RIMIC Idee, architettura e modelli di riferimento Nino Mazzeo, Francesco Palmieri {mazzeo,

Il peccato originale : Progetto Potenziamento Reti Metropolitane e Regionali (PoReR) Finanziamento totale L su fondi MURST L. 488/99 Stanziati L per la Campania, articolati sui seguenti WPs: ―WP6: Progetto di rete a larga banda per le istituzioni accademiche e di ricerca della Regione Campania. ―WP7: Potenziamento della dorsale di rete metropolitana dell’ateneo Federico II di Napoli ―WP8: Realizzazione della rete fonia-dati tra sedi dell’università di Salerno ―WP9: Realizzazione della rete metropolitana dell’università del Sannio ―WP10: Potenziamento della dorsale di rete metropolitana dell’ Orientale ―WP12: Potenziamento della rete metropolitana dell’ istituto Navale ―WP13: Rete metropolitana Seconda università di Napoli

L’eresia della dark fiber Connessioni di proprietà in fibra Dark su scala metropolitana??!! !!!!!! ABIURA !!!!! Correva l’anno 1999 dello scorso millennio …

La prima esperienza … : La prima infrastruttura di rete, completamente gestita in proprio in Campania, prevede l’interconnessione in fibra ottica “dark” delle sedi dell’Università Federico II e dei principali enti di ricerca presenti su Napoli attraverso un anello di circa 80 Km a 156 fibre G.652 che diventa la base di trasporto per l’intera comunità scientifica locale

… e le successive : MAN Unisannio : MAN Uniparthenope : MAN Orientale : MAN di Caserta, Aversa, SMCV e CAPUA e WAN interprovinciale SUN Realizazioni in dark fiber in logica: Fibra Proprietaria IRU anni

L’esperienza dark fiber (Pro) La disponibilità di fibra spenta è stata un potente mezzo abilitante di nuovi servizi Per lo sviluppo dell’ICT, la fibra oggi si è rivelata utile come le strade nel passato La banda, teoricamente illimitata, ha abilitato nuove applicazioni ed abbattuto le barriere tecnologiche per la loro ideazione: –Teledidattica e videoconferenza –Distribuzione di contenuti multimediali ad alta definizione –Centralizzazione dei servizi di ICT –Possibile convergenza del traffico telefonico Nuovo spazio per la sperimentazione La disponibilità di risorse stimola utilizzi della rete a cui non abbiamo ancora pensato I costi e la complessità di rete si sono significamente ridotti (a 1/3 circa) La disponibilità della fibra permette di aumentare la banda o il numero di canali disponibili intervenendo solo sugli apparati

Nelle passate esperienze sono stati naturalmente privilegiati gli insediamenti di tipo campus serviti da connettività dark fiber ad alte prestazioni Viceversa le strutture non raggiunte dalla fibra risultano fortemente penalizzate Si può in questo caso parlare di Fiber Divide Nel contesto della realizzazione si sono rese evidenti tutta una serie di problematiche organizzative connesse alla stesura di fibra su suolo pubblico 1.Impatto ambientale 2.Disagi alla circolazione veicolare e pedonale 3.Elevati tempi di realizzazione 4.Difficoltà ad ottenere i permessi di scavo L’esperienza dark fiber (Contro)

A volte ritornano : Progetto Rete di interconnessione multiservizio interuniversitaria Campania (RIMIC) Finanziamento totale € su fondi PON ricerca avviso «Progetti di Potenziamento Strutturale» finanziati nell'ambito dell'Asse I - «Sostegno ai mutamenti strutturali» Valore originario del progetto: € Obiettivi del progetto: ―Realizzare un’infrastruttura di rete in dark fiber su scala regionale gestita in logica condivisa e federata da tutti gli Atenei presenti sul territorio ―Uso massiccio dell’ IRU per ridurre i problemi di realizzazione ―Realizzare un nuovo modello di rete logica basato sul paradigma “network on demand” e l’allocazione dinamica di collegamenti dedicati su lunghezze d’onda multiplate in logica WDM

