La svolta della fibra ottica

Negli ultimi dieci anni si è assistito, nel campo delle telecomunicazioni ad alta velocità, all’adozione sempre più massiccia di fibre ottiche spente come principale mezzo trasmissivo, non solo sulle principali linee a lunga distanza, ma anche nell’accesso dei siti utente.

Parallelamente vi è stata la progressiva affermazione del modello di “reti ibride”, che combinano la trasmissione a pacchetto con quella a circuito.

Alcune Reti Nazionali per la Ricerca e l’Istruzione (NREN), come la canadese CANARIE o la polacca PSNC hanno fatto in questo campo esperienze pionieristiche, la cui portata va ben oltre l’ambiente del networking per la ricerca.

Le gare per la realizzazione di CAnet3 (la rete della ricerca canadese CANARIE), che sarebbe diventata la prima rete per la ricerca e l’istruzione al mondo (ed una delle prime reti in assoluto) basata interamente su tecnologie ottiche, cominciarono nel 1998 e la resero un modello per molti operatori e NREN. Al momento i ricercatori canadesi utilizzano la seconda generazione di tale rete ottica, grazie non solo alla propensione della loro NREN ad innovare, ma anche al fattivo supporto (e finanziamento: 55 milioni di dollari per CAnet3, e circa il doppio per CAnet4) da parte del governo canadese: oggi quel modello di rete trasmissiva si è affermato in molti paesi avanzati.

In Polonia, il programma PIONIER (Polish Optical Internet), gestito dalla rete della ricerca nazionale PSNC, è partito poco dopo (è stato infatti approvato nel 2000). Oggi la rete PIONIER è un backbone nazionale che interconnette 21 MAN accademiche a loro volta basate su fibra. Un aspetto notevole è che, quando intrapresero la fattibilità del progetto, gli esperti della NREN polacca si resero conto che la quantità e qualità delle fibre esistenti non era soddisfacente per gli sviluppi presenti e futuri della domanda e decisero quindi di posare nuova fibra. Grazie a questa decisione, oggi PIONIER vanta diverse migliaia di km di fibra di sua proprietà, che viene illuminata con le tecnologie ottiche più avanzate, in particolare il DWDM, che ad oggi è la tecnologia di multiplazione di lunghezza d’onda più efficiente. Queste nuove reti ibride in fibra ottica si presentano già come la realizzazione concreta della “Next Generation Network” di cui si parla (a volte a sproposito) come del fondamentale ingrediente a supporto della competitività di un paese. Ma di cosa si tratta, e perchè sono così innovative? I fondamentali vantaggi della fibra ottica sono nella altissima velocità raggiungibile dal singolo circuito (lunghezza d’onda) e nel grande numero di circuiti che si possono accendere contemporaneamente su una singola fibra, ovvero la disponibilità di aumentare la capacità di banda a costi limitati. Già nel 2002, Bill St Arnaud, direttore di CANARIE e visionario esperto di reti telematiche, osservava che le cosiddette “customer-owned dark fibers” (cioè quelle fibre ottiche spente, possedute e controllate dagli utenti – qualcosa di simile, quindi a quello che le NREN fanno in nome della comunità della ricerca, NDR) producevano impressionanti risparmi: “la riduzione dei costi di telecomunicazione può andare oltre il 1000%, a seconda delle proprie richieste di banda”. Secondo St Arnaud, tra i primi beneficiari di questa rivoluzione ci sarebbero le scuole, gli ospedali, le biblioteche e naturalmente le università e gli enti di ricerca. Ma quello dei costi non è il solo vantaggio: la scelta della fibra ottica garantisce una maggiore capacità di ampliamento e flessibilità, grazie anche al fatto che non sono più gli operatori, cioè una terza parte, ad occuparsi di illuminare la fibra, ma direttamente i gestori della rete, nel nostro caso le NREN. La convivenza tra la commutazione di circuito e quella di pacchetto (motivo per cui le reti di nuova generazione sono chiamate “ibride”) permette di superare i tradizionali limiti delle reti solo-IP, rendendo possibile l’implementazione di servizi più adatti ad ogni utente e semplificando l’erogazione di quelli esistenti. Ci riferiamo in particolare alla possibilità di implementare connessioni ad altissima velocità tra due sedi utente (end-to-end), senza interferire con il traffico comune della rete. In questo modo, il paradigma cardine della rete Internet è completato ed arricchito dall’aggiunta di circuiti dedicati a particolari esigenze (ad esempio fra centri di supercalcolo o osservatori astronomici).