Modalità di supporto di flussi IP mediante tecniche WDM ottiche
Autore
Alberto Teodoro - Università degli Studi di Roma La Sapienza - [1997-98]
Documenti
Abstract
La crescita della domanda di servizi dati e multimediali e, in particolare, lo sviluppo preponderante di servizi che viaggiano sulla rete Internet sono tali da richiedere uno sviluppo adeguato delle reti di telecomunicazione.
Da studi effettuati negli Stati Uniti nel 1998 si è stimato che il traffico dati, costituito principalmente da quello di Internet, continua a crescere a ritmi vertiginosi raddoppiando ogni 6 mesi. Le predizioni a riguardo indicano una crescita esponenziale del volume di traffico dati che nel 2000 supererà di ben 5 volte il normale traffico telefonico!
Le reti attuali, progettate e realizzate per la telefonia, risulteranno (in alcuni casi già risultano) inadeguate per gestire la forte crescita di traffico dovuta principalmente ad Internet rispetto a quello telefonico.
Allo stesso tempo occorre pensare a reti che possano coniugare in maniera semplice ed efficiente i servizi offerti da una rete IP con i servizi di altra natura come quelli di tipo telefonico.
Insomma una rete molto più adatta ad Internet di quella odierna, che sacrifichi il meno possibile di quest’ultima poiché tanto si era puntato sulle tecnologie e infrastrutture ora in esercizio.
La rete che si viene così a prospettare dovrà avere caratteristiche di grande flessibilità, forte robustezza ed elevate prestazioni tanto nell’infrastruttura di trasporto che in quella di accesso.
La tecnica WDM, usata fino adesso come metodo per non posare nuove fibre, si dimostra potenzialmente molto efficiente per fornire soluzioni di networking avanzate, flessibile al continuo sviluppo delle reti stesse, contenendo i costi di produzione e di manutenzione degli apparati.
Negli ultimi tempi l’esigenza di fornire infrastrutture più efficienti per il trasporto di pacchetti IP ha portato a proporre soluzioni ad hoc denominate genericamente come ''IP su WDM''.
La tesi si propone dapprima di analizzare i due scenari di rete più diffusi e rilevanti per il trasporto di IP, cioè IP su ATM e IP su SONET/SDH. Queste due soluzioni saranno oggetto di analisi rispettivamente nei capitoli 1 e 2, e apriranno la strada alle problematiche che occorrerà risolvere per ottenere soluzioni più adeguate e ingegneristicamente valide. Nel capitolo 3 verranno descritte soluzioni per la canalizzazione dei flussi IP su determinati cammini; soluzioni in cui la funzionalità d’inoltro è portata dallo strato di rete agli strati sottostanti sfruttando così la tecnologia di commutazione gestita a livello hardware.
In questa sezione verranno anche curati aspetti importanti che dovrebbero essere tenuti in considerazione nel trasporto di IP con ATM, SONET/SDH e WDM, quali:
QoS
Gestione del traffico
Semplificazione delle tecniche di instradamento e inoltro IP
Prenotazione delle risorse con orientamento alla connessione.
Il capitolo 4 sarà sostanzialmente un panoramica sulle prospettive di networking offerte da una rete basata sullo strato ottico WDM.
Infine il capitolo 5 si occuperà delle soluzioni in via di sviluppo e standardizzazione del trasporto dei pacchetti IP con la tecnologia WDM.
Verranno qui sviluppate alcune tematiche quali:
Snellimento dello strato di collegamento
Migrazione di funzionalità nel nuovo strato ottico WDM
Architetture di rete possibili
Integrazione di funzionalità multiservizio nei routers di nuova generazione.
In particolare si valuteranno e confronteranno le nuove strategie per il trasporto di IP su WDM, quali:
SDL (Simple Data Link) proposto principalmente dalla americana Lucent: è un nuovo tipo di trama più elastica e flessibile, di facile implementazione per l’incapsulamento del pacchetto IP;
Il sistema DTM (Dynamic Synchronous Tranfer Mode) proposto dalla svedese Net Insight: sostanzialmente, tramite una tecnica di multiplazione a divisione di tempo e di spazio, permette di gestire più dinamicamente i flussi di dati IP;
Il metodo DPT (Dynamic Packet Transport) proposto dalla Cisco Systems: utilizza SONET/SDH, come puro framing, e un protocollo di tipo MAC, chiamato SRP (Spatial Reuse Protocol) il quale permette la gestione dei datagrammi IP pacchetto per pacchetto di tipo asincrono anziché TDM.
