Le richieste sulle reti di telecomunicazione sono in continuo aumento. Volumi di dati sempre più grandi richiedono sempre più larghezza di banda. Allo stesso tempo, sono richieste un'alta scalabilità e una gestione sostenibile delle risorse. Come può essere progettata l'architettura Internet del futuro?
Le esigenze dell'infrastruttura IT sono in costante crescita. Sempre più spesso, i processi aziendali si stanno spostando verso il cloud. Invece di fare telefonate, usiamo servizi di videochiamata e invece di guardare la TV, usiamo servizi di streaming. Le nuove tecnologie come l'IoT e la big data analytics, le applicazioni in tempo reale e la trasmissione di formati di dati ad alta risoluzione richiedono larghezze di banda sempre maggiori.
Inoltre, la pandemia di Corona sta spostando gran parte del lavoro su internet. Tutto questo pone grandi sfide ai vettori e ai fornitori di servizi. A mio parere, è chiaro che la situazione globale in corso intorno alla pandemia, combinata con il brusco aumento del lavoro a distanza, la scolarizzazione a distanza e altri processi digitali nella nostra società così come in aree critiche, richiedono un'espansione e un ripensamento dei modelli di business di tutti i vettori e fornitori di servizi.
Come DE-CIX ottimizza la sua larghezza di banda con DWDM
Uno dei nostri clienti di lunga data è DE-CIX, l'operatore del più grande nodo Internet del mondo a Francoforte sul Meno, che l'anno scorso ha festeggiato il suo 25° anniversario. DE-CIX è sempre stato un pioniere tecnico ed è stato determinante nella costruzione dell'infrastruttura internet. Quando l'azienda fu fondata nel 1995, quasi nessuno avrebbe immaginato il rapido sviluppo che la rete avrebbe avuto. Oggi, DE-CIX gestisce nodi Internet in 28 località in tutto il mondo con 2.200 reti collegate. I suoi siti formano il più grande ecosistema di interconnessione neutrale del mondo. Abbiamo accompagnato l'azienda nella sua storia di successo per molti anni.
DE-CIX è un cliente che cerca costantemente di ottimizzare le sue reti. Così insieme abbiamo anche affrontato la sfida di come soddisfare le crescenti richieste di larghezza di banda e flessibilità. Ogni anno, DE-CIX registra un aumento del volume di dati fino al 20 per cento, con un aumento del traffico del 10 per cento nel solo mese di marzo 2020 grazie a Corona. Nelle ore di punta, ben oltre 10 terabit di dati vengono inviati al secondo attraverso le linee in fibra ottica del DE-CIX di Francoforte. Nel 2020, il traffico dati totale dei siti DE-CIX in tutto il mondo ha raggiunto un valore di 32 exabyte.
Grazie a una pianificazione lungimirante, DE-CIX ha potuto gestire senza problemi il rapido aumento del traffico durante la pandemia. Già nel 2017, l'operatore del nodo internet ha deciso di espandere la sua infrastruttura IT e di affittare più cavi in fibra ottica. Per fare questo, si basa sul Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM). Questo permette di trasmettere diversi segnali in parallelo attraverso una fibra, riducendo il numero di cavi necessari.
Capacità fino a 27,6 terabit al secondo
I dispositivi DWDM sono utilizzati per la trasmissione dei dati tra i centri dati dei singoli siti. Trasformano i segnali "grigi" da 100 gigabit provenienti dai router o dagli switch in diverse lunghezze d'onda "colorate". Moltiplicando due segnali da 100 gigabit in una lunghezza d'onda da 200 gigabit, lo spettro di colori disponibile può essere utilizzato in modo ancora più efficiente. La larghezza di banda è moltiplicata per il numero di lunghezze d'onda trasmesse. Così, sono possibili fino a dodici servizi da 100 gigabit e quindi 1,2 terabit al secondo per sistema. Interconnettendo diversi dispositivi, la capacità può essere espansa fino a 27,6 terabit al secondo. La soluzione può quindi crescere con la domanda di traffico. Anche se tutte le aziende in Europa lavorano esclusivamente nei loro uffici domestici e il campionato europeo di calcio viene trasmesso in differita, DE-CIX potrebbe fornire le larghezze di banda necessarie.
