Evoluzione della Rete Internazionale del Gruppo Telecom Italia: architettura, servizi, copertura geografica e piattaforme di trasporto
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INTERNAZIONALE
Evoluzione della Rete Internazionale
del Gruppo Telecom Italia:
architettura, servizi, copertura geografica e
piattaforme di trasporto
GIANFRANCO CICCARELLA Questo articolo rappresenta la logica continuazione di un precedente contri-
buto al Notiziario Tecnico in cui veniva presentato il progetto di realizzazione
di reti proprietarie cross-border in Europa, nel Mediterraneo ed in America
Latina. Dopo circa sette anni si è ritenuto utile metter a fattor comune quan-
to è stato realizzato nelle tre aree geografiche citate, la gamma dell’offerta di
servizi ai clienti “wholesale” ed alle aziende multinazionali (MNCs, Multi
National Customers), i volumi di traffico smaltito dalle reti cross-border e
quanto è stato raggiunto in termini di riduzione dei costi.
Pur in un contesto domestico ed internazionale profondamente innovativo,
sia dal punto di vista tecnologico che da quello di mercato, in questi sette
anni il Gruppo Telecom Italia, attraverso la partecipata TI Sparkle, si è dotato
di tre reti proprietarie internazionali in Europa (PEB, Pan European Backbone),
nel Mediterraneo (Med Nautilus) ed in America Latina (LA Nautilus), comple-
tamente basate sull’impiego del protocollo IP, integrate nell’offerta di servizi di
banda gestita (managed bandwidth), IP transit e voce. La realizzazione di
queste infrastrutture è avvenuta seguendo costantemente l’evoluzione tec-
nologica e quindi con l’impiego di tecnologie “state-of-the-art” quali DWDM,
IP e soft-switch; l’aver perseguito questa linea di condotta permette di gesti-
re, oggi, un’infrastruttura priva di reti legacy (p.es. centrali TDM, tecnologia
ATM) in grado di frenare l’evoluzione verso nuovi servizi.
L’articolo è dedicato alla descrizione dell’architettura di rete, dei servizi offer-
ti, della copertura geografica della rete di TI Sparkle e delle caratteristiche
delle piattaforme di trasporto.
Una successiva memoria tratterà delle piattaforme di servizio, dei risultati rag-
giunti in termini di Clienti e traffico smaltito e dell’evoluzione architetturale in
corso.
1. Quadro di riferimento per un Operatore whole- bing), sia verso nuove categorie di clienti (ITSP,
sale come TI Sparkle Internet Telephony Service Provider).
In un articolo pubblicato su questa rivista
Operando in un mercato deregolamentato, (anno 9 n° 2, ottobre 2000; pp. 15-28) furono
caratterizzato da un alto livello di competizione e trattati vari modelli di business relativi alla rac-
modelli di business innovativi che tendono a colta e alla terminazione del traffico voce, met-
s u p e r a re i l r u o l o d e g l i O p e r a t o r i w h o l e s a l e , tendo in evidenza la crisi del sistema delle TAR
diviene fondamentale per TI Sparkle esser in (Total Accunting Rate) e l’affermazione sul mer-
grado di competere sia su nuovi mercati (ha già cato di modelli di business alternativi basati su
avuto inizio l’espansione verso i paesi dell’Est relazioni di transito innovative (Virtual Transit
Europa, del Medio Oriente e dell’Asia), sia con Service) e sulla realizzazione di reti proprietarie
nuovi servizi (come servizi di SMS/MMS hub- cross border.
NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA › Anno 16 n. 3 - Dicembre 2007 59
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CICCARELLA • Evoluzione della Rete Internazionale del Gruppo Telecom Italia: architettura, servizi, copertura geografica e piattaforme di trasporto
La spinta di questi trend di mercato si è accen- • per il business wholesale di altri mercati.
tuata nel corso degli ultimi anni, alimentata sia L’incremento dei traffici voce e dati trasportati
dalla progressiva de-regolamentazione dei mercati da queste infrastrutture testimoniano la validità
domestici sia dallo sviluppo tecnologico, che ha strategica di quella scelta.
visto l’affermazione delle tecnologie Internet-based
(accesso a larga banda mediante tecnologie X-
DSL, tecnologie VoIP (Voice over IP) e protocolli 2. Architettura integrata IP-based
peer-to-peer. L’attuale quadro di riferimento si
caratterizza dunque per: In accordo con le linee strategiche tracciate nella
• deregolamentazione completa a livello interna- memoria del 2000, il primo passo per la realizzazione
zionale e molto elevata a livello domestico nella di reti backbone internazionali (cross-border) è la
maggioranza dei Paesi sviluppati; definizione delle modalità di acquisizione di questa
• altissimo livello di competizione con caduta dei capacità: realizzazione ex-novo di un cavo di pro-
prezzi e compressione dei margini e quindi trat- prietà, acquisizione di fibre su cavi già esistenti,
tamento del servizio voce internazionale a livello ovvero affitto della banda necessaria. Tenendo conto
di “commodity”; da un lato dell’ampia disponibilità di cavi posti in
• nuovi modelli di business basati su protocolli esercizio da società di servizi (utilities) ed Operatori
peer-to-peer, il più noto dei quali, nel campo in alternativi, dall’altro dei costi operativi dati dall’acqui-
cui opera TI Sparkle, è Skype; sizione di capacità in affitto, TI Sparkle ha acquisito
• forte livello di innovazione sia a livello di marke- in Europa nel 2000 coppie di fibre (dark fibre) su cavi
ting che tecnologico. di Operatori terzi minimizzando in questo modo l’in-
Anche per i servizi dati (servizi di banda gestita vestimento ed i costi operativi associati.
