Il protocollo IP come tecnologia alla base di Internet e della NGN. Sebastiano Trigila. Direzione delle Ricerche. Fondazione Ugo Bordoni

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1 Il protocollo IP come tecnologia alla base di Internet e della NGN Sebastiano Trigila Direzione delle Ricerche Fondazione Ugo Bordoni Roma, 23 febbraio 2009

2 Indice Note su modelli di rete e protocolli Note su Internet e NGN Centralità del protocollo IP Attività FUB su protocolli e servizi 2

3 Modello generico di rete per dati: terminali, server, nodi NA 1 NT x NT y NA 2 T A T B Core network NT z S X di accesso S y 3

4 Modello Internet vs Modello OSI APPLICAZIONE PRESENTAZIONE SESSIONE n-servizio TRASPORTO (n-1)-servizio RETE Applicazion e n-protocollo APPLICAZIONE PRESENTAZIONE SESSIONE TRASPORTO RETE COLLEGAMENTO STRATO FISICO Link COLLEGAMENTO STRATO FISICO rame, fibra o etere 4

5 Stratificazione e incapsulamento stratificazione incapsulamento 5

6 La : visione stratificata T A A T N L c/s S x NA 1 A T N L N L c/s dorsale p2p L NA 2 N NA 3 L N L A T N N L S y NA 4 A T N L T B Infrastruttura T: terminale S: server NA: nodo di accesso 6

7 Internet e le reti TLC Router Router Router mobile X fissa A fissa B mobile Z mobile Y Le connessioni tlc, oltre che a servizio delle applicazioni tradizionali (voce, fax, videoconferenza, collegamenti dati dedicate), sempre più fungono da tubi al servizio di Internet 7

8 La rete NGN è per definizione la futura rete TLC mobile X fissa A fissa B Piano di gestione (rete ad hoc) mobile Y mobile Z Piano di controllo (rete ad hoc) Risorse fisiche La rete NGN, come la rete TLC tradizionale, sarà sempre distinta da Internet, ma per quanto riguarda il piano di gestione e il piano di controllo adotterà sottoreti di tipo IP e, in tali sottoreti, ove conveniente, gli stessi protocolli applicativi di Internet. 8

9 La rete NGN come interoperazione di reti tradizionali e reti basate sul protocollo IP PSTN G Gateway IP Nel lungo termine, la rete NGN sarà una rete tutta IP R Router IP R G mobile 3G mobile 2G - offerta triple play intesa come integrazione di voce, dati e tv sulla stessa tecnologia IP - progressiva conversione dei dominii PSTN in dominii IP - i terminali mobili saranno dei device All-IP, le reti mobili saranno dei domini All-IP --> integrazione mobilità personale e di terminale - il ruolo di gestore TLC tenderà a coincidere con il ruolo di ISP - ogni rete facente capo ad un gestore sarà un dominio IP - la NGN sarà l interoperazione di dominii IP, a mezzo di potenti carrier class router in grado di commutare elevati bit rate direttamente nel dominio ottico 9

10 Nodi e terminali di ogni rete convergono sul protocollo IP VoIP FTP HTTP POP SMTP RTSP Telnet SSH SIP SDP TLS TCP UTP RTP IPv4 IPv6 WiFI Ethernet CDMA PPP WiMax TDMA SDH ADSL MPLS 10

11 IPv6: sintesi dei vantaggi Estensione dello spazio di indirizzamento di molti ordini di grandezza indirizzo IP pubblico (statico o dinamico) possibile per ogni terminale, dispositivo o sensore che debba connettersi in rete Piena indirizzabilità di terminali pieno supporto applicazioni P2P, senza la necessità di intermediazione a livello applicativo Supporto intrinseco alla sicurezza protezione a livello IP in maniera più efficiente di quanto non possibile con l attuale l IPsec Supporto intrinseco alla mobilità dei terminali autoconfigurabilità dell indirizzo di un terminale (fisso o mobile) in roaming 11

12 Protocolli e architetture di servizi: il contributo FUB La Fondazione Ugo Bordoni è da sempre un centro di eccellenza per i protocolli e i servizi di comunicazione specifica test valutazione delle prestazioni field trial di nuove reti Cooperazione con ISCTI: pool di risorse umane FUB e ISCTI laboratori ISCTI Partecipazioni ITU-T, T, ITU-R R e ISO 12

13 Protocolli e architetture di servizi: il contributo FUB (2) Progetti europei finanziati dalla CE WAN-CTS ( ) 88) e RACE ITACA ( ) 92) - test di protocolli RACE: ROSA, Cassiopeia ( ) 93) - architetture di servizi di comunicazione ACTS: Insignia,, Dolmen( ) 98) - controllo e gestione servizi IST: Starlite, Vesper ( ) - interworking tra PSTN e Internet - - modelli di servizi in ambito 3GPP Progetti di interesse nazionale dispiegamento rete X.25 (prima metà anni 80) Intern.it ( ): 2004): requisiti NGN, protocolli, servizi, testbed iniziale Videoconferencing su IP (FormaTLC( FormaTLC,, ) 2008) Sperimentazioni sul territorio WiFi in hot spot pubblici ( ) 2003) WiMax ( ) 2007) 13

14 Test bed NGN ISCTI-FUB Inclusione di varie reti di accesso Core network tutta in fibra ottica Sperimentazione di tecnologie di commutazione ottica Sperimentazioni di servizi ad elevato consumo di banda, con vari tipi di supporto QoS da parte della rete Sperimentazione pervasiva del protocollo IPv6 14

15 Il Test Bed ISCTI Video Server Roma-Pomezia Optical Ring 50 Km single mode 1550 nm Optical link 50 m multi mode 850 nm EPON UP 1310 nm DOWN 1480 nm Fast Ethernet Doppino telefonico OLT IP DSLAM Line Simulat or ONU2 ONU4 Line Simulat or ONU1 ONU3 FTTx Access (EPON) xdsl Access (ADSL2+) 15

16 Ricerche su IP Come IP, e sue evoluzioni, meglio si adattano alle innovazioni portate p dalle comunicazioni ottiche Flussi ad altissimo bit rate Trattamento ottico del segnale (OXC, convertitori di frequenza) La fotonica tenderà a spostare il trattamento dal livello al livello Link (optical switching). Nel testbed ISCTI-FUB questa tendenza è già recepita: Il test bed è ora basato su Virtual Private LAN Service (VPLS) e Q-in-Q Studio della QoS per servizi innovativi nella rete IPTV HDTV su IP 16

17 Sperimentazioni IPTV In collaborazione con: Con il Centro Ricerche e Innovazione Tecnologia RAI (Torino). Contesto: Servizi televisivi su Internet sia in modalità multicast (TV diffusiva) sia in modalità unicast (TV on demand) Obiettivi: Caratteristiche di sistema necessarie al trasporto dei servizi televisivi su Internet (solo larghezza di banda o anche Q.o.S. di rete) Sperimentazione sistemi innovativi per la protezione (end to end) dell informazione dagli effetti delle congestioni di rete (ritardi, Jitter, fuori sequenza, ma, essenzialmente, perdita di pacchetti) Assicurare continuità del servizio e della qualità percepita su una rete best effort che assicuri solo una prefissata disponibilità media di banda end-to-end. Risultati attesi: Ricezione quasi-error-free con interruzioni del flusso dati anche dell ordine dei secondi. 17