SDN E NFV: Quali Sinergie? R E T a Z I on E D Ella

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Luigi Grossi, Eugenio Maffione, Giancarlo Marasso, Simone Ruffino SPECIALE i nnov SPECIALE innovazione della rete - 49 Other VMs VM #2 • PDN/Serving GW • MME e/o SGSN • HSS • DPI e/o rewall • IMS/MMTel Manager • Policy • BRAS • AAA • DNS • ... Esempi di applicazioni Hypervisor VMWare) (e.g. - ottimizza opportune richiedere soddisfare per sull’hardware zioni scalabilità, di ritardo, i requisiti ridondanza e geografica gestibili- - di reti telecomuni delle tipici tà cazioni. virtua- di tecniche delle L’impiego il rendere di permette lizzazione dal har indipendente software Server general purpose (e.g. x86) Server purpose (e.g. general VM #1 - - VNF V Storage F Physical Machine VNF Networking VNF Compute Figura 1 - Modello di riferimento per N si (e.g. load-balancing, proces load-balancing, si (e.g. sing della segnalazione, routing segnalazione, routing della sing del dati)traffico possono e loro a o su uno istanziate essere volta più server fisici. Il meccanismoè oggi avviene per quanto a analogo piat su i serviziesecuzione IT in con computing, di cloud taforme la differenza che le VNF possono - - e funzionalità di controllo e i servizi di rete sono oggi realizzati tramite dispositivi hardware dispositivi hardware oggi tramite realizzati sono e i servizi di rete controllo di funzionalità e spesso esistente uno di l’aggiornamento e servizio nuovo un di lancio il Inoltre proprietari. time-to-market di termini in importanti impatti con rete, sulla fisico intervento un richiedono costi. e La virtualizzazione delle funzioni di rete La virtualizzazione delle delle funzioni virtualizzazione La introduce NFV, come nota rete, di - di paradig cambio sostanziale un realiz vengono cui i nel modo ma 1 di telecomunicazioni, reti le zate hardware tra legame il spezzando - funziona le NFV Con software. e AAA, DPI, PCRF, (e.g. rete di lità - applica infatti GGSN) diventano VNF denominate zioni software, ), Function Network VNF (Virtual su istanziare può l’Operatore che (Commercial COTS server Off- i classici ), ad esempio The-Shelf - tec le sfruttando system, blade di virtualizzazione. nologie Ciò - tra tecnicamente realizzato viene di un ogni server su l’utilizzo mite (denominato di astrazione livello - crea di permette che ), hypervisor virtuali VM (Virtual più server re fisico server stesso sullo ) Machine 1). Figura la (vedi VNF quindi una Le funzionalità - realizza tipicamente di vengono in software moduli attraverso te VM, che più o su una esecuzione diver compiti svolgere possono

) si propone di affrontare questi aspetti, Virtualisation) di Functions si affrontare leva facendo propone (Network NFV La server su di rete funzionalità e apparati consolidare per IT virtualizzazione di tecnologie sulle operativa. flessibilità maggior una contempo nel fornendo e standard L SPECIALE innovazione della rete  consente di: stemaQuestodi virtualizzazione. cità vengonomascherate si- dal specifi- cui le sottostante, dware      tore: punti diattenzioneper l’Opera - Occorre altresìsegnalare alcuni  50

e ridurre il consumo energetico; consumo il e ridurre disponibile capacità la appieno sfruttare modo da in servizio, di tipologie diverse plementano im che virtuali piùsico server fi server stesso sullo attivando ottimizzare l’uso delle risorse una specifica funzione;una specifica realizzano che VM delle mero nu il ovariando VM te ad ogni assegna o riducendo le risorse incrementando ottenuto essere può Ciò effettivo. carico al base in allocata capacità la namico modo di in o ridurre ampliare server fisico all’altro; fisico server un da spostate essere possono le VM hardware zionamento malfun un di afronte quanto in affidabilità, alta garantire cale; lo distribuzione la estenderne e/o le prestazioni ottimizzarne per reale quasi tempo in rete della topologia la riconfigurare ferta da questa tecnologia. questa da ferta of eflessibilità agilità maggiore la sfruttando Time-to-Market, ( ridurre significativamente TCO caratteristiche; le appieno sfruttarne e cloud te ambien in funzionare per tate proget vanno ma proprietario, hardware su utilizzato oggi re softwa del porting semplice un essere non possono le VNF sull’infrastruttura sottostansull’infrastruttura e VM sulle manuali terventi in evitare di fine le al VNF, del vita di ciclo del gestione la automatizzare zione per orchestra di piattaforma una di deve dotare si l’Operatore oa Cs o Ownership of Cost Total ) e ) e ------ si dividenei quali una rete NFV: introducegura2, i diversi domini Tale architettura,illustrata in Fi- riferimento. requirement eun’architettura di case, use definire l’obiettivodi e tualization) con duratabiennale NFV (NetworkFunctions Vir - ( ISG l’ETSI creato stato è ziativa ne nell’industry. Da questa ini- rel’utilizzo della virtualizzazio gruppo di lavoro per incentiva- haproposto la creazioneun di Operatori,tra Telecom cui Italia, Nel novembre 2012 un gruppo di 2   Industry Specification Group) Specification Industry

to di virtualizzazione; stra dallo disponibili rese tuali vir equelle fisiche le risorse comprende che Infrastruttura, diversi; Vendor di con VNF interoperi orchestrazione di piattaforma la che necessario te. Èinoltre un ruolo attivo; ruolo un avere possano operatori gli che e orchestrazione di taforma piat la per anche avviati siano simili progetti che escludere da è Non proprietarie. zioni solu alle dor lock-in rispetto ven dai protezione maggiore una garantisce loro apertura la che fatto del virtù in anche produzione, di ambiti molti in utilizzate esono source open come disponibili già sono re softwa componenti alcune nizzativi. orga ruoli dei diversificazione una ed processi dei revisione una richiedere potrebbe ciò e rete di funzionalità verse comune adi diventa dware har piattaforma la oggi cade ac- che quello di a differenza ruolo dell’open source source dell’open ruolo il ed standardizzazione di iniziative Le ------  focalizzata sull’orchestratore. rirenel progetto anche una parte una voltaformato, decidainse di ma non è escluso che il consorzio, Manager), Infrastructure (Virtual relativozioneil ed manager VIM ziale saràlivello sul di virtualizza- NFV “Carrier Grade”. Il focus ini- perlarealizzazione funzioni di ETSI in definiti requisiti i cepisca ma di riferimento perNFV che re alla realizzazione di una piattafor progetti opensource già esistenti, quello dicontribuire, apartire dai è L’obiettivo Foundation. Linux SourceOpenNFV guidato dalla Piattaforma una di definizione la cipato daOperatori e Vendorper staformando un consorzio parte si NFV, ETSI gruppo al tecipano nell’ambito delle aziende chepar Inoltre è da segnalare che, sempre dorf in Ottobre. il SDN World Congress di Düssel- per prevista è ETSI PoC ai dicata NFV.ad Una sessione speciale de durantei principali eventi relativi Barcellonadi losaranno ed altri sione del Mobile World Congress sonocuni instati dimostrati occa - degli use case definiti da ETSI. Al- virtualizzazione, coprendomolti di dimostrarelafattibilità della (Proof-of-Concept) conl’obiettivo sta- sono PoCnumerosi ti anche avviati 2013 del corso Nel per la tematica è alto. l’interesseche dimostrando 2014 Febbraio di 184 ai 2013 Gennaio di 52 dai partecipanti di numero del crescita notevole una 2013 Il gruppoha vistonel corso del

