su una rete di produzione è stato stabilito la scorsa estate sulla rete GÉANT, con i 8 Tbps raggiunti sul link tra Amburgo e Amsterdam

La rete GÉANT è utilizzata da più di 50 milioni di utenti in Europa, in tutti i campi della ricerca e dell’istruzione. Attualmente la dorsale supporta il transito di oltre un milione di Gigabyte di dati al giorno, un traffico destinato ad aumentare in maniera esponenziale nei prossimi anni. Tutti gli enti di ricerca ed istruzione europei e le maggiori comunità scientifiche mondiali, dai fisici del CERN ai gruppi che si servono dei supercalcolatori di PRACE, dagli astronomi ai bioinformatici, i genetisti, i meteorologi utilizzano GÉANT attraverso le reti delle ricerca ed istruzione nazionali, come GARR. A questo si aggiunge l’inarrestabile trend alla virtualizzazione dei servizi, in cui il lavoro quotidiano di utenti di ogni genere si avvale della rete in maniera sempre più intensiva per accedere a servizi. Il risultante traffico tende inesorabilmente ad aumentare il carico della rete e quindi i possibili colli di bottiglia, un fenomeno che va tenuto sotto controllo intervenendo appunto con l’aumento della capacità trasmissiva.
La nuova dorsale potenziata è caratterizzata da 12.000 km di connettività ridondata, con 127 nuovi siti di amplificazione intermedia di linea ottica. Si aggiungono inoltre 16 nuovi punti di presenza della rete in Europa. Come da tradizione, i partner industriali scelti da GÉANT attraverso una gara europea aperta e trasparente, sono quelli che garantiscono sia prestazioni elevate, che la massima innovazione in un ambiente di produzione. L’infrastruttura di trasmissione ottica è costruita utilizzando la tecnologia DTN-X di Infinera, che impiega super-canali di produzione FlexCoherent da 500 Gbps, basati su circuiti integrati fotonici (Photonic Integrated Circuits, PIC) da 500 Gbps, progettati per essere espandibili a super- canali a 1 Terabit in futuro.

I router utilizzati per la commutazione dei dati a pacchetto, sono gli MX Series 3D di Juniper Networks, le cui funzionalità sono arricchite dal tool di controllo Junos Space e da quello di virtualizzazione Junosphere. La nuova rete permette a GÉANT, oltre ad avere la più veloce rete di ricerca al mondo, di fornire una servizio per creare infrastrutture di test di rete (Testbed-as-a-Service, TaaS), da mettere a disposizione della comunità di ricerca e dei nuovi partner tecnologici della Open Call, che è parte del GÉANT innovation programe. GARR è parte integrante di questo potenziamento, avendo attivato il primo collegamento a 100 Gbps ad ottobre di quest’anno.

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Il progetto GN3plus punta sull’attività di supporto a cloud

La forte tendenza verso l’adozione di servizi virtualizzati porta con sé la promessa di nuove opportunità per utenti grandi e piccoli, soluzioni tecnologiche su misura per ogni stile di vita e modelli di business più agili e convenienti di quelli tradizionali legati ai grandi investimenti in hardware e infrastruttura. Allo stesso tempo, si crea un clima di eccitazione che genera incertezze. Stanno emergendo poi una serie di problematiche legate alla fiducia sulla sicurezza e privacy dei dati immessi nelle cloud, nonché complesse questioni legislative a livello nazionale e internazionale.

L’universo di offerte as a Service è in continua espansione, eterogeneo e non regolato, estremamente difficile da navigare per un utente finale. In buona misura queste problematiche sono riconducibili a questioni già note nell’ambito della gestione delle reti telematiche e dei sistemi di calcolo, in particolare da parte di enti come le reti nazionali della ricerca ed istruzione (NREN) che spesso hanno vissuto in prima persona l’evoluzione della tecnologia che ha portato alle attuali tipologie di servizio.
Le NREN posseggono da una parte le competenze per valutare oggettivamente le offerte esistenti sul mercato, e dall’altra possono ben rappresentare la loro utenza, non essendo influenzate da interessi commerciali. La loro decisione di occuparsi congiuntamene delle cloud attraverso il progetto GN3plus può costituire un passo decisivo nell’evoluzione di questo ecosistema, un passo che può portare maggiori garanzie di sicurezza e affidabilità agli utenti che si accingono a trovare il prodotto giusto per le loro necessità. GARR è stata tra le prime NREN a rendersi conto che un coinvolgimento strutturato in questo ambito era necessario, da una parte con la formazione del suo nuovo dipartimento di Calcolo e Storage Distribuito, e dall’altra con la promozione attiva di un approccio integrato europeo a questo insieme di servizi. L’attenzione in particolare alla tecnologia cloud, intesa come semplificazione per l’utente finale nell’accesso sicuro a risorse distribuite, riflette le necessità emergenti nelle comunità di ricerca. Risulta infatti da un recente sondaggio condotto da GN3plus che un numero considerevole di NREN ha ricevuto richieste dai suoi utenti di offrire servizi cloud.

L’universo di offerte “as a Service” è in continua espansione, eterogeneo e non regolato, difficile da navigare per l’utente

Come il GARR, numerose NREN si stanno attivando per supportare l’utilizzo di questo genere di servizi da parte delle loro comunità. Ora questo insieme di iniziative nazionali trova una dimensione europea, entrando a pieno titolo tra le attività di GÉANT nell’attività SA7 del progetto GN3plus. Il piano di lavoro si articola intorno a 4 concetti chiave, in altrettanti task specifici e interoperanti: Strategia, Interoperabilità, Intermediazione e Integrazione. La strategia di gestione dell’offerta cloud verrà costruita in base alle reali necessità delle comunità servite dalle NREN, confrontandole sia con l’offerta commerciale sia con le capacità esistenti nelle comunità stesse, mettendo in campo la competenza maturata dalle NREN per stabilire best practice nelle scelte tecnologiche. Il lavoro sull’interoperabilità si concentrerà sulle caratteristiche dei servizi disponibili in termini di livelli di servizio, aderenza a standard di sicurezza e privacy e portabilità dei dati. L’attività di intermediazione mira a creare un portfolio articolato di servizi, scelti tra le migliori offerte sia in ambito commerciale che provenienti dalla comunità, per dare la massima libertà di scelta agli utenti delle NREN. Congiuntamente, si creerà una domanda aggregata europea verso i provider scelti di portata tale da ottenere condizioni ottimali di fornitura e poter influenzare sviluppi futuri. Infine, i servizi scelti dovranno essere integrati o resi compatibili con gli esistenti servizi di GÉANT e delle NREN.

Un esempio importante di questa integrazione è quello della gestione sicura delle identità e delle autorizzazioni, come il servizio IDEM. GARR è responsabile del coordinamento del task di strategia e partecipa agli altri task per assicurarsi di portare in ambito europeo le necessità italiane e per armonizzare le scelte per i gruppi di lavoro e ricerca, sempre più composti da ricercatori in paesi differenti.

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