internazionale, servizi di transito IP internazionale) La capacità acquisita deve poter esser sfruttata
si è dovuto riscontrare una forte diminuzione dei al massimo delle sue possibilità; è quindi un ele-
prezzi dal 2000 ad oggi causata dalla moltiplica- mento chiave la messa in servizio di sistemi DWDM
zione di Operatori e reti generata dalla “bolla (Dense Wawelength Division Multiplexing), che per-
Internet” degli ultimi anni ’90 e dalla mancata indi- mettono la trasmissione di numerose lunghezza
viduazione da parte degli Operatori di applicazioni d’onda (lambda) sulla stessa fibra con velocità di
a maggior valore aggiunto. Questi fattori hanno cifra pari a 10 Gbit/s (figura 1). Inoltre, volendo
causato un eccesso di offerta ed una focalizza- operare come fornitore di banda internazionale
zione sul servizio di IP Transit a scapito dei ricavi offrendo un’ampia gamma di velocità (da E3/DS3 a
degli Operatori internazionali. STM-64) è necessario mettere in servizio sistemi
Dallo scenario descritto emerge la necessità di SDH per sfruttare le prestazioni di questa tecnolo-
una costante innovazione, da realizzare perse- gia mediante topologie ad anello e, più recente-
guendo l’obiettivo della costante riduzione dell’im- mente, per mezzo di topologie magliate.
porto dell’investimento unitario e dei costi opera- Salendo lungo la pila dei protocolli, una prima
tivi, sia dei servizi offerti sia delle modalità con cui alternativa riguarda il posizionamento del proto-
questi sono fruiti dai clienti e gestiti dalla strutture collo IP, il suo livello di pervasività e le sue relazioni
di TI Sparkle. Se nel 2000 un Operatore internazio- con altre tecnologie (ATM, SDH) spesso poste in
nale offriva essenzialmente il servizio di raccolta e alternativa con esso. TI Sparkle ha deciso di adot-
terminazione voce, adesso in TI Sparkle sono pre- tare in maniera esclusiva il protocollo IP:
senti almeno tre insiemi di servizi: • non realizzando alcuna piattaforma ATM, con-
• servizi voce (in tecnologia TDM e VoIP) per siderando questa una tecnologia di breve ter-
Operatori fissi e mobili con prestazioni di mine;
segnalazione e roaming; • evitando l’attraversamento di sistemi SDH ogni-
• servizi dati a livello trasmissivo (con banda varia- qualvolta la velocità lo consenta, e quindi realiz-
bili da 155Mbit/s fino a 10 Gbit/s) e IP con presta- zando portanti IP a 2,5 e 10 Gbit/s direttamente
zioni di ridondanza/protezione e sicurezza; su sistemi DWDM;
• servizi MNCs basati esclusivamente sul proto- • impiegando il protocollo IP per il trasporto,
collo IP-MPLS con prestazioni integrate di all’interno del proprio backbone, di tutti i ser-
accesso ad Internet, multimedialità e mobilità. vizi voce.
La realizzazione, dal 2000, di backbone multi- Sul livello Core precedentemente descritto, insi-
servizi in Europa ed USA e nelle regioni di primario stono le piattaforme per i servizi voce e dati con
interesse (Mediterraneo e America Latina), piena- sistemi di accesso tendenzialmente specializzati.
mente ed esclusivamente basati sull’impiego del Relativamente ai primi, in figura 1 è possibile
protocollo IP, è stata quindi una scelta strategica distinguere tra l’interconnessione mediante i tradi-
del Gruppo come una diretta conseguenza dello zionali mezzi TDM sulla base del protocollo di
scenario regolatorio, tecnologico e di mercato in segnalazione Signalling System #7 e quello basato
cui un Operatore wholesale avrebbe dovuto com- su tecnologie Voice over IP (VoIP) basate sui proto-
petere. Oggi queste infrastrutture, rappresentano colli di segnalazione H.323 e SIP.
un elemento di creazione di valore: Per i secondi, pur nella condivisione del proto-
• per il business domestico italiano; collo di trasporto MPLS (Multi Protocol Label
• per le partecipate estere del Gruppo in Europa Switching), è stata realizzata una differenziazione
e America Latina; a livello di nodi di accesso (edge), distinguendo
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CICCARELLA • Evoluzione della Rete Internazionale del Gruppo Telecom Italia: architettura, servizi, copertura geografica e piattaforme di trasporto
3. I servizi offerti
Voice Services
Voice
La tabella 1 raccoglie il portafo-
glio di TI Sparkle suddiviso tra ser-
Voice
vizi voce a livello wholesale per
Operatori di rete fissa e mobile,
MPLS-IP VPN
To Customers servizi dati (IP-based) per
DM VoIP Operatori e servizi per i clienti
T
ice
Vo MNCs. Una prima considerazione
MPLS-IP VPN
fa riferimento all’evoluzione, avve-
nuta in pochissimi anni, dello sce-
MP
NETWO NNI with
SDH R Telecom Italia
nario di mercato per un Operatore
LS Re
K
me Relay
NNI
PEB
internazionale: dall’offerta del solo
Interconn.