zio virtualizzato; servi o il rete di funzione no la macchine che virtuali realizza delle l’insieme comprende che Functions, Network Virtual domini. altri degli gestione alla cessari comprende itool che ne tion, Orchestra and Management ------SPECIALE innovazione della rete - 51 - hyper - Infrastruc VNF Catalogue VFVI Resources VNF Il Cloud Management System Manager(s) Manager Virtualised Infrastrutture Orchestrator 3.2 cessi del sistema ospitante. del sistema cessi gli e hardware piattaforme Le - build principali i sono hypervisor ing blocks del dominio condividono condividono le stesse risorse fisi- pro i con interferire possa che, né 2. Figura in rappresentato ture di server del numero Al crescere fisicisu cui risiedono gli visor è necessario prevedere un che astrazione di livello ulteriore di un insieme vedere di consenta macchine fisiche come un unico di pool risorse. VFV - - - Instances NS NFV Management and Orchestration NFV Management Catalogue Virtual VNF#3 EMS#3 Network Network Hardware Processing i Processing tunamente , in Mode - pren possa che l’hypervisor modo con del sistema il controllo dere quelli a superiori rispetto poteri stesso. operativo sistema del fornisco inoltre, CPU, moderne Le di di esecuzione privilegi no livelli VM singola la che garantiscono che l’esecuzio danneggiare possa non virtuali che macchine altre delle ne ), di VM Machine (Virtual istanze di queste ciascuna che in modo utilizzata essere possa istanze con dedicato, computer un come reti, memorie, processori, propri ecc. operativo, sistema Questa capability è realizzata sui - archi (es. commerciali processori tettura X86) modificandooppor - - - VNF#2 EMS#2 Virtual OSS/BSS Storage Storage Hardware Infrastructure Virtualisation Layer Virtualisation offreCPU x86 Hardware Resources Hardware Virtual Network Functions Network Virtual Virtual VNF#1 EMS#1 , programmi , programmi hypervisor Hardware Computing Computing

Le CPU e l’Hypervisor e CPU Le

Le tecnologie a supporto della NFV Figura 2 - Architettura di riferimento per NFV chitetture Cloud Computing per per Computing Cloud chitetture elaborativi carichi più consolidare hardware. stesso sullo Ciò è reso possibile degli zo dall’utiliz più a hardware risorse le sentare software che consentono di pre consentono che software L'attuale generazione di server di server generazione L'attuale industry-standard di core numero con multi-core, all’evolvere crescente più sempre potenza Questa tecnologia. della ar dalle sfruttata viene di calcolo 3 3.1 SPECIALE innovazione della rete Oracle e Yahoo! NetApp, Red Hat, SUSE, VMware, Ericsson, F5, HP, IBM, Intel, NEC, EMC, Dell, Cisco, AMD, AT&T, sonosi unite progetto al tra cui chesocietà 200 conoltreeNASA mentepromosso daRackspace e progettoOpenStack, originaria- time assume particolare rilevanza nell’OpenSource. Tra questeul- bitoprodotti di commercialisia seCMS, sianell’am soluzioni di - mercatoSul sono presenti diver grandipromessi vantaggiNFV.da da unCMSrappresentano uno dei rivanti dagliforniti automatismi risparmi dicosti operativiei de ) Service a as IaaS (Infrastructure infrastrutturaletipo di è CMS un livelloIl servizio diabilitato da esse implementano. zione alle esigenze cheservizi dei tività tra le applicazioni in rela- risorseconfigurareedi la connet aseconda della disponibilità delle rele VM,didistribuirei migrare,re, sospendere o spegne sole digestione, dicreare, attiva- di consentire, attraversouna con- appuntoquelloèSystem ) gement Il compito(Cloud Mana- CMS del Figura 3 - Moduli componenti di OpenStack di componenti 3-Moduli Figura 52 Compute (NOVA) (GLANCE) Service Image workload - - - - Dashboard (Horizon)

tualised Infrastructure Manager. tion, ricoprendoil ruolo del di principali deldominioelementi degli uno 3, Figura di ETSI tura stituisce, all’interno dell’Architet Il Cloud Management System co differenti. di utenti conruoli e autorizzazioni definizione la multi-tenant, bare metalin e otticasupporta, container), Linux e Hyper-V sia gestire Vmware, XEN, (KVM, hypervisor di consente Esso ra 3 ed estendibile a plugin. modulare, rappresentata in Figu- haOpenStack un’architettura delle VNF,rispetto all’infrastrut gestione dell’intero ciclo di vita to dicontrollo, chesi occupi della presenzaunulteriore di elemen- dei livelli di servizio richiedono la del rispetto garanzia la e grafica lalorolizzare, distribuzione geo requisitii dellefunzioni da virtua- Nell’ambitoNFV, la complessità e 3.3 aaeet n Orchestra- and Management Storage (SWIFT) Object L’orchestrazione delle risorse (QUANTUM) Networking Vir- sia - - - -  seguenti aspetti:i vamenteindirizzano,tra gli altri, complessi- Essi 3. Figura di ETSI e comprende imoduli Orchestrator viene chiamataOrchestrazione e Questa attività dicoordinamento gestirescalabilità e tismi enecessari gliastrumenti VIM, eforniscatutti gli automa- turasottostante espostaCMS/ dai   

evcs Instantiation Services re high availability efail-over; availability high re assicura per automatiche dure deployment) eproce post and (deployment VNF delle vita di ciclo dell’intero matizzazione le VNF; le ment Manage Performance plication ( applicativo monitoraggio e le VNF eseguono che virtuali macchine delle monitoraggio Monitoring Component Service L Management SLA caso di violazione; di caso in Alert di edefinizione VNF delle all’esecuzione associati SLA degli definizione la per ti lsi Scaling Elastic policy N Manager dell’architettura VNF (CINDER) Storage Block ) per lo stato di salute del salute di lo stato ) per di Scaling-out di (Keystone) : definizione di di : definizione Identity fail : strumen : . , ovvero di di , ovvero : auto : Ap ------: SPECIALE innovazione della rete

------” 53 ). ) delle workload scheduler . Tali siste. Tali livepatching, ( Carrier Grade fail e : tramite la custo pass-through , anche l’esposizione ) più che ) che l’ottimizzazio più upgrade , quelle di su sistema bare- metal COTS dedicato. software mizzazione di sistemi ope rativi, di derivazione Linux, perfornire, oltre a offrono inoltre una serie di caratteristiche aggiuntive per concorrere alraggiungimento degli SLA dei servizi ospitati in grado di supportare l’operati vità nelle fasi critiche di patch ing checkpointing & snapshot, hot swapping, fast migration di processo alta ad risoluzio edne il supporto al processing real time ( “diretta” dedi hardware caratteristiche cate al networking mioperativi “ il - inten CPU tipicamente sono IT di scheduler l’uso dall’altra e sive, si tradurrebbe risoluzione ad alta - com di risorse spreco puro un in razionale il quanto in putazionali, sottostante per l’ambito IT è l’o- massimo (ovvero versubscription hardware stesso dello utilizzo di numero il maggior gestire per workload L’infrastruttura COTS per NFV NFV per COTS L’infrastruttura tende, quindi a differenziarsi, al- rispetto il momento, per meno normalmente all’infrastruttura da dove, IT, ambito in utilizzata di hardware l‘adozione parte una più , attualmente oriented network grande porterebbe non costoso, i quanto in giovamento,  ne della latenza di processo. latenza della ne che, in futu- tuttavia ritenere da È verso appiattimento vi un sia ro, - hardwa caratteristiche delle l’alto econo per solo quindi, anche e re convergere di scala, si possa mia - infrastruttu soluzione una verso IT l’ambito per sia comune rale le diverse restando pur NFV, che utilizzate. caratteristiche ------traf work per lo ; rate del software ; ,devono anche : tramite la propo ” per” supportare la vicini al line , possono includere al delle VNF, che possono possono che VNF, delle e compression tion chipset“Communication Oriented virtualizzazione dell’accele razione hardware di encryp switching tra VM; architetturenuove di pro nismi di offloading cessore che rendono mini ma la differenza tra pre le stazioni del processing su piattaforma virtualizzata e Network con Card mecca

hardware fico user plane b) poter ricevere, processare e tra smettere pacchetti di traffico a througput le schede fisiche, senza limita zioni dovuteai layer sizionedi piattaforme Carrier cheGrade si differenziano per: a) che virtualizzano l’hardware sul quale sono ospitate. l’ c) lazione nel livello dicontrollo retedella essereno eseguiti garanzie con latenzadi deterministica le VNF che lavorano sul le VNFle che gestiscono la segna internoloro processi che devo