Andare oltre IP ―È ormai evidente l’inadeguatezza dell’IP per il trasporto di grandi quantità di informazioni (diversi Tera o Peta-bytes) sulla rete ―IP si è rivelato estremamente efficiente per il trasporto di pacchetti di piccole dimensioni ( , rlogin, transazioni www) che comportano trasferimenti di alcune centinaia di KB ―Gestire decisioni di forwarding ogni 1500 Bytes per trasferire ad es. 1.5TB di dati richiedere di reiterare le stesse decisioni circa un bilione di volte su tutti i routers coinvolti ―È inoltre praticamente impossibile gestire l’advance reservation ―La logica del multiplexing statistico non scala su grandi volumi La creazione di circuiti dedicati è molto più conveniente

Banda garantita o dedicata? ―Dal tradizionale paradigma della banda “garantita” su trasporto comune basato su IP ―A un nuovo concetto di connettività/banda “dedicata”, completamente trasparente ai protocolli trasmissivi trasportati e disponibile on-demand alle singole applicazioni (a) Rete IP “Shared” con gananzie di banda (b) Lambda dedicate end-to-end

Il concetto di virtual switch ―Attraverso meshes di multipli canali dedicati point-to-point o multipoint è possibile realizzare topologie di rete logiche e meccanismi di astrazione del tipo switch virtuale in cui l’intera rete si comporta come un unico grande switch

Virtualizzazione della locazione ―Cambia il concetto di accesso alle risorse ―La rete diventa il “legame” architetturale fondamentale che unifica tutte le risorse distribuite geograficamente in una singola astrazione di “sito virtuale” ―Tutte le risorse disponibili sulla rete sono visibili dalle applicazioni come se risiedessero localmente (location independence) e fossero servite dalla stessa LAN.

Nuovi trends nelle telecomunicazioni mondiali Nel Nord America In Europa Modelli di riferimento ―Customer Empowered Dark Fiber Networks ―Gigabit Internet to the Home and Schools ―Condominium Fiber ―Community or Municipal Fiber Networks In Italia

CONTROLPLANECONTROLPLANE Connessioni Su lambda E2E Livello Trasmissivo Infrastruttura Fisica Architettura di riferimento ―Piani di lambda separati a servizio di connessioni on- demand E2E e reti di ateneo ―Servizi di Routing/Switching su topologie virtuali ―WDM Switching per la creazione di topologie virtuali ―Rete fisica di trasporto con differenziazione dei percorsi Reti di Ateneo

Centro Direzionale Napoli POP RIMIC POP GARR POP RIMIC POP GARR NAP POP RIMIC POP GARR NAP Aversa Capua Sec. Univ. Di Napoli Sant’Andrea delle Dame Orientale Corso Umberto Monte di Dio (ex TI) MAN di Caserta MAN di Benevento MAN di Salerno Napoli via Acton Napoli Monte S.Angelo Zona Ospedaliera CE Vivaldi BN Guerrazzi SA Fisciano SZN Stazione Zoologica CNR IRCCS Pascale INGVIIT CNR Motori 1 coppia di Fastweb 24 coppie Da acquisire 24 coppie Da acquisire Fuorigrotta S. Maria Capua Vetere Da acquisire Du Mesnil v. Duomo Mediterraneo Da acquisire POP RIMIC Livello 1 Lancusi M.S. Severino Salerno San Leonardo INFN NA Layout Fisico delle interconnessioni

Infrastruttura trasmissiva nei POP ―Raccolta dei link di accesso su λ dedicate E2E o su L2/L3 links ―WDM trasparente sui vari canali (10GE, 1GE, FE, FC, FICON etc.)

