Nuove soluzioni di connettività

Allo studio nuove modalità d’utilizzo delle risorse di rete disponibili sull’infrastruttura ottica metropolitana, grazie alle soluzioni Brocade con supporto SDN integrato

Brocade e LightNet collaborano alla ricerca di soluzioni di networking innovative, con un occhio rivolto alle specifiche esigenze di interconnessione del bacino dell’istruzione e della ricerca triestino, dove da diversi anni è presente una rete ottica metropolitana, LightNet, espressamente dedicata a questo gruppo di utenti.

Una complessa rete di comunicazione provvede oggi, grazie a LightNet, ai bisogni di comunicazione interni di ciascun ente aderente, a quelli reciproci, nonché verso le direttrici nazionali e transfrontaliere, anche in via transitoria: un laboratorio ideale dove poter testare nuove tecnologie, come l’implementazione Brocade del paradigma SDN, con l’obiettivo di potenziare ulteriormente il livello di servizio di connettività disponibile.

LightNet è un’infrastruttura di rete ottica metropolitana, cioè dalle dimensioni grandi quanto un’intera città, che interconnette la quasi totalità delle istituzioni accademiche e di ricerca presenti a Trieste, fra di loro e verso la rete nazionale dell’istruzione e della ricerca GARR, garantendo una capacità di banda elevatissima.

La rete, nata nel 2008 su progetto coordinato dall’Università di Trieste, è costituita da circa 300 km di fibre ottiche che collegano più di 30 sedi nella Provincia (incluso un collegamento extraurbano con il Polo Universitario di Gorizia) e sono attivi anche due collegamenti transfrontalieri diretti con la vicina Slovenia. Nelle sedi degli enti che aderiscono all’iniziativa (l’Area Science Park, il Conservatorio G. Tartini, il Consortium GARR – Ente gestore della rete italiana dell’istruzione e della ricerca, l’ICTP – International Centre for Theoretical Physics, l’INAF – Istituto Nazionale di AstroFisica di Trieste, l’INFN – Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di Trieste, l’ISMAR – Istituto di Scienze Marine del CNR, l’OGS – Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale, la S.c.p.a Sincrotrone Trieste, la SISSA – Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, l’Università degli Studi di Trieste) sono presenti gli apparati di switching e di multiplazione ottica (DWDM) che costituiscono la parte attiva della rete; questi vengono gestiti in completa autonomia dai soci di LightNet, che hanno la possibilità di testare, scegliere, implementare e mantenere l’infrastruttura trasmissiva secondo i propri bisogni.

Per soddisfare le richieste di nuovi collegamenti (anche temporanei) da parte degli utilizzatori di LightNet, vengono allocati circuiti basati su soluzioni alien lambda o end-to-end di varia tipologia, sia a livello locale che su scala internazionale; la rete è stata concepita sin da principio con un notevole surplus di capacità di canale, molto ampio ma certamente non infinito, e l’SDN viene preso attentamente in considerazione quale possibile soluzione per gestire efficientemente queste richieste e questa capacità.

“La promessa della rete LightNet” sottolinea Giorgio Giorgetti, Responsabile Tecnico Lightnet, “era ed è quella di garantire ai suoi utenti una capacità di banda sempre e comunque superiore al loro stesso utilizzo, cioè capace di assorbire anche i più elevati “burst” di traffico, tra gli enti triestini e con il polo del GARR, ed offrire al contempo anche capacità aggiuntiva e separata in caso di bisogno, da attivarsi in tempi brevi e senza intervento sul campo.”

