RETI DI TELECOMUNICAZIONI L B 2a parte SISTEMI DI COMMUTAZIONE Modulo A: Architetture di reti Prof. Giorgio CORAZZA A.A. 2001/2002 Il corso di SISTEMI DI COMMUTAZIONE si compone di due moduli: ARCHITETTURE DI RETI: prof. Giorgio Corazza ARCHITETTURE DEI COMMUTATORI: prof. Carla Raffaelli Il corso RETI DI TELECOMUNICAZIONI L B ha svolto una prima parte sui protocolli delle famiglia TCP/IP, ora nella seconda parte coincide con il 1 modulo di SISTEMI DI COMMUTAZIONE E prevista una prova d esame su questo modulo intorno al 20 marzo
SCENARI DI RETE Nel corso del 900 le reti di telecomunicazione sono passate da uno scenario analogico ad uno scenario ISDN Lo scenario analogico da cui si parte è caratterizzato da: Servizi tradizionali: Telegrafo, Telefono, Radio e Tele diffusione Reti separate, alcune analogiche (telefono, diffusione) e altre digitali (telegrafo, trasmissione dati) il servizio di gran lunga più importante economicamente è il servizio telefonico FATTORI DELL EVOLUZIONE enabling technologies Evoluzione dell elettronica, microelettronica, LSI, VLSI Evoluzione mezzi trasmissivi Cavi coassiali Fibre ottiche Satelliti Sistemi cellulari Tecniche numeriche Nella trasmissione Nella commutazione Reti di calcolatori driving applications Unificazione delle tecniche: un unica rete (IDN) Nuovi servizi Servizi a larga banda Incontro delle telecomunicazioni con l informatica, telematica Integrazione dei servizi: verso uno scenario ISDN
SCENARIO ISDN DI PRIMA GENERAZIONE Standard per la ISDN pubblicati in ambito ITU nel 1984 (Raccomandazioni della Serie I di ITU-T) Gestione della rete ancora in mano ai grandi Gestori pubblici monopolisti Trasformazione molto graduale, diverse velocità da paese a paese In molti paesi, fra cui l Italia, è difficile trovare utenti (insufficienti le driving applications) SCELTE FONDAMENTALI PER LA ISDN DI PRIMA GENERAZIONE interfaccia di accesso unificata multiservizio il rilegamento di utente diviene numerico (Digital Subscriber Loop), i segnali nascono e restano sempre in forma numerica rete di accesso ancora basta su doppini: capacità offerta qualche canale telefonico (qualche volta 64 kbit/sec) i segnali televisivi non sono integrati nella ISDN rete di transito costituita da reti separate: una rete a commutazione di circuito con la sua rete di segnalazione, prevalentemente per il telefono + reti a commutazione di circuito e pacchetto per il traffico dati
RICERCHE PER LA ISDN DI SECONDA GENERAZIONE Negli anni 90 inizia una intensa attività di ricerca per delineare la ISDN di nuova generazione a larga banda (BISDN) Obiettivi della BISDN Rete multimediale: dati, suoni/fonia, immagini fisse ed in movimento Rete a larga banda anche nell accesso: i doppini non sembrano più adatti e si pensa una distribuzione in fibra ottica Unificazione delle tecniche: un unica rete basata su di un unico principio deve servire per tutte le applicazioni Occorre una rete con grande flessibilità e qualità di servizio diversificata per le diverse applicazioni MODI DI TRASFERIMENTO E ATM Per individuare la tecnica più adatta a rispondere alle suddette esigenze si cominciano a studiare nuovi modi di trasferimento, riesaminando la multiplazione, la commutazione ed i protocolli utilizzati. Viene individuata una tecnica detta ATM (Asynchronous Transfer Mode) che coniuga vantaggi propri della commutazione di pacchetto e di quella di circuito, consentendo grande flessibilità insieme a buon controllo delle qualità di servizio. Inizia la standardizzazione di ATM in ambiti ITU e i grandi gestori la adottano come tecnologia di riferimento per la rete futura: BISDN basata su ATM
DIFFICOLTA PER BISDN BASATA SU ATM Segnalazione per ATM piuttosto complessa, la cui standardizzazione, lenta e faticosa, è ancora in corso Internet si è sviluppata a velocità superiore ad ogni aspettativa: centinaia di milioni di computers hanno applicazioni basate su TCP/IP: il passaggio ad ATM, quando eventualmente avverrà, sarà molto costoso Si comincia ad usare ATM, in versione semplificata, nella rete backbone nello scenario tradizionale (IP su ATM) I benefici di ATM però diventano chiari solo se tutta la rete diventa ATM, coinvolgendo le applicazioni e gli indirizzi di rete CAMBIAMENTI NEI GESTORI Negli anni 90 cambia lo scenario dei Gestori: tendono a scomparire i monopoli e si introduce la concorrenza (deregulation); per fornire l accesso a Internet nascono Internet Providers privati; la telefonia mobile ha gestori in concorrenza fra loro, diversi da quelli della rete fissa. Lo sviluppo di Internet e del Radiomobile è talmente impetuoso che i nuovi gestori diventano economicamente più importanti di quelli tradizionali: i gestori pubblici si avviano a controllare una frazione minoritaria del mercato Sembra molto difficile fare convergere tutti questi gestori verso uno standard come ATM Iniziano studi su una BISDN basata su TCP/IP
CARATTERISTICHE DI UNA BISDN BASATA SU TCP/IP La BISDN basata su TCP/IP è una evoluzione della attuale rete Le applicazioni di utente restano appoggiate al TCP/IP L accesso può essere a banda stretta, a banda larga, con fibre ottiche, doppini, satelliti, ADSL ecc.. Anche le applicazioni multimediali devono venire trasportate su TCP/IP: la rete best effort non basta più è necessario introdurre tecniche per la Qualità di Servizio in IP Nel backbone devono poter essere utilizzate varie tecnologie di trasporto a larga banda (ATM, tecnologie ottiche, ecc..) Il backbone deve diventare a banda larghissima; occorre sviluppare router con capacità almeno dei Tbit/sec (router fotonici?, rete fotonica? ) Non è ancora chiaro se tutti questi problemi potranno essere risolti PROGRAMMA DI QUESTO MODULO ARCHITETTURE DI RETI Illustrazione di vari aspetti degli scenari di rete ISDN e BISDN. Modi di trasferimento Rete ISDN di prima generazione Rete BISDN basata su ATM Rete BISDN basata su TCP/IP