FIBER MPLS BA servizio di terminazione voce,
tail
BACKBONE
(DWDM)
MPLS-IP VPN complementata dall’offerta di
NNI with
banda trasmissiva su base bilate-
Fra
3° party
CK
rale, si è passati ad un ventaglio di
Data Services BO
NE offerte voce e dati comprendenti
IP Services
M
un’ampia gamma di prestazioni e
P
LS
Wh
oles che si rivolge non solo ai tradizio-
Internet
ale
BGP nali Operatori telefonici, ma anche
Carrier Peering a ISP/ITSP (Internet (Telephony)
Channalized
Access Service Provider), aziende multina-
IP onto zionali e società web-based.
DWDM
BGP = Border Gateway Protocol Per i servizi voce la differenzia-
DWDM = Dense Wawelength Division Multiplexing
MPLS = Multi Protocol Label Switching zione del servizio avviene a livello
NNI = Node Network Interface del modello di busines da adot-
PEB = Pan European Backbone
TDM = Time Division Multiplexing tare, dei diversi livelli di qualità da
VoIP = Voice over IP
VPN = Virtual Private Network garantire, dei diversi standard tec-
nologici (TDM, VoIP) da offrire in
sede di interconnessione, delle
FIGURA 1› Architettura di rete integrata multiservizio. diverse prestazioni di transcodifica
per il segnale vocale (p. es. da
codifica su base ITU-T Recc.
tra l’interconnessione per i servizi verso altri G.711 a quelle su base Recc. G.723) e di interla-
Operatori (IP Transit) e la gamma dei servizi offerti voro per la segnalazione (p.es. da segnalazione
alle aziende MNCs; questo alla luce della diffe- con protocollo ITU-T Recc. H.323 a quella con pro-
renza nella tipologia di clienti,
prestazioni richieste e velocità
delle porte. In ultimo è da Servizi Voce Servizi Banda Int.
m e n z i o n a re l a p ro g re s s i v a Servizi per MNCs
Wholesale e IP-based
disattivazione della piat-
1. Global 1. Bandwidth 1. MPLS / IP-VPN
taforma Frame Relay, dedicata Termination • Man. bandwidth/IPLC • Internet + Data +
ai clienti MNCs, piattaforma il • Traditional transit • Hard-Patched Transit Voice (on-net, off-net)
traffic • Restoration Services • Multicast capability
cui spegnimento è previsto a • Hubbing • FE/GE access
breve termine con la migra- 2. Wholesale VoIP 2. Mobility Solutions
zione dei clienti verso soluzioni • H.323, SIP based 2. IP Transit
• Multiple voice • LAN-to-LAN
IP-VPN based. coding scheme • DDoS mitigation 3. B-end access solutions
I principi architetturali pre- • Enhanced signalling (S@fe)
capabilities
sentati in questo paragrafo 4. ICT vertical solutions
3. Premium Services 3. Services for
s o n o v a l idi non solo pe r il mobile Operators
backbone europeo PEB, ma 4. Int. Prepaid • GPRS roaming (GRX) 5. Frame Relay
calling cards • SMS Hubbing
anche per la rete transatlantica, • MMS Hubbing
negli USA, le reti cross-border 5. Services for • MVAS 6. International Leased
mobile Operators Circuits
MED Nautilus e LA Nautilus e • Signalling for GSM
(Int. Roaming, SMS)
per le successive acquisizioni
di capacità effettuate da TI DDoS = Distributed Denial of Service MPLS = Multi Protocol Label Switching
Sparkle. Le relative funzionalità GPRS = General Packet Radio Service MVAS = Mobile Value-Added Services
GSM = Global System for Mobile communications SMS = Short Message Service
sono complementate dalla par- LAN = Local Area Network VoIP = Voice over IP
tecipazione di TI Sparkle in MMS = Multimedia Messaging System VPN = Virtual Private Network
MNCs = Multi National Customers
numerosi cavi consortili nel
Mediterraneo, verso l’Africa ed
il Far East descritti nel succes- TABELLA 1› Portafoglio servizi TI Sparkle.
sivo paragrafo.
NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA › Anno 16 n. 3 - Dicembre 2007 61RETE INT 26-11-2007 16:22 Pagina 62
CICCARELLA • Evoluzione della Rete Internazionale del Gruppo Telecom Italia: architettura, servizi, copertura geografica e piattaforme di trasporto
tocollo IETF SIP) da gestire. Una citazione specifica Per i clienti MNCs, il nucleo portante dell’offerta
va al ruolo svolto da TI Sparkle come supporto a è co sti tu i to da servi zi o VPN (Virtual Private
TIM nel roaming internazionale. Network) con protocollo IP-MPLS. Il cliente, sia
Per i servizi di Managed Bandwidth ai tradizionali esso contrattualmente appartenente a Telecom
servizi offerti su base bilaterale a velocità fino a Italia o alle partecipate del Gruppo ovvero alla
STM-4, l’offerta si è evoluta comprensiva di servizi stessa TI Sparkle, ha a disposizione un’unica infra-
end-to-end con velocità fino a STM-64, ovvero struttura (seamless) IP sulla quale costruire presta-
lambda a 10 Gbit/s con accesso con porte Fast zioni aggiuntive quali:
Ethernet/Gigabit Ethernet e stringenti requisiti di a livello di accesso
disponibilità del circuito. • accesso via CDN ovvero via X-DSL;
Per i servizi IP-based, oltre al tradizionale servizio • accesso in mobilità tramite Public Internet con
di IP Transit per permettere ai clienti di TI Sparkle di protocolli di sicurezza IPSec (già attivo) e SSL
accedere alla Global Internet, di recente è stato lan- (Secure Socket Layer) (da attivare nel corso del
ciato il servizio S@fe, che fornisce la rivelazione di 2007);
attacchi DDoS (Distribuited Denial of Service), la a livello di servizi
“ripulitura” (cleaning) del traffico mediante piat- • accesso ad Internet;
taforma ad hoc ed il successivo re-instradamento • multimedialità che implica la gestione di QoS
verso l’host oggetto di attacco. Nell’ambito dei servizi differenziate per flussi informativi dati, video;
dati TI Sparkle ha inteso sviluppare un’offerta ad hoc • voce con offerte integrati con alcune soluzione
per gli Operatori mobili comprendente sia il servizio di di TI;
GPRX roaming (GRX), sia innovativi servizi di hubbing a livello di prestazioni
(SMS ed MSS). A completamento dei questa suite di • multicast per l’ottimizzazione della banda.