I due trend tecnologici che si os che trend tecnologici I due servano per affrontare le peculia- VNF riguardano: delle rità • • di consolidamento delle risorse e e risorse delle di consolidamento consentendo una maggiore affi- complessiva. dabilità Rispetto a quanto descritto che è atto in di un’evoluzione parte già vir soluzioni le supportare per tualizzate di IT, si stanno osser si stanno di IT, tualizzate trend ulteriori due anche vando che indirizzano le specificità dei workload ri- aggiuntivi requisiti presentare ai dei requisiti tipici spetto richiedere applicativi load (IT) e di risorse disponibilità la pertanto - determi con software e hardware caratteristiche. nate infatti: particolare, In  ------pay- mul- e : arresto di , ovvero ri Carrier Grade : gestione del self-service monostrato, monostrato, chip

Le nuove tecnologie nuove Le - separata cui i moduli, ” in

Service Termination un servizio e di tutte VNF le quando necessario. è più non le fasi le di aggiornamento,anche a caldo,del software di una VNF; SoftwareUpgrade duzione delle stesse a fronte di una riduzione del carico; aggiunta istanze di nuove di VNF a fronte di un maggior ca di o rico, Scaling-in

In ambito IT le architetture architetture IT le ambito In . as-you-go , ticore per le quali è sovrap strati in ipotizzata un’evoluzione il consentire dovrebbe che posti della validità della proseguimento legge di Moore oltre i limiti fisici dei di densità suppor il naturale costituiscono virtua- sistemi i per hardware to In futuro. del lizzati prossimo hanno costruttori i quest’ottica nuove nelle ad integrare iniziato CPU funzionalità specifiche per . hypervisor gli soluzioni per le Parallelamente, evolvendo stanno Centre Data in modulari architetture verso “rack e inter caldo” estraibili “a mente sono ottici, sistemi da connessi di sistema unico un visti come calcolo, aumentando il beneficio L'automazione fornita dall’orche fornita L'automazione strazione, che evita all’Operatore all’Operatore evita che strazione, i con CMS/ diretta l’interazione - sostan di ridurre VIM, consente e il ri- operativi i costi zialmente umano. errore di schio di approccio un prospettiva, In es anche potrebbe tipo, questo la verso abilitare per esteso sere di servizi di fornitura la Clientela modalità in rete 

 3.4 SPECIALE innovazione della rete  comprende: paradigmaal NFV èmolto vasto e afferisconoche soluzioni sentano panoramaIl dei vendor chepre 4     cosistemastesso, mentre altri, interoperabilità all’interno dell’e damento delle vato“programmi” volti al consoli- investendotemasul ehanno atti- Alcuni vendorstannofortemente 54

NFV; a dedicate orchestrazione di pliance ap su oggi basati loro prodotti dei virtualizzate versioni di sia doNetwor liarità dell’orchestrazione NFV; dell’orchestrazione liarità le pecu anche coprire per dotti pro di loro la linea estendono ora eche IT applicazioni ne di l’orchestrazio per consolidate soluzioni di dispongono che IT Vendor provenienza di Startup forme di orchestrazione; di forme piatta delle quello in sia ction, Fun Network delle nell’ambito sia promettente, estremamente ed più ora aperto mercato portunità di inserirsi in un tre IT; tre DataCen ai relativi stringenti più quelli quindi le, rilassando Centra di ambienti degli tipici namento, (es. condizio ambientali siti requi anche no a supportare workload de Gra Carrier COTS piattaforme Vendor hardware di FV. NF workload dei processing di za laten di critici irequisiti prire co di grado Grade, in Carrier turale infrastrut software di Vendor Il posizionamento dei V dei posizionamento Il endor tradizionali del mon del tradizionali endor , orientate alla gestione di di gestione alla , orientate : con i sistemi operativi operativi : con isistemi fisiche, sia di soluzioni soluzioni di sia fisiche, , che intravedono l’op intravedono che , NFV, che comincia che NFV, etc.) etc.) supply power k, attivi nell’offerta nell’offerta attivi k, best practices ethroughput endor , con le e alla ------5 breve dicoesistenzatra mon due- conto che vi sarà un periodonon toimportante, dicriticitàtenendo forteinnovazione cheun elemen- noramaOSS costituendo sia una cambiamentoscenario di pa- del mi dovrà evolvereindurrà ed un informativo/datisistemolti di Per questa ragione ilmodello architettura distribuita. nuova della efficienza di e sticità allarete gli obiettivi diqualità,ela- tica real-time perfar raggiungere tradizionali FCAPS, anche nell’ot gestione opereranno, oltre che sui stribuite nelCloud dove i sistemi di to dalle componenti delle VNFdi- stanzialmente scompare, sostitui- il concetto diapparatorete di so si possono manifestare, con NFV interazionelimiti di delloi e che ad ogni cambio di versione emo leproblematiche integrazione di ratorete di e quindiconsiderando gettatoponendo al centrol’appa - pro è tradizionale l’OSS Mentre processi esistemi dei asupporto. un’accurata revisione dei propri chenon potrannonon riguardare nali e digestione chepropone e to peri diversi paradigmifunzio un Network Operator, soprattut discontinuitàperl’ecosistema di costituisceforteun elemento di L’avvento dellatecnologia NFV matureNFV possa aumentare. soluzioni nell’offerta di petizione com- la mesi 6-12 prossimi nei lasciaall’NFVpresupporre che scente daparte tutti di attorno Tuttavia,l’enfasi sempre viacre di evoluzione in via di definizione. corapoco maturi e con solidate, presentano prodotti an- mercatotradizionali ormaicon- legati apiù difendere posizioni di I sistemi di gestione nelle VN nelle gestione di I sistemi roadmap F ------cessi di Considerando i due macro pro voluzione dellarete. sostenerenuovi dettamii dell’e stionale e contemporaneamente garantire insieme l’uniformità ge di gestionali diversi, che dovranno supiattaforma hardware comune, cosistema delle VNF, che eseguite particolarenella gestione dell’e porto,ma anche processo di in ed nonsolo livello a sistemi di sup di te impatto dall’introduzione NFV, Il OSS-NFV. illustra lo scenario di integrazione 4 Figura La determinatoservizio. un per impegnate fisiche) e che ve allerisorse rete di (NFV, logi- all’OSSrelatiinformazioni delle - ( ro in carico dell’ordinativolavo di dell’OSS-Creation, perla presa automatico delcatalogo daparte strumento perl’aggiornamento fatto locostituisce di definizione, interfaccia, ancora in corso di verno dell’architetturaNFV. Tale go il avviene cui con 4) (Figura attraverso l’interfaccia Os-Nfvo Retein serviziodel e ciò avverrà treràl’ ilDeployment e Ultimatalafase di funzionalitàretedi virtuali. distribuzioni edattivazioni delle imposte el’impatto su diverse policy le back-office in simulare ne, e dovranno esserein grado di frastruttura elink di connessio elerelazionitra quindi VNF,in- sente la distribuzione nelCloud re la fase di Design, tenendo pre vranno esserein grado digaranti- sistemiConi NFVsupporto di do tecnicabasesu cliente. fattibilità di verifica alla catalogo spazia dall’ingegnerizzazione del Deployment & sign Creation, chesi occupa del portante sottoprocesso, primoil di questi contieneim- un Fullfilmentsubirà forun quindi evc Order) eper l’inoltro Service Fullfilment e Design suben- del serviziodel e Assurance, Activation Service Service De------SPECIALE innovazione della rete - - - - - 55 Assurance NFVI Resources NFV-MANO Tele Tele Management NFV Instances Nf-Vi Vetn-Vnfm . VNF Catalog EMS NFVI , che con l’Information con and , che Forum po Frameworks Process Business ne, che consentiranno più celerità celerità più consentiranno ne, che di servizi,nuovi un gestione nella di- e la allineato sempre inventory re in di informazioni sponibilità altime esterno contributo notevole Un al raggiungimento dell’efficacia crediamo delle NFV gestionale quanto da anche giungere possa dal prodotto de alla fortemente contribuire trà informativo del modello finizione di gestione. dei processi e in quanto l’OSS non dovrà dia- più dovrà l’OSS non quanto in con di rete apparati gli con logare disporrà i specifici,tutti limiti ma moder informatiche di interfacce In generale comunque possiamo comunque generale In be un induce l’NFV che asserire neficio nel di processo NFV Service Catalog - - - NFV Orchestrator (NFVO) NFV Orchestrator dell’NFV dell’NFV Os-Nfvo Data dipenderà dipenderà Assurance Order Service records Catalog/ , l’im- troubleshooting Analytics, Inventory Accouting ETF MANO and Usage Alignment Alarms/QoS Monitoring,

