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La Rete della Ricerca, il modello di evoluzione
INFN - CCR Workshop - Otranto 7 giugno 2006
Claudia Battistaclaudia.battista@garr.it
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)
3INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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)
4INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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)
5INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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)
6INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
7INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
Esempi di “grandi” utenti e servizi end-to-end supportati dalle NREN e
GEANT2
8INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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, …)
9INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
Topolgia attuale LHC OPN
10INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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)
11INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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)
12INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
13INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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)
14INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
15INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
16INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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!
17INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
Grafico della riflessione tra Milano e Manno ottenuto con riflettometro ottico (OTDR)
distanza misurata – 99.6 Km
attenuazione complessiva – 25.6 dB
18INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
Dettagli dell’apparato ADVA
Schema logico dei componenti ADVA FSP 3000,1 apparato installato a Milano e l’altro a Manno
19INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
20INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
21INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
La Rete GARR
22INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
23INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
24INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
25INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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.
26INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
27INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
28INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
La rete globale della ricerca
29INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
GÉANT2 Topology
30INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
EUMEDCONNECT Topology October 2005
31INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
ALICE Topology October 2005
Alice topology Oct 2005
32INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
Planned TEIN2 Topology
November 2005
TEIN2 Topology Nov 2005
33INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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)
34INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
35INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
36INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
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
37INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006
Fine
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