“Siamo una realtà piccola, tutto sommato, ma condividiamo lo stesso approccio delle altre reti della ricerca, con la stessa propensione alla sperimentazione. Abbiamo partecipato agli incontri del gruppo di studio sull’SDN di GARR e siamo intervenuti in occasione di alcuni eventi di approfondimento che la nostra NREN di riferimento ha organizzato. Volevamo toccare con mano le funzionalità disponibili in ambito SDN – Software Defined Networking –, il nuovo approccio al networking che promette di incrementare l’efficienza e l’utilizzazione dell’infrastruttura di rete eliminando la complessità che normalmente si accompagna alla realizzazione di nuovi servizi. Brocade ha raccolto con grande disponibilità il nostro appello e ci ha prestato il necessario”.

In particolare Brocade, ha dimostrato di essere in grado di incorporare il supporto OpenFlow negli attuali OS di produzione relativi alle serie di apparati MLX – XMR (router) e CER-CES (switch).

“Abbiamo apprezzato l’approccio totalmente “open” di Brocade riguardo il supporto del protocollo OF: per noi rappresenta un valore aggiunto notevole” prosegue Giorgetti. Inoltre le soluzioni di Brocade permettono di abilitare il supporto OpenFlow per singola porta (Hybrid Port Mode), consentendo all’apparato di utilizzare contemporaneamente il normale instradamento L2/L3 ed il forwarding basato su Flow Tables OF popolate da un controller esterno.

La collaborazione tra LightNet e Brocade, definita nel corso dell’anno 2014, ha consentito di realizzare un ambiente di test sulla tecnologia SDN presso la sede del presidio di gestione della MAN triestina, su un’infrastruttura di rete costituita da due Brocade MLX IronWare completi di interfacce 1 e 10 Gigabit Ethernet, verificando l’implementazione progressiva delle funzionalità OpenFlow ed il relativo set di comandi per il monitoring e la diagnostica.

In particolare, tali test hanno consentito di verificare le opzioni di matching, sui campi Layer2/Layer 3 e le relative action permesse dall’implementazione Brocade tra cui: il forward di determinati flussi a un certo insieme di porte, scartare altri flussi, aggiungere, modificare o rimuovere il VLAN ID o la priority dei pacchetti relativi a singoli flussi, modificarne l’IP DSCP, modificarne il MAC sorgente o di destinazione.

L’adozione della modalità Hybrid Port, esclusiva Brocade, nel corso dei test è stata utilizzata per il match selettivo di alcuni flussi, sfruttando la granularità permessa dall’OpenFlow per effettuare un re-tagging su VLAN protette applicando per esse un instradamento basato sul routing tradizionale. Si è potuto apprezzare in tal modo come l’Hybrid Port Mode rappresenti realmente un plus estremamente concreto offerto da Brocade per incentivare la sperimentazione del protocollo Open-Flow anche su apparati già in produzione.

“Abbiamo testato con molta attenzione gli apparati della serie NetIron forniti da Brocade” aggiunge Giorgetti, “e verificato come la soluzione sia in grado di supportare implementazioni Open Flow definite dagli standard attuali. Brocade ha dimostrato una estrema semplicità di configurazione unitamente ad un set di comandi diagnostici completi”.

I risultati ottenuti, nella fase di testing hanno evidenziato buone prospettive per una configurazione flessibile e dinamica della rete, in particolare per il deployment di servizi di rete più atipici e sperimentali, come l’allocazione transitoria di banda o l’apertura automatizzata di nuovi circuiti. In tal senso, gli ulteriori sviluppi tecnologici in ambito SDN che Brocade ha rilasciato successivamente ai test effettuati sull’intera famiglia di prodotti IP (estensioni delle feature SDN OpenFlow, supporto della release OpenFlow 1.3, lancio di un controller OpenDaylight SDN Brocade), costituiscono un’ulteriore conferma della validità della collaborazione intrapresa e unitamente all’inclusione dello strato ottico DWDM fra gli elementi di rete gestibili con paradigma SDN, lasciano ipotizzare scenari futuri di evoluzione dei servizi di connettività offerti da LightNet, sempre più automatizzati e in linea con le richieste attualmente legate al mondo delle REN e dell’alta formazione esistenti nell’area triestina.