servizi, nel corso del 2007 è stato realizzato un field
trial per sperimentare la distribuzione di contenuti
(informazioni, suonerie, “wallpapers”, voting) per 4. Copertura della rete proprietaria
Operatori mobili su scala internazionale. L’obiettivo è
quello di sfruttare la rete internazionale di TI Sparkle Nel giugno del 2000 Telecom Italia ha attivato
come tramite tra un centro servizi, detentore e al traffico i primi rami della rete cross-border
gestore delle informazioni, e gli Operatori mobili che europea in fibra ottica PEB (figura 2). Il nucleo ini-
distribuiscono le stesse ai propri clienti finali. ziale della rete si estendeva per una lunghezza di
Hamburg
Amsterdam
Rotterdam
London Warsaw
Dusseldorf
Prague
Brussels
Frankfurt
Strasbourg
Paris Munich Vienna
Bratislava
Kehl
Zurich
Solo Banda
Lyon Milan Caldera PoP
Venice (SDH e LAMBDA a 2,5G e 10G)
Bordeaux Milan Malpaga
PoP e City Ring
Turin (SDH e LAMBDA a 2,5G e 10G)
PoP
Marseilles (solo LAMBDA a 2,5G e 10G)
Bilbao PoP
Rome North (solo SDH)
Rome South
Madrid Barcelona
Valencia
Palermo
Trapani
Catania
Mazara
PoP = Point of Presence
SDH = Synchronous Digital Hierarchy
FIGURA 2› Copertura geografica della rete PEB in Europa.
62 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA › Anno 16 n. 3 - Dicembre 2007RETE INT 26-11-2007 16:22 Pagina 63
CICCARELLA • Evoluzione della Rete Internazionale del Gruppo Telecom Italia: architettura, servizi, copertura geografica e piattaforme di trasporto
6900 chilometri attraverso UK, Francia, Olanda, scelta di realizzare reti metropolitane nelle princi-
Belgio, Germania, Svizzera ed Italia, con PoP pali città europee. Sono attualmente disponibili city
(Point of Presence) nelle principali città europee. ring in fibra ottica a Londra, Parigi, Amsterdam,
Successivamente sono stati integrati nella PEB Francoforte, Madrid e Marsiglia.
collegamenti ad anello con Austria e Spagna, La naturale estensione della rete PEB, principal-
incrementando l’estensione della rete fino a circa mente per applicazioni IP, è verso gli Stati Uniti ed è
11.000 chilometri. L’acquisizione nel 2005 da realizzata per mezzo di banda acquisita su differenti
parte di TI Sparkle della rete europea di Tiscali sistemi sottomarini posati nell’Atlantico settentrio-
International Network s.a. ha consentito, oltre al nale (Flag Atlantic-1, Apollo, Yellow, Atlantic
potenziamento dei collegamenti già disponibili, il Crossing-1). La banda ad oggi acquistata su tali
raggiungimento di aree dell’Europa Orientale quali sistemi è di circa 225 Gbit/s, segnando un incre-
la Repubblica Ceca, la Slovacchia e, per il mento da 5 a 225 Gbit/s negli ultimi cinque anni e a
momento solo con collegamenti in banda, la fine 2007 è previsto un ulteriore incremento per altri
Polonia. 50 Gbit/s. Contemporaneamente all’incremento di
L’estensione della PEB ha oggi raggiunto banda sulla direttrice Europa-USA ha avuto inizio il
17.000 chilometri. potenziamento della rete all’interno degli Stati Uniti
Le crescenti necessità di protezione del traffico tramite la partecipata TI Sparkle North America. I
hanno richiesto una modifica dell’architettura di primi PoP sono stati realizzati a New York/Newark e
rete, richiedendo la migrazione da una topologia Miami. Successivamente sono stati collegati in rete i
basata su anelli ad una topologia “magliata” (cfr. PoP di Ashburn (Washington), Chicago e Palo Alto.
anche il paragrafo 5). Questa topologia con circuiti Nel 2007 è stata realizzata l’apertura di punti di pre-
con 10 Gbit/s è stata completata nel corso del senza a Los Angeles, Dallas e Atlanta.