Service Graph

oltre all’inter oltre Assurance

Activation Management

sentare i nuovi indicatori NFV, NFV, indicatori i nuovi sentare i per altri casi, come in mentre di sistemi perché elevato molto sarà patto - con il nuovo gestire occorrerà di cetto ossia il legame VNF, infrastrut VNF, il legame ossia VNF. e link tra tura Come illustrato in Figura 4, ambito in - integra occorrerà Os-Nfvo faccia re anche quella rivolta agli EMS - rivol quella (Element ) e Manager virtualiz di all’infrastruttura ta zazione (NFVI). L’effettiva- com funzionale disponibilità e plessità di dell’OSS disponibile reso quanto da anche NFV tecnologia della dal fornitore ambito un tali essendo interfacce di stan- oggetto al non momento dardizzazione.

Service Capacity

- - - -

Deployment Management

Service Service Quality Service ed il Ca Service (quest’ultimo (quest’ultimo

catalog/inventory Design managelent

Service Service Problem Service FULFILLMENT ASSURANCE OSS Layer Figura 4 - Integrazione OSS con l’architettura NFV pacity Management Management pacity dovranno avere una governance governance una avere dovranno centralizzata. al- si evidenziano l’Assurance, Per rilevanti nel ritenuti cuni processi il Service NFV: contesto Problem & Quality Management del tutto nuovo dovuto all’intro dovuto nuovo del tutto duzione della virtualizzazione in virtualizzazione della duzione Rete). di- l’impatto ambito questo In dal ruo caso per caso penderà taluni In stesso. del sistema lo concentrato e minimale casi sarà delle sull’adeguamento soltanto - con altri casi sarà in interfacce, dipenderà molto ma sistente, dati modello del flessibilità dalla - ci si atten esempio Ad dell’OSS. di che i sistemi monitoraggio de abbiano sufficiente flessibilità rappre che accogliere per sia SPECIALE innovazione della rete 56 Foundation, principale ente impegnato l’attuale visionedellaOpenNetworking SDN,secondo logica dell’architettura dispositivi. LaFigura A riportaunavista sa, astraendo dalle specificità dei singoli tramite una vista logica della rete stes- direte i servizi definire di applicazioni miranoaconsentirealle dell’architettura Interface)traglistrati Programming interfacce relative di programmazione API (Appplication di definizione la e cipi di astrazione introdotti dalmodello di rete”(Network OS) separato. I prin- di controllerSDNo“sistemaoperativo co", migrano a tendere verso uno strato mentati secondounapproccio“monoliti- mente legate a dispositivi direte imple- stretta- finora controllo, di funzionalità forwarding e diviene programmabile. Le controllo èdisaccoppiatodaquellodi chitettura direte,incuilostrato una proposta di organizzazione- dell’ar Il SDN(Software Defined Networking)è Il SDNelesuesinergie conlaNetwork Function Virtualization Figura A - Architettura SDN SDN A-Architettura Figura INFRASTRUCTURE LAYERINFRASTRUCTURE CONTROL LAYER APPLICATION LAYER (Fonte: ONF, Open Networking Foundation) Networking Open ONF, (Fonte: operativi (OpEx),grazieadunasempli- segmentazione delmercato, e deicosti rete (CapEx),grazieadunamaggiore una riduzione dei costi dei dispositividi il paradigma SDN sono da ricercare in verso un’evoluzione da attesi benefici I engineering. traffic di criteri a soddisfare di grado in secondo opportunepolicyodipercorsi esempio ilcalcolodegliinstradamenti ad quali specifici, obiettivi loro sui trarsi topologia, permettendolorodiconcen- applicazioni dall’onerediricostruirela globale dellarete,sollevandolesingole altri, ilcompitodimantenereunavista Lo stratodeicontrollerSDNha,tragli “SouthBound”. siddetta API possibilità diimplementazionedellaco- tuttavia questoprotocollononèl’unica questo caso,dalprotocolloOpenFlow, dispositivi deldataplaneècostituita,in do SDN.L’interfacciacontrollo ei trail mon- il per standard di definizione nella Services Network API Business Applications Network Services API grammazione flessibile della connettivi - della flessibile programmazione enella controllo nel flessibilità la fondamentale nelfornireall’Operatore SDN sicandidanoagiocareunruolo delle funzionalitàdirete,letecnologie la realizzazioneinmodalitàvirtualizzata Mentre ilprincipaleobiettivodiNFVè so esclusivodiunadelleduesoluzioni. ne delle due tecnologie piuttosto che l’u- spesso implicitamente una combinazio- cita uno di questi due modelli, si assume della rete.Nonacasoormaiquandosi beneficio da unalorointegrazionenell’evoluzione trarre a destinati dipendenti, ci complementari,epermoltiversiinter- SDN edNFVrappresentanodueapproc- di nuoviservizi. l’introduzione accelerare e flessibilità la e standard,consentadiincrementarne tura di rete, attraverso interfacce aperte - ta chelaprogrammabilitàdell’infrastrut procedure digestione.Inoltrecisiaspet- delle e rete di dell’architettura ficazione API SPECIALE innovazione della rete 57 belle di forwarding dei dispositivi di rete; di per creare overlay tipicamente servizio sull’infrastruttura di rete; mento dei pacchetti, quali la tecnica dei NSH (Network Service Header), IETF ambito in di recente proposta Force). (Internet Engineering Task Network DC Network [email protected] SDN sembra offrire l’approccio adatto l’approccio SDN sembra offrire alle esigenze di controllo della connet- tività di rete. Un aspetto su cui invece assistiamo ancora alla proposta di soluzioni tecniche in parte diversificate è relativo all’implementazione- del “forwar ding graph” nel data plane. Le principali alternative al riguardo infatti consistono nell’uso: a) di OpenFlow per programmare le ta- b) di meccanismi di tunneling utilizzati c) di nuovi meccanismi di incapsula- Ognuna delle alternative ha naturalmente punti di forza e limiti, siano essi la scalabilità o la mancanza di una stan- con che auspicabile è ed dardizzazione, il maturare delle proposte si converga verso soluzioni interoperabili  VNF4 Rete Geogra ca Rete VNF4 VNF4 VNF3 In questo senso SDN rappresenta un ideale complemento ad NFV per - defini re la connettività tra le funzioni di rete al fine di realizzare il collegamento tra le Network Function richiesto dall’architet- (Figura funzionalità Le del servizio. tura B) posso essere realizzate da apparati fisici dedicati (NFx) o implementate in posso- e forma virtualizzata (VNFx), no essere ospitate su server presenti data in o dell’edgedi servizio nel POP centre di rete. La possibilità di programmare in modo flessibile il percorso dei NF,flussi ovvero di traffico attraverso le di instaurare quello che nell’architettura NFV viene definito come “network function forwarding graph” (NF-FG) è quindi un elemento chiave della soluzione e la tecnologia SDN il modo per realizzar- lo, con la possibilità di riconfigurare in connettivi- la flessibile e dinamico modo tà se ad esempio nel grafo del servizio deve essere inserita una nuova funzione o se una VNF migra in una diversa locazione di rete. inte- architetturali di principi questi Su grazione tra SDN ed NFV si registra ormai una convergenza molto ampia dell’industria. La flessibilità del modello VNF4 VNF2 VNF1 Edge POP Edge , ovvero dell’inseri- 1 ”, lad- di “Service”, Composition Function concetto dal generalizzata stata di “Serviceè ” Chaining Function iniziale nozione La (“Service topologie anche in funzioni le di combinare Function ”) più possibilità della Graph conto tiene quest’ultimo dove concatenazione. semplice di una complesse Figura B - Service function chaining mento sul percorso di forwarding del forwarding di percorso sul mento traffico di un numerofunzioni svolgere a destinate Function) di NF (Network di servizio (es. firewall, DPI, ecc.). 