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Gianluca Reali Le reti di nuova generazione in fibra ottica LE FIBRE OTTICHE, ATTUALITÀ E PROSPETTIVE, Perugia, Dipartimento d’Ingegneria, 23 Marzo 2018. 01

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Page 1: Le reti di nuova generazione in fibra ottica...Contenuti della presentazione Architetture di rete Approccio classico alla progettazione, orchestrazione e gestione delle reti per dati

Gianluca Reali

Le reti di nuova generazione in fibra ottica

LE FIBRE OTTICHE, ATTUALITÀ E PROSPETTIVE, Perugia, Dipartimento d’Ingegneria, 23 Marzo 2018.

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Page 2: Le reti di nuova generazione in fibra ottica...Contenuti della presentazione Architetture di rete Approccio classico alla progettazione, orchestrazione e gestione delle reti per dati

Contenuti della presentazione Architetture di rete Approccio classico alla progettazione, orchestrazione e gestione delle reti per dati Approccio moderno basato sulla virtualizzazione delle risorse di rete Casi di particolare successo

02 LE FIBRE OTTICHE, ATTUALITÀ E PROSPETTIVE, Perugia, Dipartimento d’Ingegneria, 23 Marzo 2018.

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Economia basata su Internet Requisiti molto stringenti per la Rete • Disponibilità: 100% del tempo Troubleshooting facile Self healing

• Scalabilità (concetto che include l’efficienza) Capacità di adattamento a un traffico in aumento e variabile nel breve termine. Preservare un tempo di risposta accettabile.

• Apertura a nuovi protocolli, piattaforme di servizio, applicazioni. • Sicurezza!

03 LE FIBRE OTTICHE, ATTUALITÀ E PROSPETTIVE, Perugia, Dipartimento d’Ingegneria, 23 Marzo 2018.

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Progettare una buona rete (legacy) 1. Identificare gli obiettivi e i requisiti tecnici. 2. Determinare le caratteristiche e le funzioni

richieste per soddisfare le esigenze emerse. 3. Predisporre un piano di verifica delle

funzionalità della rete. 4. Predisporre un site acceptance test 5. Creare un piano di progetto.

04 LE FIBRE OTTICHE, ATTUALITÀ E PROSPETTIVE, Perugia, Dipartimento d’Ingegneria, 23 Marzo 2018.

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Architettura Modulare Enterprise

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Packet Routing

Packet Routing

Packet Routing

Packet Routing

Layer-2

Layer-2/3

Layer-3

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Enterprise campus

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Packet Routing

Packet Routing

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The zoo of network technologies

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Protocolli implementati in un generico switch

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Gianluca Reali

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Cosa sta accadendo? Internet front-end: storia di successo Internet back-end: ? ossificazione Le reti Enterprise sono difficili da gestire, soprattutto quando le dimensioni sono elevate. Nuova generazione di protocolli per reti broadband

09 LE FIBRE OTTICHE, ATTUALITÀ E PROSPETTIVE, Perugia, Dipartimento d’Ingegneria, 23 Marzo 2018.

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Network Function Virtualization

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Esempi Switching elements: BNG, CG-NAT, routers. Mobile network nodes: HLR/HSS, MME, SGSN, GGSN/PDN-GW. Home networks: Functions contained in home routers and set top

boxes to create virtualised home environments. Tunnelling gateway elements: IPSec/SSL VPN gateways. Traffic analysis: DPI, QoE measurement. Service Assurance: SLA monitoring, Test and Diagnostics. NGN signalling: SBCs, IMS. Converged and network-wide functions: AAA servers, policy control

and charging platforms. Application-level optimisation: CDNs, Cache Servers, Load Balancers,

Application Accelerators. Security functions: Firewalls, virus scanners, intrusion detection

systems, spam protection.

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Orchestrazione dei servizi di rete

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Public Cloud

IPSec Secure WAN

DIA

Virtual Private Cloud

Internet

Common Service Access MPLS , DIA, GPON, Ethernet

bundled pricing

Branch CPE

MPLS

Cloud PoP SDN/NFV-based service

orchestration and service routing Private

Cloud

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SDN

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Specialized Packet Forwarding Hardware

App App App

Specialized Packet Forwarding Hardware

App App App

Specialized Packet Forwarding Hardware

App App App

Specialized Packet Forwarding Hardware

App App App

Specialized Packet Forwarding Hardware

Operating System

Operating System

Operating System

Operating System

Operating System

App App App

Network Operating System

App App App

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Pros and Cons

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Feature Feature

Network OS

Well-defined open API

OpenFlow

Simple Packet Forwarding Hardware

Simple Packet Forwarding Hardware

Simple Packet Forwarding Hardware

Simple Packet Forwarding Hardware

Simple Packet Forwarding Hardware

Open, vendor-agnostic protocol Southbound

Northbound

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“SDN Washing”

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Ciena Coredirector

NEC IP8800 Juniper MX-series

HP Procurve 5400

Pronto 3240/3290

WiMax (NEC)

PC Engines Netgear 7324

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Pros and Cons

16 LE FIBRE OTTICHE, ATTUALITÀ E PROSPETTIVE, Perugia, Dipartimento d’Ingegneria, 23 Marzo 2018.

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Open

Innovation

Network

Functions

Virtualisation

Software

Defined

Networks

Creates operational flexibility

Reduces Reduces

CapEx, OpEx, space & power

delivery time consumption

Creates

control

abstractions

to foster innovation.

Creates

competitive

supply of innovative

applications by third parties

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Caso di successo: Google SDN

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Google IP Traffic Increases 40~45% every year

8~12% of total Internet traffic

36 Google Data Centers in the World 3 DCs under construction

USA, Taiwan,… $600M/DC, 60 staff/DC

DCs connected with submarine cables and long distance dedicated optical cables

Large-scale investment, but 30~40% link utilization

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Caso di successo: SD-WAN

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MPLS

Internet

Branch office

Data center

Branch office

Branch office

Data center

Overlay

Infrastructure (“Underlay”)

• Fiber • Ethernet • Broadband • TDM • 4G • Satellite • WiMAX • Microwave

Branch office

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Business Drivers per l’SDN

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Page 20: Le reti di nuova generazione in fibra ottica...Contenuti della presentazione Architetture di rete Approccio classico alla progettazione, orchestrazione e gestione delle reti per dati

Esempi d’uso di tecnologie SDN/NFV nelle reti degli operatori di TLC

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Verizon - http://www.verizonenterprise.com/products/networking/sdn-nfv/verizon-enterprise-orchestration/ China Mobile - http://www.huawei.com/en/press-events/news/2017/12/China-Mobile-Chooses-Huawei-CloudFabric-Solution Data Center SDN Telefonica - http://www.huawei.com/en/press-events/news/2018/1/Telefonica-and-Huawei-T-SDN-Software-Tests AT&T - https://www.business.att.com/solutions/Family/network-services/sdn-nfv/ Vodafone - https://www.sdxcentral.com/articles/news/vodafones-sdn-and-nfv-head-tells-vendors-to-work-together/2017/10/ NTT Docomo - https://www.sdxcentral.com/articles/news/ntt-docomo-chooses-cisco-nec-to-virtualize-its-mobile-network/2016/03/ …

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Grazie per l’attenzione [email protected]

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