JolNet

JoLNet è una sperimentazione geografica di rete che Telecom Italia ha lanciato per verificare i vantaggi e le problematiche poste dalle future reti basate sui paradigmi SDN/NFV. Allo stesso tempo JoLNet costituisce un testbed aperto alle maggiori università italiane per stimolare la nascita di nuove idee, di nuove soluzioni e di nuove applicazioni, secondo il nuovo modello di collaborazione tra Telecom Italia ed il mondo accademico inaugurato con il progetto "JoL", Joint Open Lab, partito a metà del 2012 e che ha portato, ad oggi, alla realizzazione di 8 nuovi laboratori di innovazione collocati all’interno di un gruppo selezionato di atenei italiani  (Politecnico di Torino, Politecnico di Milano, Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa, Università di Catania e Università di Trento).
La rete (FiguraA) è costituita da 12 switch che integrano il protocollo Openflow: 6 di questi costituiscono il backbone e sono collegati tra loro a maglia completa; 6 switch estendono la rete SDN all’interno delle sedi JoL. Accanto agli switch sono impiegati 6 server, su cui sono supportate, su macchine virtuali secondo l’approccio NFV, le funzionalità che prescindono dal semplice forwarding dei pacchetti: Piano di Controllo, DNS, AAA, Virtual router, …

 

Figura A

 

L’insieme costituito dalla piattaforma di switching programmabile e dalla piattaforma di calcolo è la realizzazione che oggi più si avvicina a quelli che possiamo immaginare come nodi di rete del futuro, che avranno nella flessibilità e nella completa programmabilità gli elementi determinanti per una sensibile riduzione dei costi operativi e per una più veloce introduzione dei servizi.
La rete fisica è suddivisa in partizioni logiche, in modo da rendere tra loro indipendenti le attività sperimentali condotte dagli atenei: queste sono realizzate utilizzando l’applicativo Flowvisor che si interpone tra gli switch Openflow ed il controller; sulla base di opportune regole (ad esempio su base identificativo di VLAN) Flowvisor smista i pacchetti di controllo provenienti dagli switch verso il Controller di competenza, eventualmente dedicato alla specifica sperimentazione. Ogni Controller può modificare in questo modo l’instradamento dei soli pacchetti relativi ad una data partizione: questo permette sia di utilizzare contemporaneamente più Controller diversi, sia di sperimentare in ogni rete logica regole di instradamento diversificate.
La parte server è gestita tramite il Framework Openstack che attraverso i suoi diversi componenti fornisce una Dashboard, la gestione delle Virtual Machine, delle Immagini Software, dello switching dei pacchetti all’interno dei Server. Openstack include il concetto di Tenant, che nell’ambiente Data Center è l’amministratore di una partizione delle risorse in questo contenute: nell’ambito JoLNet ad ogni sperimentazione è associato un Tenant e ogni Tenant può avere al suo interno più utenti con ruoli differenti.
L’impiego del paradigma Openstack in un contesto di “Data Center distribuito” e la sua integrazione con una rete geografica (con problematiche abbastanza diverse da quelle della rete locale quasi “piatta” in cui è nato) è uno degli aspetti di maggior interesse nelle prime fasi della sperimentazione. Altri aspetti includono il confronto tra le problematiche che possono derivare dall’impiego di una soluzione di controllo centralizzata e quelle delle reti attuali in cui il controllo è completamente distribuito; la rivoluzione nel assurance e nel troubleshooting, in cui da una parte si avranno a disposizione nuovi strumenti, ma dall’altra ci si devono attendere modalità operative completamente nuove; o ancora l’apertura al controllo da parte della applicazioni della rete attraverso le interfacce Northbound dei Controller e di Openstack.
In figura B viene riportato uno schema esemplificativo delle possibili interfacce “aperte” su cui possono essere innestate le attività sperimentali proposte dagli atenei, raccolte in un libro bianco che descrive l’intero progetto e l’architettura di rete proposta.

 

Figura B

 

Nel frattempo lo sviluppo della rete procede. In questa iniziativa sono state coinvolte le principali aziende manifatturiere del settore, scegliendo la proposta tecnologica presentata da Cisco, che si adatta meglio di altre ai requisiti previsti per la prima fase della sperimentazione: apertura delle interfacce, ma anche costi ed ingombri contenuti.
La rete ad oggi sfrutta l’infrastruttura di collegamento dei laboratori JoL con la sede Telecom Italia Lab di Torino sulla quale sono realizzati tunnel che permettono di simulare collegamenti diretti a maglia tra tutti nodi Openflow. Da maggio 2014 sono attivi i nodi nei laboratori JoL del Politecnico di Torino e del Politecnico di Milano, oltre al nodo presente in Telecom Italia Lab. L’attivazione degli ulteriori 3 nodi  è prevista entro l’autunno prossimo.
A fronte di un successo dell’iniziativa si potrà rilanciare con una seconda fase in cui gli aspetti chiave potrebbero ad esempio essere:

  • inserire queste tipologie di apparati all’interno delle centrali, risolvendo quindi i problemi impiantistici e quelli di gestione e controllo in banda  ;
  • 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.
 

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