Direzione Terabit

Una rete potenziata e capillare, estensione delle risorse cloud e collaborazioni a tutto tondo: vi presentiamo le strategie GARR dei prossimi anni

Ci eravamo lasciati nello scorso numero di GARR NEWS con un’immagine sulla rete del futuro: una rete con un’anima software, agile, flessibile, affidabile e che si ripari molto rapidamente attraverso riconfigurazione e riprogrammazione in caso di guasto. Il 2018 è stato l’anno che ha visto GARR lavorare a questo nuovo modello di rete a partire dalla definizione della nuova architettura di rete con l’obiettivo di potenziarla e renderla ancora più capillare e affidabile.

Una rete che si misura in Terabit

Per affrontare la sfida dei Big Data (processi di dematerializzazione e informatizzazione massiva dei servizi, sistemi di monitoraggio diffusi, ecc), GARR deve garantire sempre più affidabilità, velocità e sicurezza nell’accesso ai dati e ai servizi e allo stesso tempo soddisfare le esigenze di gruppi di ricerca con necessità di comunicazione prossime al Terabit. In questa prospettiva, stiamo lavorando per estendere e magliare ulteriormente l’infrastruttura in fibra, come elemento essenziale della prossima rete, sia nella parte di apparecchiature per la sua illuminazione che nella parte topologica. Stabilità e resilienza della infrastruttura di rete sono oggi considerati requisiti irrinunciabili essendo ormai l’accesso alla rete (ovvero ai dati e alle risorse e ai servizi online) un servizio critico senza il quale ogni attività viene compromessa.

Per questo nel 2019 saranno avviati una serie di interventi mirati da un lato alla ridondanza dei Punti di Presenza (PoP) e degli apparati a partire dalle località di maggiore concentrazione di accessi e dall’altra ad estendere il più possibile la capillarità dei punti di presenza della rete sul territorio, se possibile nella stessa misura di quanto è stato fatto al Sud con il progetto GARR-X Progress in Puglia, Calabria, Sicilia e Campania con l’idea di avvicinarci sempre più agli utenti e aumentare la robustezza dell’infrastruttura.

Gli interventi nei prossimi tre anni prevedono oltre alla acquisizione di nuove tratte in fibra ottica anche l’apertura di nuovi punti di presenza sulla rete trasmissiva esistente che consentiranno l’evoluzione in termini di capacità sia di accesso che di trasporto, di affidabilità (adottando il più possibile topologie ad anello) e di servizi di rete configurabili. Le prime azioni prenderanno il via nell’area del Nord-Est e nella regione Lombardia, a seguire saranno coinvolte le tratte Torino-Milano e Genova-Pisa, l’area delle Marche e dell’Abruzzo, la tratta Pisa-Roma-Napoli e infine la regione Basilicata. L’obiettivo è quello di estendere funzionalità e capacità in qualunque punto della rete grazie alla presenza di apparati trasmissivi necessari a rigenerare il segnale nelle tratte dove la fibra oggi passa senza che il segnale venga rigenerato. A livello operativo, tra le idee su cui stiamo lavorando c’è quella di utilizzare una seconda coppia di fibra sulla stessa tratta per attivare la nuova infrastruttura e di dismettere quella attualmente in uso al termine della migrazione, senza impatto sulla connettività.

Già nel 2018, grazie alla introduzione della tecnologia delle Alien Wavelength è stato possibile incrementare a 200 Gbps la dorsale nazionale tra Roma, Milano e Bologna e raggiungere due record: il primo accesso utente a 200 Gbps del centro nazionale di calcolo (CNAF) dell’INFN a Bologna e sempre a Bologna il collegamento di due data centre distanti geograficamente (CNAF e CINECA) con un link a 1,2 Tbps.

Collaborazione con le Regioni: una strategia vincente

La collaborazione con le Regioni e con le amministrazioni locali è per GARR di importanza strategica nell’ottica della partecipazione a bandi nazionali e regionali, che ci permettono di realizzare interventi sulla rete oltre la disponibilità dei nostri finanziamenti ordinari.

In particolare, per GARR una grande sfida è rappresentata dalla Regione Sardegna, in vista del collegamento del sito candidato ad ospitare l’Einstein Telescope. Nel 2019 lavoreremo ad una soluzione per il collegamento della ex miniera Sos Enattos, a Lula (Nuoro), che è candidata per ospitare il progetto Einstein Telescope e gode del supporto del protocollo d’intesa tra MIUR, Regione Sardegna, Università di Sassari e INFN. Abbiamo già avviato uno studio di fattibilità per valutare le opzioni disponibili a breve termine e garantire le esigenze di connettività nel corso delle attività preliminari del progetto e successivamente il pieno accesso al sito per l’intera collaborazione internazionale.

Inoltre, stiamo lavorando ad un accordo con la regione Sardegna per poter utilizzare i cavi sottomarini Janna e ottenere fibre terrestri in concessione d’uso, nell’ottica di estendere a tutta l’isola l’infrastruttura nazionale in fibra GARR-X, che per ora copre solo l’area cagliaritana.