Da studi effettuati negli Stati Uniti nel 1998 si è stimato che il traffico dati, costituito principalmente da quello di Internet, continua a crescere a ritmi vertiginosi raddoppiando ogni 6 mesi. Le predizioni a riguardo indicano una crescita esponenziale del volume di traffico dati che nel 2000 supererà di ben 5 volte il normale traffico telefonico!
Le reti attuali, progettate e realizzate per la telefonia, risulteranno (in alcuni casi già risultano) inadeguate per gestire la forte crescita di traffico dovuta principalmente ad Internet rispetto a quello telefonico.
Allo stesso tempo occorre pensare a reti che possano coniugare in maniera semplice ed efficiente i servizi offerti da una rete IP con i servizi di altra natura come quelli di tipo telefonico.
Insomma una rete molto più adatta ad Internet di quella odierna, che sacrifichi il meno possibile di quest’ultima poiché tanto si era puntato sulle tecnologie e infrastrutture ora in esercizio.
La rete che si viene così a prospettare dovrà avere caratteristiche di grande flessibilità, forte robustezza ed elevate prestazioni tanto nell’infrastruttura di trasporto che in quella di accesso.
La tecnica WDM, usata fino adesso come metodo per non posare nuove fibre, si dimostra potenzialmente molto efficiente per fornire soluzioni di networking avanzate, flessibile al continuo sviluppo delle reti stesse, contenendo i costi di produzione e di manutenzione degli apparati.
Negli ultimi tempi l’esigenza di fornire infrastrutture più efficienti per il trasporto di pacchetti IP ha portato a proporre soluzioni ad hoc denominate genericamente come ''IP su WDM''.
La tesi si propone dapprima di analizzare i due scenari di rete più diffusi e rilevanti per il trasporto di IP, cioè IP su ATM e IP su SONET/SDH. Queste due soluzioni saranno oggetto di analisi rispettivamente nei capitoli 1 e 2, e apriranno la strada alle problematiche che occorrerà risolvere per ottenere soluzioni più adeguate e ingegneristicamente valide. Nel capitolo 3 verranno descritte soluzioni per la canalizzazione dei flussi IP su determinati cammini; soluzioni in cui la funzionalità d’inoltro è portata dallo strato di rete agli strati sottostanti sfruttando così la tecnologia di commutazione gestita a livello hardware.
In questa sezione verranno anche curati aspetti importanti che dovrebbero essere tenuti in considerazione nel trasporto di IP con ATM, SONET/SDH e WDM, quali:
QoS
Gestione del traffico
Semplificazione delle tecniche di instradamento e inoltro IP
Prenotazione delle risorse con orientamento alla connessione.
Il capitolo 4 sarà sostanzialmente un panoramica sulle prospettive di networking offerte da una rete basata sullo strato ottico WDM.
Infine il capitolo 5 si occuperà delle soluzioni in via di sviluppo e standardizzazione del trasporto dei pacchetti IP con la tecnologia WDM.
Verranno qui sviluppate alcune tematiche quali:
Snellimento dello strato di collegamento
Migrazione di funzionalità nel nuovo strato ottico WDM
Architetture di rete possibili
Integrazione di funzionalità multiservizio nei routers di nuova generazione.
In particolare si valuteranno e confronteranno le nuove strategie per il trasporto di IP su WDM, quali:
SDL (Simple Data Link) proposto principalmente dalla americana Lucent: è un nuovo tipo di trama più elastica e flessibile, di facile implementazione per l’incapsulamento del pacchetto IP;
Il sistema DTM (Dynamic Synchronous Tranfer Mode) proposto dalla svedese Net Insight: sostanzialmente, tramite una tecnica di multiplazione a divisione di tempo e di spazio, permette di gestire più dinamicamente i flussi di dati IP;
Il metodo DPT (Dynamic Packet Transport) proposto dalla Cisco Systems: utilizza SONET/SDH, come puro framing, e un protocollo di tipo MAC, chiamato SRP (Spatial Reuse Protocol) il quale permette la gestione dei datagrammi IP pacchetto per pacchetto di tipo asincrono anziché TDM.
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