La re te MAN to scana

Dopo u n a breve pan oram ica delle reti di dorsale presen ti in Ita- lia, delle loro in frastru ttu re, prestazion i ed evolu zion i, spostiam o il focu s dell’an alisi in qu adran do la situ azion e in u n a prospettiva di lu n go periodo. Un o dei prim i ten tativi di realizzare u n a rete a larga ban da in Toscan a è stato il Progetto FIORE . Con qu esto pro- getto, l’Un iversità di Firen ze, la Siette (oggi Alcatel) e la SIP – oggi Telecom Italia –, verso la m età degli an n i Ottan ta, avviaron o la rea- lizzazion e di u n a con n ession e in fibra ottica fra tre cen tri dell’U- n iversità di Firen ze: il Rettorato, il Cen tro Didattico Televisivo e il Cen tro di Calcolo. L’obiettivo era la sperim en tazion e di trasm is- sion e in tegrata di dati, au dio e video, al fin e di su pportare servizi telem atici avan zati, qu ali videocon feren za e trasferim en to di im m agin i m edich e a distan za. La tecn ologia scelta per qu esto pro- getto era u n m isto di tecn ich e di trasm ission e fisica a division e di frequ en za, e di sistem i di trasm ission e via cavo di segn ali au dio e video. I su pporti trasm issivi eran o costitu iti da cavi coassiali e fibre ottich e. Il Progetto FIORE è stato poi alla base della proposta di progetto fin alizzato CNR, ch e n el 1992 h a portato alla realizza- zion e della MAN Toscan a, per l’in tercon n ession e a larga ban da del- le aree u rban e di Firen ze e Pisa. Qu esta rete è stata du n qu e avvia-

in vian o dati da u n a sorgen te verso u n n u m ero prescelto di desti- n atari (an zich é in viarli in broadcast, cioè su tu tta la rete), evitan - do così di sovraccaricare eccessivam en te la rete, al fin e di im ple- m en tare sistem i di videocon feren za. Nella MAN Toscan a, il m u l- ticast è stato im plem en tato con verten do ciascu n pacch etto m u l- Nella MAN di Sien a, in vece, l’accesso all’an ello DQDB avve-

n iva esclu sivam en te tram ite SMDS a 2 o 34 Mbit/s.10_{L’in tera rete}

era gestita da u n cen tro di gestion e di rete (N etw ork Man agem en t Cen ter – NMC) situ ato in Firen ze, ch e si con n etteva ai n odi della rete con collegam en ti a 9.6 Kbit/s, m en tre u n secon do NMC era stato aggiu n to su ccessivam en te a Rom a, presso il Cen tro Nazio- n ale di Assisten za Telecom presso la sede di Rom a-In violatella.

La figu ra 7 rappresen ta sch em aticam en te la stru ttu ra della MAN Toscan a, e per ciascu n an ello, a titolo di esem pio, son o m ostrati i du e possibili collegam en ti degli u ten ti alla MAN: per m ezzo di tecn ologia DQDB ed E th ern et, oppu re con accessi SMDS a 2 Mbit/s. In m aggior dettaglio, la MAN di Firen ze pu ò essere sch em atizzata com e n ella figu ra 8; la rete di Pisa com e n el- la figu ra 9; qu ella di Sien a, in fin e, n ella figu ra 10.

Figura 7. La rete MAN Toscan a

La rete MAN è stata svilu ppata in u n periodo in cu i il traffico di dati di tipo real-tim e (voce, video in terattivo) n on era così dif- fu so com e lo è oggi. Per qu esto m otivo, i n odi di sm istam en to del traffico im plem en tati su lla MAN, m olto avan zati per qu el perio- do, son o stati resi rapidam en te obsoleti dall’evolu zion e di n u ove tecn ologie di rete com e Fram e Relay ed ATM, sem pre più orien - tate alla trasm ission e ed alla gestion e di servizi real-tim e. In par- ticolare, qu esti n odi n on su pportavan o in m odo n ativo il m u lti- cast, u n a tecn ica m olto u sata per applicazion i real-tim e con cu i si

Figura 8. La rete MAN di Firen ze

Dove:

CNR-IROE : Istitu to di Ricerca su lle On de E lettrom agn etich e del CNR DFC: Dipartim en to di Fisiopatologia Clin ica dell’Un iversità

CDT: Cen tro Didattico Televisivo d’Aten eo

DIE : Dipartim en to di In gegn eria E lettron ica dell’Un iversità CeSIT: Cen tro Servizi In form atici e Telem atici dell’Un iversità FISICA: Dipartim en to di Fisica dell’Un iversità

Rett.: Rettorato dell’Un iversità C.L.: Cen tro Lin gu istico dell’Un iversità ARCH .: Facoltà di Arch itettu ra dell’Un iversità UFFIZI: Galleria degli Uffizi

STAT.: Dipartim en to di Statistica dell’Un iversità

SC.INF: Facoltà di Scien ze dell’In form azion e dell’Un iversità SMA: Ospedale “S. Maria An n u n ziata”

SMN: Arcispedale “S. Maria Nu ova” Mon n a Tessa: Clin ica Mon n a Tessa

Neu ro: Istitu to di Neu rofisiopatologia dell’Un iversità CTO: Cen tro Trau m atologico Ortopedico

solu zion e ch e è stata trovata, in torn o al 1996, è stata di u tilizzare alcu n i rou ters più avan zati com e in stradatori di pacch etti m u lti- cast per il resto della rete dorsale.11_{Le sedi ch e h an n o per prim e}

sperim en tato m u lticast su lla MAN Toscan a son o state il CeSIT, il Dipartim en to di E lettron ica e Telecom u n icazion i, l’Istitu to di Ricerca per le On de E lettrom agn etich e (IROE ) a Firen ze ed il CNUCE a Pisa. Le sperim en tazion i h an n o coin volto i soli accessi E th ern et in figu ra 7 ed h an n o in izialm en te eviden ziato i lim iti del- la scelta della tecn ologia DQDB per la MAN, ch e com e si è accen - n ato n on prevedeva il m u lticast in m odo n ativo.