Sempre nell’ottica di collaborazione per poter arrivare in maniera sempre più capillare su tutto il territorio, siamo in stretto contatto con la Regione Basilicata al fine di supportare l’evoluzione della infrastruttura di rete GARR sul territorio lucano a beneficio delle molteplici istituzioni universitarie, di ricerca e culturali presenti nella regione. L’idea è quella di fare fronte comune con l’Università, il CNR, l’ENEA e altre istituzioni pubbliche del territorio, coinvolgendo in particolare musei conservatori e archivi in occasione di Matera 2019 Capitale della Cultura.

Altra collaborazione in vista quella di estensione della rete metropolitana di Pisa fino a Livorno, in collaborazione con il Comune di Livorno, che potrebbe vedere anche il collegamento delle scuole.

Il collegamento delle scuole e alcuni modelli di realizzazione

Di recente abbiamo sottoscritto l’accordo quadro e quello operativo con la Fondazione Scuole della Compagnia di San Paolo per il collegamento di circa 270 scuole piemontesi. Nell’accordo operativo la Fondazione ha indicato TOP-IX come soggetto attuatore, che si prenderà cura della gestione degli accessi delle scuole alla loro rete, attraverso la quale il traffico delle scuole sarà veicolato su GARR, mentre i costi operativi delle scuole per 3 anni saranno coperti dalla Fondazione.

Questo modello ha dimostrato che, con un piano di investimento mirato e facendo sistema tra le istituzioni presenti sul territorio, si può mettere in piedi un’infrastruttura la cui gestione operativa non è molto più costosa di quella che le scuole si trovano a fronteggiare con le ADSL degli operatori commerciali. Dato che la sfida di collegare le scuole è a GARR molto cara ancora una volta vorremmo proporre al MIUR la istituzione di un tavolo tecnico che, in collaborazione con le Regioni, possa valutare un nuovo modello di accesso in rete delle scuole.

In arrivo una super rete europea della ricerca

Una parte importante dell’attività si svolgerà nell’ambito dei due progetti europei sull’evoluzione della rete di dorsale europea (GN4-3 e GN4-3N).

Il progetto GN4-3 inizierà a gennaio 2019 per una durata di 4 anni fino al 2022, traghettando la dorsale europea GÉANT oltre la data di termine del programma quadro Horizon 2020.

Il progetto GN4-3N porta invece un’importante novità: l’acquisizione a lungo termine di fibre ottiche spente per consolidare ed estendere il più possibile alle aree ancora in digital divide la dorsale europea della ricerca, grazie ad un finanziamento specifico al 100% da parte della Commissione europea, che permetterà di realizzare a livello di tutto il continente europeo una infrastruttura di rete ad altissima potenzialità di evoluzione con bande passanti sempre crescenti e caratteristiche di ridondanza e stabilità di lungo periodo.

GARR continuerà a mettere a disposizione la sua infrastruttura di trasmissione dati per estendere verso il mediterraneo e i Balcani le funzionalità e i servizi della dorsale europea GÉANT a queste aree. Con il progetto BELLA, cofinanziato dalla Commissione Europea, la nuova infrastruttura di dorsale europea vedrà un significativo potenziamento della connettività intercontinentale con l’entrata in produzione del cavo transatlantico fra Europa e America Latina.

Scelte strategiche nell’identità digitale

Tramite la partecipazione al progetto GÉANT GN4-3, in cui per il settore Trust & Identity GARR è stato scelto per guidare il servizio mondiale di inter-federazione eduGAIN, saremo anche in grado di incidere sulle scelte strategiche relative all’evoluzione delle politiche e delle tecnologie nell’ambito dell’identità digitale. La più grande sfida sulla quale stiamo lavorando è fare in modo che gli utenti possano utilizzare un set di credenziali uniche (identità digitale) per accedere (con gli specifici attributi e meccanismi di autorizzazione richiesti) ai dati e ai sempre più numerosi servizi online e che possano sviluppare e utilizzare nuove applicazioni a prescindere dall’infrastruttura di gestione delle identità digitale di riferimento. Questo a beneficio in particolare delle grandi collaborazioni scientifiche, multidisciplinari, che vedono contributi da parte di moltissime istituzioni e che hanno la necessità di condivisione dei dati prodotti e degli strumenti di analisi e di rappresentazione.

La sfida del cloud GARR

GARR partecipa al progetto GN4-3 con l’obiettivo di sviluppare strumenti di automazione e di federazione di community cloud erogate dalle NREN, su cui basare sia servizi di rete sia servizi di cloud alla comunità degli utenti. Inoltre, in vista di EOSC (European Open Science Cloud) GARR è al centro di ICDI, un’iniziativa bottom-up di coordinamento delle attività legate a calcolo e dati a livello nazionale.

L’interesse per la Cloud Computing Platform del GARR è dimostrato dal successo ottenuto con la fase di offerta di 6 mesi di uso gratuito che è poi sfociata in un gran numero di richieste di attivare i servizi con accordi, anche a carattere oneroso. Al momento stiamo lavorando al modello finanziario da adottare ed è in corso di valutazione l’idea di garantire l’utilizzo di alcune risorse cloud a tutti i soci GARR. In maniera complementare verranno fornite risorse cloud gratuite a disposizione di progetti di ricerca presentati da ricercatori della comunità GARR tramite un bando.