La Rete della Ricerca, il modello di evoluzione INFN - CCR Workshop - Otranto 7 giugno 2006 Claudia Battista

2 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 Sommario Il modello di rete europeo e la sfida dellend-to-end La rete GARR INFN sulla rete GARR (aggiornamento)

3 INFN – 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 istituzioni di ricerca e accademiche collegate Milioni di utenti finali (nel rispetto delle AUP)

4 INFN – 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)

5 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 La sfida dellend-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)

6 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 La sfida dellend-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

7 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 Esempi di grandi utenti e servizi end-to-end supportati dalle NREN e GEANT2

8 INFN – 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, …)

9 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 Topolgia attuale LHC OPN

10 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 e-VLBI: la rete di Radioastronomia Westerbork Netherlands Dedicated Gbit link Onsala Sweden Jodrell Bank UK Dwingeloo DWDM link Cambridge UK MERLIN Medicina (BO) Italy Chalmers University of Technology, Gothenburg Torun Poland Gbit link Collegamenti a 1Gbit/sec dalla sede di ogni radiotelescopio Nx1Gbit/sec la banda di accesso al centro di correlazione di Dwingeloo (NL)

11 INFN – 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)

12 INFN – 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 Europe test bed Central Europe test bed Western Europe test bed Southern Europe test bed DFN PIONIER NORDUnet RedIRIS GARR DTU FAU CSP GEANT2 ACREO Telefonica I+D TI TILAB T-Systems DT PSNC

13 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 Cross Border Fiber Lobiettivo 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)

14 INFN – 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

15 INFN – 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 lUniversita dellInsubria (in nolo da Fastweb) –Como – Confine Svizzero (una coppia di fibre tipo G.655) 10 Km DallUniversita dellInsubria 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

16 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 Gli apparati DWDM Piattaforma ADVA FSP 3000 (gia in uso in altre NREN e operatori TLC) Un apparato a Milano e uno a Manno Configurati con un modulo per il trasporto di 8 lambdas Supportano fino a 32 lambda Non ci sono ripetitori nel mezzo (~ 100 Km) 2 lambda a 10 Gbit/sec attive e funzionanti!

17 INFN – 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

18 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 Dettagli dellapparato ADVA Schema logico dei componenti ADVA FSP 3000, 1 apparato installato a Milano e laltro a Manno

19 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 CBF Possibili 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

20 INFN – 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

21 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 La Rete GARR

22 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 Le caratteristiche della rete GARR Atenei e laboratori di Ricerca Oltre 400 siti collegati a piu di 40 Punti di presenza (PoP), la maggior parte presso Atenei e laboratori di Ricerca 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

23 INFN – 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

24 INFN – 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

25 INFN – 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 x 2.5 Gbit/sec tra Europa e Stati Uniti garantiscono linterconnessione 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.

26 INFN – 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

27 INFN – 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 losservatorio 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

28 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 La rete globale della ricerca

29 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 GÉANT2 Topology

30 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 EUMEDCONNECT Topology October 2005

31 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 ALICE Topology October 2005 Alice topology Oct 2005

32 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 Planned TEIN2 Topology November 2005 TEIN2 Topology Nov 2005

33 INFN – 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 dellordine 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)

34 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006

35 INFN – 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

36 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 Upgrade in corso

37 INFN – CCR Workshop – Otranto 7 giugno 2006 Fine