1 tà nella rete sottostante, per combinarle il di- Infatti, in un’architettura di servizio. spiegamento delle soluzioni NFV richie- da meccanismi supportato di essere de dina- gestione la per efficienti ed potenti fisi- piano sul sia connettività, della mica di loro tra collegare per virtuale, che co (VNF: virtualizzate rete di funzionalità le Network Function). Virtual tecno- il ruolo a cui la Questo è il proprio logia SDN si presta naturalmente. Il controllo flessibile e dinamico della connet- tività e dell’inoltro del traffico attraverso la rete può sfruttare la programmabilità introdotta dall’architettura, che consente di supportare in modo generalizzato i requisiti di policy routing, efficiente e il per- di controllare possibilità la ovvero corso dei flussi di traffico, introducendo le necessarie eccezioni alla logica di default dello “shortest path routing”. Per queste ragioni, una delle applicazioni di particolare ad oggi, rivestono SDN che, importanza è rappresentata dal “service function chaining” SPECIALE innovazione della rete 58 sità di Trento).sità di Pisa, Università di Catania e Univer- di Milano,ScuolaSuperioreSant'Anna liani (Politecnicodi Torino, Politecnico di ungrupposelezionatoateneiita- ratori diinnovazionecollocatiall’interno oggi, allarealizzazionedi8nuovilabo- a metà del 2012 e che ha portato, ad progetto "JoL", Joint Open Lab, partito il mondoaccademicoinauguratocon di collaborazione tra Telecom Italia ed applicazioni, secondoilnuovomodello ve idee, di nuove soluzioni e di nuove italiane perstimolarelanascitadinuo- testbed apertoallemaggioriuniversità stesso tempoJoLNetcostituisceun basate sui paradigmiSDN/NFV. Allo e le problematiche postedallefuturereti i vantaggi verificare per ha lanciato Italia che Telecom rete di grafica JoLNet èunasperimentazionegeo- JolNet Figura A Figura Customer Customer Customer Nodo FlowVisor OperFlow Switch Nodo Nodo Appliance OperStack Network Appliance Network AAA lità glielementideterminantiperuna sibilità e nella completa programmabi- fles- nella avranno che futuro, del rete possiamo immaginare come nodi di ne che oggi più si avvicina a quelli che piattaforma dicalcoloèlarealizzazio- di switching programmabile e dalla L’insieme costituitodallapiattaforma router, … Piano di Controllo, DNS, AAA, Virtual dal semplice forwarding dei pacchetti: NFV, le funzionalità che prescindono su macchine virtualisecondol’approccio supportate, sono cui su server, 6 Accanto agliswitchsonoimpiegati la reteSDNall’internodellesediJoL. estendono switch 6 completa; maglia backbone esonocollegatitraloroa il costituiscono di questi 6 Openflow: switch cheintegranoilprotocollo La rete(FiguraA)ècostituitada12 Application Controller Control Layer FlowVisor OperFlow Network Switch OF Pro le User Controller Application Service Rete IP DataCentre Management & Application Con guration Network Application Controller FlowVisor OperFlow Network Switch OF più Controller diversi, sia di sperimen- sia diutilizzarecontemporaneamente una datapartizione:questopermette damento deisolipacchettirelativiad l’instra- modo questo in modificare può Controller Ogni sperimentazione. fica za, eventualmentededicatoallaspeci- switch versoilControllerdicompeten- pacchetti dicontrolloprovenientidagli i smista Flowvisor VLAN) di tificativo ne regole (ad esempio su base iden- ed ilcontroller;sullabasediopportu- che si interpone tra gli switch Openflow zate utilizzando l’applicativo Flowvisor dotte dagliatenei:questesonorealiz- dipendenti le attività sperimentali con- logiche, inmododarendere tra loroin- inpartizioni è suddivisa fisica rete La servizi. e per una più veloce introduzione dei sensibile riduzionedeicostioperativi Appliance Network OperStack Appliance Network FlowVisor OperFlow Switch Nodo Nodo Customer Customer SPECIALE innovazione della rete 59 [email protected] [email protected] trasformare JoLNet, o una parte di essa, in una rete di produzione; capire le problematiche del modello ibrido, in cui routing tradizionale e routing innovativo si integrano sulla stessa infrastruttura  inserire queste tipologie di apparati all’interno delle centrali, risolvendo quelli e impiantistici problemi i quindi di gestione e controllo in banda ;    che si adatta meglio di altre ai requisiti ai requisiti di altre adatta meglio che si speri- la prima fase della previsti per interfacce, delle apertura mentazione: costi ed ingombri contenuti. ma anche di oggi sfrutta l’infrastruttura La rete ad con la dei laboratori JoL collegamento sulla Torino Italia Lab di Telecom sede tunnel che per- quale sono realizzati collegamenti diret- mettono di simulare ti a maglia tra tutti nodi Openflow. Da attivi i nodi nei la- maggio 2014 sono e Torino del Politecnico di boratori JoL nodo al oltre Milano, di Politecnico del - Italia Lab. L’attiva Telecom presente in è prevista degli ulteriori 3 nodi zione entro l’autunno prossimo. si fronte di un successo dell’iniziativa A una seconda fase potrà rilanciare con ad potrebbero chiave aspetti gli cui in esempio essere: Technology Vitualization Storage Controller Network Application che che possono derivare dall’impiego derivare dall’impiego che che possono - di controllo centraliz di una soluzione in cui il delle reti attuali zata e quelle distribui- è completamente controllo assurance e nel to; la rivoluzione nel da una parte si troubleshooting, in cui nuovi strumen- avranno a disposizione devono attendere ti, ma dall’altra ci si completamente operative modalità al controllo nuove; o ancora l’apertura della rete da parte della applicazioni Northbound dei attraverso le interfacce Controller e di Openstack. In figura B viene riportato uno schema esemplificativo delle possibili- interfac in- essere possono cui su “aperte” ce nestate le attività sperimentali proposte dagli atenei, raccolte in un libro bianco che descrive l’intero progetto e l’architettura di rete proposta. Nel frattempo lo sviluppo della rete state sono iniziativa questa In procede. coinvolte le principali aziende manifat- propo- la scegliendo settore, del turiere sta tecnologica presentata da Cisco, Processing HyperVisor OpenDaylight Service Path Application Computation Network Appliance FlowVisor Service FloodLight Application User User Application Pro le Forwarding Routing Protocols AAA Controller Layer Controller Applications Network Controller OT Vitualization Plane Data Figura B - instra logica regole di in ogni rete tare damento diversificate. Fra- il tramite gestita è server parte La i attraverso che Openstack mework una fornisce componenti diversi suoi delle Virtual Dashboard, la gestione Software, del- Machine, delle Immagini all’interno dei lo switching dei pacchetti di Openstack include il concetto Server. che nell’ambiente Data Center Tenant, una partizione del- è l’amministratore di nell’am- le risorse in questo contenute: sperimentazione è bito JoLNet ad ogni può Tenant ogni e Tenant un associato avere al suo interno più utenti con ruoli differenti. in paradigma Openstack del L’impiego un contesto di “Data Center distribuito” e la sua integrazione con una rete geografica (con problematiche abbastan- za diverse da quelle della rete locale quasi “piatta” in cui è nato) è uno degli aspetti di maggior interesse nelle prime aspetti Altri sperimentazione. della fasi includono il confronto tra le problemati- SPECIALE innovazione della rete  Metal”) a workload virtuale: mazione da appliance fisica (“Bare percorsonel versolasuatrasfor La Figura 5 sintetizza i diversi step nellarete dell’operatore. dispiegata e realizzata è essa cui verso NFV, a seconda del modo in rispettopercorso al migrazione di fasespecifica una all’internotadi stato attuale,può essere colloca- Ogni Network Function, nello 6  Figura 5 - Fasi di migrazione verso NFV e enabler tecnologici eenabler NFV verso migrazione di 5-Fasi Figura 60