Requisiti operativi di base ―Possibilità di allocare una λ point-to-point ―Possibilità di allocare una λ per veicolare flussi any-to-any ―possibilità di drop – insert – pass automatico sui nodi di distribuzione (“supporto λ-switching”) Modalità di accesso ―L’accesso delle sedi utente alla rete sarà realizzato tramite interfacce Ethernet 1 GE o 10GE (su fibra ottica). ―Allo stato attuale, la scelta del protocollo Ethernet su interfaccia Gigabit risulta essere la più valida in termini economici, di funzionalità, e di semplicità di utilizzo. ―Ogni interfaccia dovrà essere collegata ai dispositivi (R)OADM WDM i quali consentiranno di multiplare i singoli collegamenti sulla fibra lungo le tratte realizzate.

Interconnessioni fra POP ―Ogni POP interconnesso in doppia via ad altri due ―λ-paths (lightpaths) commutabili fra POP in logica ROADM

Unisannio UniSalerno GARR ISP 1 i ParthenopeOrientale UniSOB IBGP EBGP POP SALERNO POP NAPOLI MONTE S. ANGELO POP NAPOLI MONTE DI DIO AS RIMIC PRIV AS SANNIO AS 137 ISP 2 PRIV AS UNISA PRIV AS IUN PRIV AS IUO PRIV AS SOB POP BENEVENTO POP CASERTA Faderico II PRIV AS unina INFN NA PRIV AS INFN CNR PRIV AS CNR SUN PRIV AS SUN AS XXX AS YYY Modello di Routing Mutua visibilità L3 distribuita tramite AS di transito (IBGP full mesh)

―È necessario evitare duplicazioni di infrastrutture in presenza di risorse scarse e massimizzare le sinergie con GARR. ―Gli interventi devono essere concentrati prioritariamente sulla realizzazione delle tratte “utili” per multipli soggetti partecipanti, secondo quanto previsto nel progetto, e nel potenziare le MAN; ―Bisogna limitare al minimo il rischio di inefficienze sotto il profilo delle compatibilità tecniche e delle sinergie con il resto della piattaforme tecnologiche, coordinando, anche con GARR, l’installazione e la gestione degli apparati (es. elettronica); ―E’ vitale una chiara ripartizione delle responsabilità tra i soggetti coinvolti (a livello centrale e locale) nelle differenti fasi dell’intervento ―È di fondamentale importanza che le iniziative non si disperdano ma si concentrino su obiettivi e processi rilevanti per la comunità scientifica Criticità

Backbone condiviso in fibra ottica con diffusione capillare a livello regionale raccordata a collegamenti di dorsale nazionali per: Raccordo di punti strategici del territorio dorsale multiservizio unica finalizzata alle interazioni per e con il mondo della Ricerca Risultati attesi: autostrade digitali sul territorio campano ―l’interconnessione delle sedi accademiche e gli enti di ricerca ―il sistema dei privati coinvolti in attività di ricerca ―i servizi della PA

Risultati attesi ―Riduzione del digital divide ―Riequilibrio territoriale e di mercato nella regione ―Più competitività del sistema produttivo e possibilità di nuovi insediamenti produttivi e centri di ricerca, ―Sperimentazione su larga scala di servizi e applicazioni di calcolo attualmente non praticabili; ―Agevolare la partecipazione alla realizzazione dell’infrastruttura da parte di aziende di utility (elettricità, acqua, gas), oltre ai tradizionali operatori di telecomunicazioni

GESTIONE del PROGETTO PARTE AMMINISTRATIVA PROGETTO RIMIC BANDO PON INFRASTRUTTURE (PON 03)

Ruoli e Responsabilità Responsabile di Progetto: E’ il riferimento del progetto sia per gli aspetti tecnico- scientifici che per gli aspetti amministrativi. Presiede il Comitato Direttivo Comitato Direttivo: E’ l’organo che assume tutte le decisioni di carattere strategico relative al Progetto. Il Comitato Direttivo è costituito da un Delegato per ciascuno dei Soggetti partecipanti al Progetto Delegato del Soggetto partecipante: E’ la persona che rappresenta il Soggetto partecipante nell’ambito del Comitato Direttivo e che è il riferimento per gestire le attività interne Amministrativo del Soggetto partecipante: E’ la persona che cura tutte le attività operative di tipo amministrativo all’interno del Soggetto partecipante, al fine di realizzare l’avanzamento della spesa Struttura di Project Management (PM): E’ la struttura che effettua tutte le attività di Project management del progetto, in termini di monitoraggio, controllo, gestione del rischio, comunicazione interna ed istituzionale.