Per qu an to rigu arda le applicazion i im plem en tate su lla MAN ticast in u n m essaggio broadcast (ossia si in via da u n a sorgen te

verso tu tti i destin atari, in distin tam en te, della rete logica di cu i la sorgen te fa parte), il ch e ovviam en te com porta n otevoli problem i di con gestion am en to della rete. Applicazion i del m u lticast son o du n qu e la telecon feren za, in cu i u n u ten te pu ò con versare in m odalità video e au dio con u n certo gru ppo di altri u ten ti, il tele- con su lto per tele-m edicin a e tu tti i con testi in cu i è n ecessaria l’in - tercon n ession e in tem po reale di più soggetti.

Per qu esto m otivo le sperim en tazion i di applicazion i basate su m u lticast n ella rete MAN Toscan a son o state a lu n go ostacolate dal- la presen za di n odi in tern i privi di fu n zion alità m u lticast n ative. La

Figura 10. La rete MAN di S ien a Figura 9. La rete MAN di Pisa

Dove:

DII: Dipartim en to di In gegn eria dell’In form azion e dell’Un iversità IR: Istitu to di Radiologia dell’Un iversità

CNUCE : Istitu to CNUCE del CNR IFC: Istitu to di Fisiologia Clin ica del CNR

IR-DDI: Istitu to di Radiologia dell’Un iversità (Dipartim en to Diagn ostica per Im m agin i) S. An n a: Scu ola Su periore S. An n a

S.N.S.: Scu ola Norm ale Su periore C.P.R.: Con sorzio Pisa Ricerch e

IFC II: Istitu to di Fisiologia Clin ica del CNR (Sede V. Trieste)

ICQE M: Istitu to di Ch im ica Qu an tistica ed E n ergetica Molecolare del CNR

Dove:

S. FRANCE SCO: Facoltà di E con om ia

S. AGOSTINO: Dipartim en to di Scien ze della Terra LE TTE RE : Facoltà di Lettere dell’Un iversità CH IMICA: Dipartim en to di Ch im ica dell’Un iversità CE NTRO CALCOLO: Cen tro di calcolo dell’Un iversità ISTITUTO DI BIOLOGIA: Dipartim en to di Biologia Am bien tale POLICLINICO “LE SCOTTE ”: Facoltà di Medicin a e Ch iru rgia INGE GNE RIA: Facoltà di In gegn eria

ta dal m ercato poch i an n i dopo, e l’in tercon n ession e di reti m etro- politan e vien e ad oggi realizzata u tilizzan do tecn ologie com e Fra- m e Relay, ATM ed IP, m olto più efficien ti ed in m olti casi più eco- n om ich e. Nei prim i an n i Novan ta, DQDB era in fatti la scelta più ovvia per la realizzazion e di u n a rete m etropolitan a com e la MAN Toscan a, e la tecn ologia ATM, ch e su ccessivam en te si è sostitu ita a DQDB, era an cora assai lon tan a dall’essere im plem en tata con costi e com plessità ragion evoli.

In oltre, la rete MAN era stata in izialm en te im plem en tata con fon di CNR, e du n qu e era per gli altri E n ti ch e n e u su fru ivan o u n a

stru ttu ra a costo zero.16 _{Su ccessivam en te, fin ito il periodo di}

copertu ra dei fon di CNR, gli elevati costi della tecn ologia DQDB (cau sati dalla su a rapida obsolescen za) son o stati eviden ti per tu t- ti gli afferen ti all’in frastru ttu ra MAN Toscan a. In oltre, l’accesso E th ern et a 10 Mbit/s (ch e in realtà eran o 4 o 5 Mbit/s effettivi) costitu iva u n collo di bottiglia ch e in ficiava i van taggi derivan ti dalla dorsale a 34 Mbit/s. La stessa scelta im plem en tativa della tecn ica m u lticast n ell’arch itettu ra DQDB, ch e com e citato in pre- ceden za occu pava fin o al 70% della rete con m essaggi in viati in broadcast (cioè a tu tti i n odi della rete, in dipen den tem en te da ch i eran o gli effettivi destin atari), h a costitu ito u n a pesan te lim ita- zion e per gli svilu ppi di applicazion i a larga ban da su qu esta rete. Dopo u n periodo tran sitorio di valu tazion e, in cu i la rottu ra di u n apparato DQDB procu rava ai gestori di telecom u n icazion i n otevoli problem i per la su a sostitu zion e, data la scarsità di risor- se di qu ella tecn ologia su l m ercato, si è du n qu e im postata l’evo- lu zion e dell’idea della MAN Toscan a basan dosi su lle esperien ze m atu rate, si è cioè realizzato u n a con n ession e a livello region ale basata su tecn ologie più evolu te.