Bare Metal all’IMS, PCRF, le sondeDPI etc; all’IMS, core rete fisso/mobile, di parati ap gli atutti ad esempio pensi si step: questo in trovano si rete di funzioni delle parte maggior la SW proprietario. Attualmente, e HW su implementata tradi zionale, rete di Funzione 0: Step fonia fissa/mobile, il Virtual- il fissa/mobile, fonia alla intorno ruotano che Server Application diversi DNS, server i COTS: “standard” HW su to dispiega SW un mediante zate realiz funzioni di piattaforme alcune trovano si step questo In COTS. server su mentata imple rete di funzione 1: Step La R La dedicata Su appliance oadmap verso N verso oadmap Su server COSTSu server 0 F V ospitate daCOST App. Su Virt. Supporto HWperlefunzionidi rete chelorichiedono • Supporto dellasoluzionestandalonesuHWCOST• Maturità tecnologica (o oading, acceleration, compression) (on-boarding, SDN) Orchestrato 1 ------(Autoscaling, life clycle mgmt) Elastico  

cilmente virtualizzate; più fa essere possono tipo sto que di rete di funzioni Le PBX. forniti dallo stesso Vendor; stesso dallo forniti etipicamente dedicati COTS server su instanziate Machine Virtual di insieme un mediante erealizzate virtualizzazione di piattaforma una su migrate già funzioni quelle Sono COTS. server su singolarmente lizzate Step 2: funzioni di rete virtua Il SDN e le sue sinergie sinergie sue le e (cfr.SDN Box Il servizio di grafi dei dinamicità l’adeguata garantire per nante determi risulta Networking Defined Software tecnologia dalla fornito l’apporto ambito questo In rete. della resto con il loro e fra connettività la gestire ea VNF automatico delle ding all’on-boar limita si strazione l’orche fase, questa zione. In fun singola alla dedicati sono non rete in dispiegati COTS server i cioè disposizione, loro a fisiche le risorse ottimizzare per virtualizzate, funzioni altre ad insieme orchestrate e sono virtualizzate sono rete di zioni fun le stato, questo in 3: Step Estensioni carrier grade su hypervisor e/oOSperlefunzionidirete chelorichiedono gradesuhypervisor • Estensioni carrier Supporto vitualizzazione (Hypervisor eCMS) vitualizzazione(Hypervisor • Supporto • InfrastrutturaNFVdistribuitainrete 2 3 Orchestrazione dellafunzionedirete• Orchestrazione • Piattaforma diorchestrazione Estensioni allapiattaforma diorchestrazione 4 ------ luti in ambito NFV. la evosperimentazione servizi di distribuitein rete, utilizzabili per ancherisorsehardware esoftware SDN ebilefornirà nel contempo infrastruttura di rete programma- terno degli atenei,tramite una vazione congiunti, collocati all’in- legherà inuovi laboratori di inno Tale testbed (cfr. Box JolNet ) col- SDN/NFV. geografico testbed un realizzando sta 2012, del metà a con ilmondo accademico partita Lab”,l’iniziativa dicollaborazione Inoltre, nell’ambito di “Joint Open piattaformerete. di bilità di virtualizzazione di alcune disponibili sul mercato e la possi- statomaturità delle di soluzioni attività interne volte a verificare lo TelecomItalia ha avviato diverse

fail delle VNF. delle fail e scalabilità agestire necessari strumenti egli automatismi gli tutti efornisce vita di ciclo del anche occupa si tore, che dall’Orchestra gestita mente piena ma solo virtualizzata, Step 4:di rete la è funzione non tualization Vir Function Network la con Cloud ); ); - - - - - SPECIALE innovazione della rete 61 Authentication Authentication and Authorization Accounting Programming Application Interface System Cloud Management Off-The-Shelf Commercial Premises Customer Equipment Unit Processing Central System Name Domain Inspection Packet Deep Core Packet Evolved European Telecommunications Institute Standards and Assurance Fulfillment, Billing Configuration, Fault, Performance, Accounting, Security Support GPRS Gateway Node Transport HyperText Protocol Hardware a Service as Infrastructure Subsystem Multimedia IP Specification Industry Groups Technology Information Second Per Instruction Mega Functions Network Virtualization System Operating System Support Operations eXchange Branch Private Rules and Charging Policy

Acronimi

ed economici limitando i rischi i limitando economici ed di paradigma cambio di questo ba- solidamente oggi rete una su tecnologie e competenze su sata contesto un ma in evoluzione in ampiamente processi e di regole  collaudati  AAA API API CMS COTS CPE CPU DNS DPI EPC ETSI FAB FCAPS GGSN Metropolitano Gateway GTW-M HTTP HW IaaS IMS ISG IT MIPS NFV OS OSS PBX PCRF - - - ” su , hardware workload .

all’automazione dei processi, al dei processi, all’automazione dei consolidamento - all’ottimizza condivise, risorse anche in utilizzo, del zione loro e, energetico di risparmio termini di in- ultima, all’opportunità non disponibili risorse le crementare on demand cizio. Questi sono resi possibili possibili resi sono Questi cizio. alla grazie sostanziale semplifica- dell’architettura zione tecnologia, importante Un'altra complementare a NFV, è SDN. si rivolge che tecnologia, Questa ad un ambito differente,ma con un analogo di intento semplifica- zione, è indirizzata ai dispositivi - il disaccoppia promuove e di rete di controllo, funzione della mento superiore, strato ad uno delegata dei forwarding del puro quella da quin- diventa che traffico, di flussi di “programmabile”. Sull’efficaceintegrazione di que l’una tecnologie, nuove due ste al e di funzioni alle rete orientata disponibili demand “on renderle zione su larga scala non è ancora sono direte glioperatori definita, - considera a propensi comunque tecnologica evoluzione questa re - necessa anche non se inevitabile, gli tutti studiarne ria, e intendono aspetti al fine dipoter operare di - consenta che scelte volta in volta no di trarne i benefici funzionali I benefici legati alla- virtualizza sono di funzioni delle rete zione flessibi- la riguardano e molteplici di servinuovi - creazione lità nella di eser dei costi riduzione zi e la del al controllo orientata e l’altra trafficoper includeree far rag- - attra funzioni queste giungere verso i percorsi “fisici” direte, si suc- del loro parte buona giocherà di creazione effettiva della e cesso NFV. ecosistema un da tecnici aspetti gli se Anche e molti la ancora sono risolvere ado sua di una temporale cornice - - - -