2007 tra i PoP europei e il PoP di Milano Malpaga L’estensione del backbone IP verso il Sud
e tra quest’ultimo e i PoP di Palermo, Trapani, America utilizza l’infrastruttura di LA Nautilus,
Mazara del Vallo, Catania, Roma Sud, Roma Nord società del gruppo TI Sparkle. La rete di LA Nautilus
e Milano Caldera. (figura 3) raggiunge un’estensione di circa 30.000
A complemento dell’infrastruttura cross-border km ed è costituita, principalmente, da due anelli: il
descritta, la necessità di “avvicinare” il più possi- primo, in fibra ottica, circonda il Sud America
bile la rete di TI Sparkle ai siti di particolare inte- (sistemi sottomarini South Atlantic Crossing e
resse per i potenziali clienti ha determinato la Pacific Atlantic Crossing, sistema terrestre Trans
New York Brookhaven SAC
MAC
USA
PAC
TAC
PoP
Hollywood Approdi
Miami
St.Croix
Fort Amador Puerto Viejo
Panama
Panama City Balboa Caracas
Venezuela
Fortaleza
Perù
Lima Brasile
Lurin
La Paz
Bolivia
Rio TH
Sao Paulo TH
Santos Rio de Janeiro
Argentina
Valparaiso Buenos Aires
Santiago
PoP = Point of Presence
FIGURA 3› Copertura geografica della rete LA Nautilus in America Latina.
NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA › Anno 16 n. 3 - Dicembre 2007 63RETE INT 26-11-2007 16:22 Pagina 64
CICCARELLA • Evoluzione della Rete Internazionale del Gruppo Telecom Italia: architettura, servizi, copertura geografica e piattaforme di trasporto
Andinean Crossing). L’anello collega tra loro PoP ossia circuiti realizzati per mezzo di capacità di
situati a Buenos Aires, Santiago, La Paz, Lima, esclusiva proprietà dei comproprietari.
Panama City, Caracas, Rio de Janeiro e San Paulo. Attualmente, la rete proprietaria si estende, oltre
Il secondo anello, interconnesso al primo, è realiz- che verso gli USA tramite PEB e Banda
zato con banda acquisita sul sistema sottomarino Transatlantica, anche verso il Far East tramite
ad anello Middle Atlantic Crossing (Isole Vergini US, capacità “intera” sui sistemi sottomarini SMW3,
Florida, New York). I PoP di LANautilus negli USA SAT3/WASC/SAFE e SMW4. È previsto l’acquisto,
sono a Miami e New York. entro il 2007, di capacità “intera” transpacifica che,
I backbone regionali del Gruppo Sparkle sono collegando il Far East con gli Stati Uniti, consentirà
completati dalla rete di Med Nautilus (figura 4), le di realizzare il primo anello di rete proprietaria di
cui principali infrastrutture sono costituite dai TIS attorno al globo.
sistemi sottomarini mediterranei Lev e Med
Nautilus. Il sistema Lev collega Mazara con
Yeroskipos (Cipro) e Tel Aviv (Israele). Il sistema 5. Piattaforma trasmissiva DWDM/SDH
Med Nautilus collega, in configurazione ad anello,
Catania, Chania ed Atene (Grecia), Haifa e Tel Aviv È stato accennato nel precedente paragrafo 3
(Israele). Al momento la Turchia (Istanbul) è rag- che la rete PEB è stata inizialmente realizzata illu-
giunta con un ramo singolo.È previsto il raddoppio minando 6.900 chilometri circa di fibra scura (dark
del collegamento verso Istanbul e, a breve, la posa fibre) con apparati Lucent Technologies DWDM
di un ramo verso Cipro che, unitamente all’uso di (OLS 400G), capaci di multiplare 40 canali a 10
Lev, consentirà di inserire Cipro in configurazione Gbit/s, e SDH (apparati Digital Cross-Connect
ad anello nella rete. Il sistema Med Nautilus ha la DACS 4/4/1), con matrici di capacità 80 Gbit/s o
potenzialità di 3,84 Tbit/s. 512x512 VC-4, ed apparati ADM-16/1. In linea
La rete di TI Sparkle si sviluppa anche su un con la previsione di trasporto di soli segnali VC-4
elevato numero di sistemi sottomarini consortili. Lo e VC4-nC, le singole lambda a 10 Gbit/s sono
scopo prioritario di tali sistemi è stato, inizialmente, state terminate su apparati ADM-64 TDM10G
quello di consentire la connettività con gli altri equipaggiati con interfacce colorate per la con-
Operatori in modalità bilaterale. I sistemi realizzati nessione diretta ai filtri ottici dei sistemi DWDM.
negli ultimi anni, invece, sono stati sempre più La possibilità di non utilizzare obbligatoriamente
dedicati all’attivazione di collegamenti “interi”, transponder sugli apparati terminali dei sistemi
MED Nautilus
Italia Istanbul MED Nautilus (progetto)
LEV
KYNIRAS
Grecia PoP
Turchia Approdi
Palermo
Atene
Mazara Catania
Chania
Cipro
Yeroskipos Pentaskinos
Haifa
Tel Aviv
Israele
PoP = Point of Presence
FIGURA 4› Copertura geografica della rete MED Nautilus inel Mediterraneo.