Visione complessiva Definizione Piano di Spesa Annuale Avanzamento Spesa Rendicontazione Spesa Semestrale Monitoraggio Spesa Mensile Gestione Rischi Revisione Piano Comitato Direttivo/ Responsabile Progetto Strumenti: Portale di Progetto Piano di Comunicazione

Definizione Piano di Spesa Elaborato su base complessiva – Dettaglio mensile per l’anno corrente – Dettaglio trimestrale/semestrale per i successivi Dettaglio mensile: Singoli step per il completamento di ciascun acquisto, con relativa durata, modalità di acquisto, costi, quantità Gestione acquisti comuni tra i partecipanti Responsabili: Delegati dei Soggetti Partecipanti Struttura di PM: verifica costi, raccordo tra i partecipanti, chiarimenti su dettaglio mensile

Avanzamento Spesa Attuazione dei singoli step in base al Piano di Spesa Inserimento dato relativo a Inizio/Fine/Avanzamento dello Step sulla propria sezione del Portale Status report mensile automatico/manuale Segnalazione problemi/rischi Responsabili: Delegati del Soggetto partecipante supportati operativamente dai propri Amministrativi Struttura di PM: Chiarimenti su modalità realizzative (MIUR)

Monitoraggio Spesa Verifica Status report (automatici/manuali) Individuazione/acquisizione problemi/rischi Raccordo con i Soggetti per dettaglio su: step di avanzamento/scostamenti/problemi/rischi Produzione di un report per Responsabile Progetto/Comitato Direttivo Avvio azioni per Gestione Rischi Responsabile: Struttura di PM

Gestione Rischi Individuazione di possibili soluzioni tra Responsabile Soggetto e Struttura di PM Scelta/individuazione soluzione da parte del Responsabile Progetto/Comitato Direttivo Inserimento nel Piano di Spesa delle azioni per realizzare la soluzione individuata Eventuale Revisione del Piano (Interna o Esterna – Rimodulazione) Responsabile: Responsabile di Progetto supportato nelle varie fasi dalla Struttura di PM

Revisione Piano Modifica del Piano di Spesa Comunicazione a tutti i Soggetti interessati (interdipendenze) Gestione impatti sulla realizzazione tecnica Se necessita Rimodulazione del Progetto: – Verifica analoghe necessità altri Soggetti – Predisposizione della documentazione da inviare al MIUR Responsabile: Responsabile di Progetto supportato nelle varie fasi dalla Struttura di PM

Rendicontazione Spesa Va predisposta al termine di ciascuno step di ciascun acquisto La fase di packaging e di invio è a cura del Soggetto Capofila. La documentazione deve pervenire tenendo conto dei tempi di tale fase Consegna al MIUR semestrale Responsabili: Delegati del Soggetto partecipante supportati operativamente dai propri Amministrativi Struttura di PM supporta la verifica amministrativa in itinere e richiede i chiarimenti da parte del MIUR

Portale di Progetto Ha una parte di Front end contenente le informazioni pubbliche di uso comune (progetto approvato, bando MIUR, manuale rendicontazione, FAQ di progetto) Ha una parte di Back end per ciascuno dei Soggetti (+ una per la parte comune del Progetto) dove inserire il Piano di Spesa, gli avanzamenti, i problemi/rischi ed in generale le comunicazioni

Piano di Comunicazione Il Piano di Comunicazione chiarisce a tutti i Partecipanti come fluisce la comunicazione all’interno del progetto ed in particolare per ogni documento: – Chi lo invia, a chi lo invia, con che cadenza, in che modalità, con quale formato, con quale tempistica riceve risposta (se prevista), quali azioni scaturiscono dall’invio e come tracciare l’avanzamento Primo elemento di un Sistema di Qualità di Progetto/Struttura di governance