- ed i control mi di orchestrazione cloud. di lori infrastruttura e di dinamicità caratteristiche Le virtua- soluzioni delle scalabilità abbas poi possono NFV, lizzate sare significativamentela soglia fornito di al mercato di ingresso ri di servizi innovativi cui è data l’opportunità di gestire le offer rapidi, molto vita cicli di con te grande e contenuti investimenti scalabilità. Grazie all’evoluzione delle capa- delle all’evoluzione Grazie sempre dei sistemi COTS, cità purpose, si general e più potenti graduale una ad assistere potuto è delle trasformazione pervasiva e ad- elettronica su funzioni basate - puramen realizzazioni verso hoc esempio ad software: su basate te sui presenti ora software i codec il per trattamento nostri cellulari realizzano del video e voce della possibili tempo un funzionalità dedicato. hardware con solo Lo stesso trend tecnologico è an- dei principali enabler uno che generale in virtualizzazione della - virtualizza della e, particolare, in dove funzioni di delle rete, zione software il di rendere possibilità la - diven dal hardware indipendente tutti per dirompente elemento ta i costruttori del settore: attori gli di telecomunicazione di apparati chiamati ad allineare ora sono che i NFV, scenari agli prodotti i loro - attira di sistemi COTS costruttori nel di entrare ti dall’opportunità telecomunicazioni, delle mercato di soddisfare grado in saranno se i grade”, “carrier requisiti i nuovi di piena software, in costruttori - open le iniziative con sinergia il accrescere potranno che source, con TLC ambito in ruolo proprio elementi solu- nuovi mutuati da siste quali i IT tipicamente zioni Conclusioni SPECIALE innovazione della rete 62 Servizi. Inoltre,l’attivitàdiprototipazio- gresso pernuoviOperatorieFornitoridi dall’abbassamento della soglia di in- siness ediregolatoriocausatianche implicazioni dibu- sia perlepossibili zato siadalpuntodivistatecnologico, fenomeno evolutivodev’essereanaliz- movimenti dimercato.Questoprofondo Network FunctionVirtualization, sianei /e/ Networks Defined Software di tano evidente sianeiforumedentichetrat- centro di una forte attenzione industriale forme di reteeservizi. Il fenomeno è al una importante ridefinizione delle piatta- mobile stannocreandolecondizioniper e fisso dell’Ultra-broadband l’avvento e IT (conlarelativadecrescitadeicosti) tà di processing e storage dei sistemi La crescitaesponenzialedellecapaci- Evidenze che emergono dai tavoliinternazionali Modello C- Modello Real-time Cloud for optical transport optical High bandwidth High Distributed RRU R centralized processing A N network (Fonte- China Mobile) China (Fonte- RRU inizio 2013ametà2014)dicuisoloil è cresciutada53a210aziende(da riguarda ETSI NFV, la partecipazione dotti astandardOpenFlow. Perquanto networking, elarealizzazionedipro- di oltre150aziendedelmondo in ambito SDN, con la partecipazione principale entechepromulgastandard dall'Open NetworkingFoundation,il denzia daunlatol'attenzionericevuta In ambito standardizzazione, si evi- lo CloudComputing). Network DataCenter(secondoilmodel- 3 direte)emigrarnel’esecuzionein 2 e middle-box, senonaddiritturailivelli re le funzionalità di rete (ad esempio le della concretapossibilitàdivirtualizza- contesti internazionalidannoevidenze ne edimostrazionesperimentaleinvari RRU Virtual BS Pool RRU RRU track ediversiCatalayst. forte attenzione, con un workshop, una di e' tema il TMForum il per anche fine In- fissa. rete di nodi dei caratteristiche in modo disruptive le architetture e le tema strategico suscettibile di innovare per BBF, lavirtualizzazioneèritenuto e concomponentivirtualizzate;anche tegrata diunaretemobiletradizionale nagement) sultemadellagestionein- l'avvio diunoStudyIteminSA5(Ma- standardizzazione: sisegnalain3GPP profondimento dapartedialtrienti si è inoltre avviato un processo di ap- draft) formato (in NFV specifiche delle mondiali. Conlarecentepubblicazione mericane edituttiiprincipalioperatori pazione daaziendeasiaticheenorda- 40% membriETSI,conforteparteci- RRU RRU SPECIALE innovazione della rete 63 , 2 [email protected] [email protected] iniziativa che si sta dimostrando essere iniziativa che si sta dimostrando essere un punto di osservazione internazionale di particolare rilievo  tive”. Si possono infatti immaginare immaginare infatti Si possono tive”. China da annunciati (come scenari la Cina) dove Infrastructure Mobile per Provider affittino risorse fisiche (ad es. antenne, fibra, processing e storage) a “Software-defined Operator” di rete e servizi sarebbero piattaforme cui le e sviluppate in software interamente facilmen- principio, di linea in quindi, verso altri paesi te de-perimetrizzabili scenario è in (con bassi costi). Questo nell’ambito delle corso di analisi anche in particolare attività su 5G di H2020, - Market. L’ana in ottica Digital Single com- in ottica di lisi di questi scenari, e dei rischi prensione delle opportunità dalla Chai- per l’Operatore, è facilitata IEEE su SDN rmanship dell’Iniziativa alle macchine o ai terminali). In questa questa In terminali). ai o macchine alle si- e metodi di l’introduzione direzione, è automatizzano i processi stemi che ottenere ad punta che tendenza una le segnalano (si OPEX di riduzioni forti questa direzione). attività di Orange in la vision 2020 ha annunciato AT&T con orientata verso la virtualizzazione, di riferimento, NFV e SDN tecnologie il mondo Network e la integrazione tra (pochi con un cloud IT ed il mondo IT, applicazioni) tante e center data grandi e center nei POP e un NFV (tanti data degli uno è ATT applicazioni); poche operatori driver della iniziativa Open accor- è l’obiettivo NFV: for Platform il accelerare e market to time il ciare il per funzioni nuove di deployment cliente. studi negli attivo molto operatore Un an- ha che Telefonica, è NFV trial e nunciato il dispiegamento in campo in Brasile di funzioni di virtual CPE e lo sviluppo di un laboratorio centrale NFV in cui intende provare le diverse tecno- con una al contesto NFV logie afferenti serie di partner tecnologici. Altri Operatori, come ad esempio sperimen- stanno Telekom, Deutsche tando il Operator” con field-trial che modello coinvolgo- “Software-defined - Te no Utenti reali (ad esempio la rete si Anche gli OTT raStream in Croazia). sono già mossi nella direzione di sfruttare il modello “Software-defined” (ad Google di G-Scale WAN la esempio Center) Data i tutti interconnette che lo sviluppo anche nell’ottica di favorire di nuovi scenari avanzati di e diffusione es. (ad robot e droni su basati servizi Go- di parte da Titan di acquisizione gli investimenti della divisione e ogle, Google X sulla robotica). Le conseguenze di medio-lungo termi- ne potrebbero essere anche “disrup- Anche l'OpenSource gioca un forte gioca un forte Anche l'OpenSource di ecosistemi ruolo con la creazione e consolidati aggregano player che principali proget- start-up all'interno dei per SDN ti. In particolare segnaliamo avviato nel l'Open Daylight Project, ambito