64 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA › Anno 16 n. 3 - Dicembre 2007RETE INT 26-11-2007 16:22 Pagina 65
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DWDM ha permesso di ridurre i costi di realizza- analizzando la matrice di traffico iniziale ed uti-
zione di ciascun anello SDH a 10 Gbit/s, a fronte lizzando un opportuno algoritmo di instrada-
tuttavia di una minore flessibilità delle intercon- mento.
nessioni tra apparati. Le suddette caratteristiche hanno comportato
Per la realizzazione delle reti metropolitane una significativa riduzione degli investimenti e dei
sono state adottate delle differenziazioni sia di costi operativi che, a parità di capacità da
ordine tecnologico, che di configurazione. Pur pro- ampliare in rete, risultano essere minori rispettiva-
gettate adottando una topologia ad anello per una mente di circa il 35% ed il 25% rispetto alla topo-
capacità massima di 32 canali a 2,5/10 Gbit/s, a logia ad anello. Il processo di trasformazione della
livello DWDM la configurazione delle singole mac- topologia di rete è gia iniziato ed ha già interes-
chine è stata ottimizzata per una topologia “hub”, sato 27 sistemi Lucent Lambda Unite in Italia ed
in linea con la necessità di raccogliere/distribuire il all’estero (figura 5) ed ulteriori quattro nodi
traffico dalle principali telehouse delle città verso saranno adeguati nel 2008.
destinazioni internazionali, permettendo risparmi Un’ulteriore conseguenza della citata acquisi-
negli investimenti delle schede DWDM fino al 33%. zione della rete Tiscali è a livello metropolitano,
Nel 2003, sia l’inizio della vendita di servizi di dove sono state integrate le reti TI Sparkle con
managed bandwidth a livello STM-16 e STM-64 quelle ex-Tiscali in tecnologia Nortel Networks.
con totale trasparenza di trasporto dei byte di L’integrazione delle reti ha dotato il Gruppo di una
overhead della trama, sia la disponibilità sul mer- rete di trasporto in grado di offrire collegamenti alle
cato di apparati SDH di nuova generazione, hanno maggiori telehouse, nelle principali città europee,
indotto ad uno sviluppo architetturale in Europa del attraverso due distinti nodi DWDM della rete a
backbone trasmissivo. Questa evoluzione nel 2004 lunga distanza.
ha visto l’introduzione in rete dei nuovi apparati
SDH che si caratterizzano per una matrice di
c ro s s - c o nne ssione di c a pa c ità 3 2 0 Gbi t/s 6. Piattaforma IP
(2048x2048 VC-4) ed interfacce STM-1, STM-4,
STM-16, STM-64, GbEthernet permettendo la La piattaforma che rende possibile l’integra-
disattivazione dei “tradizionali” apparati ADM-64 e zione dei servizi dati e voce offerti da TI Sparkle è il
dei DACS 4/4/1. La nuova tecnologia ha consentito backbone IP/MPLS, costituito da un livello di Core
di ampliare notevolmente il numero di accessi (P router) comune a tutti i servizi ed uno di Edge
complessivi di ciascun nodo, ottenendo, al con- (PE router) specializzato per singolo servizio.
tempo, evidenti risparmi economici in termini di Questa scelta architetturale ha consentito di mini-
riduzione: mizzare gli investimenti, progettando e dimensio-
• del valore dell’investimento pari a circa il 50%; nando il livello Core principalmente sulla base dei
• degli spazi fisici di centrale (-75 % circa a parità servizi a maggior richiesta di banda, ossia SEA-
di capacità equivalente di cross-connessione); BONE ed in misura minore la voce. I servizi MNCs
• dell’assorbimento totale di energia (-80% circa) e GRX introdotti successivamente, richiedono
di ciascun sito. minor quantità di banda e l’investimento necessa-
I sempre più stringenti requisiti tecnici ed eco- rio è stato limitato all’introduzione di router di edge
nomici, insieme ai crescenti volumi di banda da dedicati per singolo servizio, sfruttando l’infrastrut-
gestire hanno spinto a condurre un’analisi tecnica tura di Core già esistente. Il disegno complessivo
della topologia di rete per identificare i principali della rete è stato realizzato avendo come obiettivo
elementi che ne determinano i costi e, di conse- la presenza di una sola tratta di transito, un grado
guenza, progettare un’architettura che ottimizzi gli di perdita dei pacchettiRETE INT 26-11-2007 16:22 Pagina 66
CICCARELLA • Evoluzione della Rete Internazionale del Gruppo Telecom Italia: architettura, servizi, copertura geografica e piattaforme di trasporto
NY - LN - LN - AMS - PH -
8AVn01 TC2n01 DC1n02 AMn02 MEMn01
@10Gbs
LN - AMS -
THNn01 TC1n01
NW - FR - FR - BR -
HALn01 ITNn01 FRKn03 MEMn01
FR -
ITXn01
@10Gbs
NY - PR - PR - KH - WN -
HUDn01 CRBn01 VLZn03 KHLn01 ITXn01
MR - MI - MI -
@10Gbs MRSn01 CLDn02 MMXn03
DXC RM - RM -
SUDn02 INVn02
Miami
TP - PA -
TPXn01 PLXn02
Backbone
MZ - CT -
MDVn01 CTXn02
Backbone
Rete magliata (Q1 ’07)
Nuova magliatura di Rete (Q4 ’07)
Backbone transatlantico ed USA
FIGURA 5› Architettura rete magliata (al 12/2007).