in Vendor 2013 da importanti che e CISCO) esempio (ad networking rilascio primo al portato ha anno un in SDN Controller di Piattaforma una di denominata 'Hydrogen' (in grado di dialogare sia con OpenFlow sia con altri protocolli standard, ad es. NetConf. Per NFV e' stata recentemente avvia- la vede che iniziativa analoga una ta importanti vendor ed di partecipazione NFV una di creazione la per operatori Infrastructure Open Source, denominata Open Platform for NFV (OPN), che valorizzi ed adatti piattaforme Open Source esistenti (e.g. OpenStack) al mondo Telco. Relativamente agli Operatori, segnaliamo come già oggi, ad esempio, Chi- na Mobile si sta orientando verso un modello C-RAN centralizzato, dove la l’antenna solo mantiene Station Base e la RRU (Remote Radio Unit) mentre tutte le altre funzionalità di rete radio oppor- sono 7) livello al 2 livello (da tunamente “aggregate” ed eseguite raggiunti con inter- nei Data Center, connessioni ottica ad alta capacità. forti consentirebbe modello Questo risparmi energetici e di risorse fisiche (con conseguenti riduzioni CAPEX e semplicità prestazioni, migliori OPEX), di deployment ed esercizio. anche evidenza danno trend Questi di un significativo impatto sui processi la verso andranno che Operations, di gestione e l’orchestrazione di risorse logiche di processing, storage e comu- nicazione (ad es. attraverso astrazioni fino fisiche, risorse delle programmabili http://sdn.ieee.org/ 2 SPECIALE innovazione della rete VNF VM VIM TCO SoftwareSW SLA SDN R&D PoC [8] [7] [6] [5] [4] [3] [2] [1]  64 mid=1515 tails.asp?sku_id=3082&skuitem_ite- http://www.heavyreading.com/de- How SDN&NFV Will Change OSS, Managing the Virtualized Network: vecsGraphFirstModification.html rebot/NewTech/NT01360Mora- http://www.donbot.com/Futu- 88-opsawg-6.pdf ietf.org/proceedings/88/slides/slides- stration - An Overview -http://www. 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Xu, et al., “Data Models forNFV [17] M.Cohn, “NFV Group Flocks to [16] M.Cohn, “NFV Insider’s Perspective, [15] M.Cohn, “NFV, An Insider’s Per- [14] ETSI,“NFVRequire Virtualization - [13] ETSI,“NFV Use Cases”, [12] ETSI,“NFV Terminology forMain [11] Elena Demaria, Andrea Pinnola : [10] ETSINetwork Functions Virtualisa- [9] IETF Draft, Sep 2013,http://tools. ofconcept-models/2013/08/ logy/nfv-group-flocks-to-proof- http://www.sdncentral.com/techno- Proof-of-Concept Demos” Aug 2013, case-sdn/2013/09/ part-2-theres-network-nfv-business- education/nfv-insiders-perspective- 2013, http://www.sdncentral.com/ – The Business Case forSDN” Sep Part 2: There’s aNetwork inNFV 1-goals-history-promise/2013/09/ tion/nfv-insidersperspective- part- http://www.sdncentral.com/educa- Promise” Sep 2013, spective: Part 1:Goals, History, and gs_NFV 004v010101p.pdf NFV/001_099/004/01.01.01_60/ http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/ ments”, Oct 2013,17 pp., gs_NFV 001v010101p.pdf NFV/001_099/001/01.01.01_60/ http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/ gs_NFV003v010101p.pdf NFV/001_099/003/01.01.01_60/ http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/ Concepts inNFV te_paper2.pdf http://portal.etsi.org/nfv/nfv_whi- ves Progress onIndustry ”, (NFV): Network Operator Perspecti- “NetworkFunctions Virtualisation gies-clusters/technologies/nfv tion, http://www.etsi.org/technolo- nfv_white_paper.pdf http://portal.etsi.org/nfv/ Action”, Enablers, Challenges &Call for lisation: An Introduction, Benefits, e“NetworkFunctions altri Virtua- berto Minerva, Antonio Manzalini Ivano Guardini, Elena Demaria, Ro ” Oct 2013, ” - [22] Frank Ohlhorst “OpenStack: An [21] J. 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In questo ambito, si occupa anche della valutazione e testing di soluzioni innovative SDN/NFV commerciali e open source. In passato, si è occupato dell’analisi e valutazione dei prodotti per la rete core mobile 4G. Ha partecipato a diversi progetti finanziati UE nel settore della Internet. Future È stato coinvoltoin diverse standardizzazioneattività di nel WiMAX in Forum e IETF, materia di reti ad-hoc mobili e È stato projectla mobilità IP. manager di progetti di ricerca connessi con il wireless mobile e tecnologie di rete innovative. Giancarlo Marasso informatico, entra in Azienda nel 1992, occupandosi di sicurezza nei protocolli ISO/ OSI per la gestione di sistemi aperti. Ha proseguito la sua carriera occupandosi di innovazione negli OSS, realizzando soluzioni per il servizidelivery di Consumer monitoraggio di sistemi e Dal servizio. del qualità della 1999, in qualità di Project hacollaborato Leader, prima con Vodafone, occupandosi del mediation realtime tra Customeril Care Billing System e la Rete Intelligente e successivamente in Telecom Italia dello sviluppo e della messa in campo della prima soluzione IMS per il fisso. Attualmente si occupa di un progetto innovativo sull’evoluzione OSS per abilitare il paradigma del Cloud ai servizi di Rete tradizionali e segue i temi NFV/SDN legati all’OSS. Eugenio Maffione informatico, entra in Azienda nel 1995, ha partecipato dove a diversi progetti alcuni ICT, di rilievo nazionale, in collaborazione con Microsoft, HP/Compaq, EMC, Cisco e società attive. altre Dal 2003 si è occupato del coordinamento progetti di innovativi per TIM e Telecom Italia, della gestione dei laboratori di Content & Storage Networking e di IP Multiservice Network Control e dell’attività di ricerca e prototipazione su tali tematiche. Più recentemente ha lavorato sugli algoritmi per il profiling e le architetture Big Data. È co-inventore di diversi brevetti Italia, di Telecom Storage allo relativi Networking, alla distribuzione di contenuti multimediali, alla QoS e al Behavioral Advertising. si occupaDal 2013 di NFV e ha partecipato alla progettazione e al deployment di JoLNet, il Telecom di distribuito testbed Italia per la sperimentazione integrata SDN/NFV. Prima di entrare in Azienda, è stato co-fondatore e responsabile tecnico di una Software House in Torino focalizzata realizzazione alla di software per Banche e SME, ha lavoratodove per circa dieci anni. Luigi Grossi da oltre 25 anni in Azienda, ha iniziatodove come sistemista di reti dati a larga banda e di commutazione in progetti nazionali ed internazionali che hanno anche portato ai primi dispiegamenti in Italia. di rete ATM Successivamente ha avuto la responsabilità di progetti di sviluppo di piattaforme per il controllo e la gestione delle reti telecomunicazioni di (es. progetto internazionale TINA) e ha portato la sua esperienza nella valutazione dei costi di partecipate estere delle rete e nella gara di acquisizione di DaTeleBras. quasi dieci anni è ora impegnato nello sviluppo di progetti di innovazione piattaforme serviziodelle di rivolte a grandi clienti e amministrazioni, pubbliche con particolare riferimento ad applicazioni per il turismo e l’infomobilità, alletecnologie machine-to-machine, al cloud computing ed alle tecniche di Software Defined Networking.