Le gerarchie trasmissive utilizzate per i link di 1 necessari per soddisfare l’elevata densità di porte
backbone e la loro numerosità sono andati aumen- ad alta velocità richiesta su questo PoP e garantire
tando rapidamente nel corso degli ultimi anni, princi- di conseguenza gli elevati valori di throughput
palmente sulla spinta del forte aumento del traffico necessari, grazie ad una capacità di switching del
dovuto alla maggiore disponibilità di banda sull’ac- sistema CRS-1 che, nella configurazione single-
cesso resa possibile dalla tec-
nologia ADSL. Nella tabella 2
che segue sono riportate le LINX AMS-IX
4 AMS 2
consistenze numeriche dei 2 HAM
PoP = Point of Presence LON PRA
link di backbone negli anni a 2
4
partire dal 2004 fino a quanto 4 FRA 2 1
DECIX
previsto per fine 2007, da cui PAIX 2 4 BRU
si può osservare il forte incre- CHICAGO 1 4
2 1
PAR 2
mento di capacità comples- 1 4
NEW
2
4 2 2
siva ed il sempre maggiore 4
LA 2 ZUR
utilizzo di gerarchie di tra- ASH 4 12 MAR 6 6 6 VIE
sporto a 10 Gbit/s. 4 4
1 2
Questo incremento di 1
ATL
capacità si è riflesso anche 1
nella tipologia di apparati 2 MAD 1
MIL
impiegata a livello Core dove DAL MIA 2
622 Mbps RM
8
è richiesta una capacità di 2.5 Gbps
6 6 2
forwarding di grosse quantità 10 Gbps ATH
di traffico e la disponibilità di Primary PoP PAL 4 to LA
SAN SPA
Secondary PoP 1
porte ad elevata velocità. 4 6 1
A partire dal 2006 si è IXP/Telehouse
SING
BAI
inoltre proceduto all’introdu-
zione sul livello di Core del
PoP di Milano dei Terabit FIGURA 6› Architettura BackBone IP (al 12/2007).
Router Cisco Systems CRS-
66 NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA › Anno 16 n. 3 - Dicembre 2007RETE INT 26-11-2007 16:22 Pagina 67
CICCARELLA • Evoluzione della Rete Internazionale del Gruppo Telecom Italia: architettura, servizi, copertura geografica e piattaforme di trasporto
• 7513, 7206 e 10008 sul livello di edge per i ser-
2004 2005 2006 2007
vizi ai clienti MNCs;
STM-1 12 16 – –
• 7206 sul livello di edge per il servizio GRX.
STM-4 28 35 36 18
STM-16 25 43 29 51
Poiché uno dei driver fondamentali nel business
STM-64 – 2 26 44 IP wholesale internazionale è la capacità di offrire
10 GE – – 13 39 servizi di trasporto a prezzi unitari sempre più
bassi, si sta procedendo ad utilizzare in maniera
GE = Gigabit Ethernet
STM = Synchronous Transport Module massiccia il trasporto del traffico su collegamenti
di backbone di tipo 10xGE (Gigabit Ethernet). Tale
tecnologia, sebbene attualmente presenti limitate
TABELLA 2› Consistenza link di BackBone della piattaforma IP. informazioni per la gestione dei guasti rispetto a
quanto reso disponibile dalle informazioni della
trama della gerarchia SDH, consente di abbassare
shelf adottata, è pari a 1,2 Tbit/s. Visti i positivi in maniera significativa gli investimenti sulle inter-
risultati ottenuti su Milano, nel corso del 2007 una facce a 10 Gbit/s dei router.
coppia di macchine CRS-1 è stata introdotta anche Questa linea di condotta ha trovato piena appli-
sul PoP di Newark, punto strategico della dorsale di cazione nella rete TI Sparkle nei punti di presenza
traffico USA-Europa, e nel 2008 sono previsti questi presso i NAP/IXP dove è avvenuta l’introduzione
sistemi anche per i PoP di Palermo, punto di dei router Cisco Systems 7609 per ottenere
accesso di tutta la clientela del Mediterraneo e su accessi di tipo 1xGE e 10xGE a costi competitivi
quelli di Francoforte e Parigi che costituiscono, sia per il collegamento verso il livello Core, sia per
rispettivamente, il punto di interconnessione con le il collegamento verso il peering pubblico che verso
reti di HanseNet in Germania e TI in Francia. i peering privati. Nel corso del 2007 ulteriori appa-
Le tipologie di router impiegati a livello di edge rati di questo tipo saranno impiegati all’interno dei
nei PoP, in tecnologia Cisco, variano a seconda del nuovi NAP previsti in Nord America (Los Angeles,
servizio erogato ed in particolare: Dallas e Atlanta). In maniera analoga, relativamente
• 12016, 12416 e 7609 sul livello di edge per il ai servizi MNCs, l’introduzione dei router Cisco
servizio SEA-BONE; 10008 è avvenuta sia per sostituire la piattaforma
Amburgo
Amsterdam
Varsavia
Londra
Francoforte
Palo Alto Bruxelles Praga
Newark
Chicago
Vienna Bratislava
Ashburn Parigi Zurigo
Los Angeles Bucarest
Lione
Marsiglia Milano
Dallas Atlanta
Roma
Miami Madrid
Istanbul
Palermo
Atene
Tunisi
PoP SEA-BONE e MNCs
PoP SEA-BONE
Santiago San Paolo PoP MNCs
NAP/IXP SEA-BONE
Singapore
Buenos Aires
NOTA: più 9 nuovi PoP MNCs nel corso del 2008 la cui
localizzazione deve essere definita dalle competenti
funzioni di Marketing.
PoP = Point of Presence
NAP/IXP = Neutral Access Point/Internet Exchange Point
FIGURA 7› Punti di presenza (PoP) della piattaforma IP (al 12/2007).
NOTIZIARIO TECNICO TELECOM ITALIA › Anno 16 n. 3 - Dicembre 2007 67RETE INT 26-11-2007 16:22 Pagina 68
CICCARELLA • Evoluzione della Rete Internazionale del Gruppo Telecom Italia: architettura, servizi, copertura geografica e piattaforme di trasporto
7513 oramai tecnologicamente limitata, sia perché
2004 2005 2006 2007
anche in questo caso si è ottenuta una forte ridu-
PoP Sea-Bone + 14 14 15 17
zione dei costi unitari di accesso IP, abbattendo del MNCs
50% i costi unitari per la porta E1 e del 60% quelli PoP Sea-Bone 3 4 4 4
unitari per la porta Fast Ethernet. PoP MNCs -- 3 4 5
Nella figura 7 sono rappresentati i punti di pre- NAP/IXP 6 6 8 10
senza TI Sparkle a fine 2007 per i servizi SEA- Totale 23 27 31 36
BONE e MNCs. Per quanto concerne invece gli MNCs = Multi National Customers
edge GRX questi sono presenti unicamente nei NAP/IXP = Neutral Access Point/Internet Exchange Point
PoP = Point of Presence
PoP di Milano, Parigi, Vienna e Miami oltre che nel
GRX peering point di AMSIX (Amsterdam). La
numerosità complessiva è fornita nella tabella 3. TABELLA 3› Numerosità PoP della piattaforma IP.
Relativamente al piano di controllo, tutti i router
della rete utilizzano come protocollo di routing
interno OSPF e sono configurati come appartenenti
ad un’unica area. Il protocollo BGP-4, utilizzato per — ACRONIMI
scambiare informazioni di routing con le reti esterne,
è invece supportato solo dai router di edge che AS Autonomous System
appartengono, a seconda del servizio a cui sono BGP Border Gateway Protocol
rivolti, ad Autonomous System (AS) separati: AS DDoS Distributed Denial of Service
6762 di tipo pubblico per il servizio SEA-BONE, AS DWDM Dense Wawelength Division Multiplexing
8244 di tipo pubblico per il servizio MNCs ed AS GPRS General Packet Radio Service
64518 di tipo privato per il servizio GRX. Per lo GSR GigaSwitch Router
scambio delle informazioni sulla raggiungibilità delle IMS IP Multimedia Subsystems
reti esterne nell’ambito di ciascun AS i router di ITSP Internet Telephony Service Provider
edge utilizzano i-BGP in configurazione full mesh.
IXP Internet Exchange Point
Sfruttando infine le potenzialità messe a dispo-
sizione dal protocollo IP/MPLS, sui router SEA-
LAN Local Area Network
BONE viene trasportato oltre al protocollo IPv4 MNCs Multi National Customers
anche il protocollo IPv6, grazie alla funzionalità MPLS Multi Protocol Label Switching
denominata 6PE, che consente di configurare un MVAS Mobile Value-Added Services
PE (Provider Edge router) in modalità dual stack, NAP Neutral Access Point
ossia in grado di supportare in maniera separata su NNI Node Network Interface
uno stesso router entrambe le routing table IPv4 e PER Provider Edge Router
IPv6, consentendo di fatto di presentarsi all’e- PEB Pan European Backbone
sterno come una rete IPv6 nativa e trasportando PoP Point of Presence
questo traffico all’interno della rete mediante tun- SDH Synchronous Digital Hierarchy
nel di tipo MPLS.
SMS Short Message Service
STM Synchronous Transport Module
7. Conclusioni TAR Total Accounting Rate
TDM Time Division Multiplexing
Sono state presentate le motivazioni, le linee VoIP Voice over IP
guida e le realizzazioni seguite da TI Sparkle per far VPN Virtual Private Network
evolvere la propria infrastruttura di rete in risposta
ai cambiamenti del mercato ed al diverso scenario
regolatorio. L’attenzione è stata posta sulla descri-
zione dei servizi offerti, dell’architettura di rete inte-
grata, multiservizio e completamente basata sul Gianfranco Ciccarella in qualità di
protocollo IP, delle relative piattaforme di trasporto Exec. Vice President, ha dal 2003 la
e della copertura geografica della rete di TI Sparkle. responsabilità della funzione “Network” di
Telecom Italia Sparkle e, da marzo 2007 del
L’aver realizzato questa rete mediante un coordinamento, in ambito “International
attento sfruttamento delle possibilità offerte dalla Wholesale & Broadband Services”, dello
tecnologia consente al Gruppo Telecom Italia di sviluppo delle reti delle partecipate europee
poter impiegare questo “asset”, in maniera econo- del Gruppo TI. È inoltre membro del CdA di
alcune Società del Gruppo Telecom Italia. In
micamente competitiva, sia per incrementare i passato il Prof. Ciccarella ha ricoperto vari
ricavi provenienti da operatori internazionali sia al incarichi presso la Scuola Superiore Guglielmo Reiss Romoli
servizio delle proprie partecipate all’estero. (L’Aquila), dove è stato Responsabile della Direzione Didattica. Nel
1997 è diventato Responsabile dell’Information Technology della
Un successivo articolo tratterà delle piattaforme Direzione Internazionale di Telecom Italia. Ha svolto anche attività
di servizio (voce), dei risultati raggiunti in termini di di ricerca ed ha insegnato presso il Dipartimento di Ingegneria
clienti e traffico smaltito e dell’evoluzione architet- Elettrica dell’Università di L’Aquila, divenendo Professore Associato
turale in corso. nel 1993. Dal 1990 al 1992 è stato anche “Adjunct Associate
Professor” presso Polytechnic University di New York. È autore di
due libri e di oltre 60 pubblicazioni e memorie su riviste
gianfranco.ciccarella@telecomitalia.it specializzate e congressi internazionali.
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