Virtualizzazione e automazione
Il costante aumento delle larghezze di banda di trasmissione attraverso l'ulteriore sviluppo della tecnologia DWDM è un grande passo verso l'architettura Internet del futuro. Vedo la virtualizzazione e l'automazione come altre tendenze importanti. Oltre alle larghezze di banda, il numero, la varietà e le richieste di qualità dei servizi sulle reti stanno aumentando. La flessibilità necessaria si ottiene virtualizzando le funzioni di rete. La complessità che accompagna il funzionamento può essere gestita solo con l'automazione.
Nella modernizzazione e ottimizzazione delle reti di telecomunicazione, le reti definite dal software (SDN) giocano un ruolo importante. In SDN, le unità centrali controllano e gestiscono i processi e i servizi nella rete. Questo semplifica e accelera, per esempio, la configurazione degli elementi di rete, la distribuzione delle configurazioni e il controllo degli stati nel funzionamento e nella manutenzione.
Interfacce come NETCONF e YANG realizzano la comunicazione M2M tra produttori e costituiscono quindi la base per il controllo automatizzato di reti e servizi invece di sistemi individuali senza middleware aggiuntivi. I processi di configurazione manuale tramite CLI o sistemi di gestione proprietari possono quindi essere eliminati e il tasso di errore e il tempo di approvvigionamento di nuovi servizi e configurazioni possono essere ridotti al minimo. I dati di telemetria dei sistemi forniscono informazioni dettagliate sullo stato della rete in qualsiasi momento e permettono un adattamento dinamico e, nel frattempo, sempre più supportato dall'AI alle condizioni attuali. Le basi e gli strumenti sono quindi disponibili. La sfida sta nella loro selezione ottimizzata in base alle esigenze e nella loro integrazione.
Green IT nell'Innovation & Testing Centre
L'automazione gioca un ruolo importante anche per quanto riguarda la sostenibilità. Questo aspetto sta diventando sempre più importante per i trasportatori e i fornitori di servizi internet. Perché mentre la domanda di trasmissione dati ad alte prestazioni è in aumento, è anche importante risparmiare energia e fermare il cambiamento climatico. Abbiamo già implementato un concetto di Green IT nel nostro Innovation & Testing Centre. La gestione automatica delle risorse attiva i componenti solo quando vengono effettivamente utilizzati. In pratica, questo può ridurre il consumo di energia di circa il 30 per cento. La soluzione IT verde può anche essere facilmente trasferita all'area dell'edge computing, dove offre anche un grande potenziale di risparmio. Con una gestione attiva e olistica delle risorse dal core all'edge, casi d'uso altamente dinamici possono essere implementati in modo efficiente dal punto di vista energetico. Per esempio, i carichi di picco all'interno dei processi di consegna dei contenuti durante il rollout di un software.
L'Innovation & Testing Centre offre agli operatori di rete l'opportunità di provare l'informatica verde e altre nuove tecnologie. Abbiamo costruito qui un ambiente di test completamente automatizzato dove le aziende possono pianificare ed eseguire prove di concetto e test in modo mirato senza aver bisogno di un laboratorio on-premises. In particolare, gli operatori di rete testano scenari di soluzioni su un gemello digitale senza compromettere le prestazioni per i loro clienti.
Conclusione e prospettive
I carrier e gli internet service provider sono più che mai sotto pressione per modernizzarsi. Presumo che le richieste sull'infrastruttura IT aumenteranno costantemente nei prossimi anni a causa di applicazioni in tempo reale, giochi online basati su cloud o streaming ad alta risoluzione su dispositivi finali mobili e fissi. Inoltre, richiedono la massima flessibilità senza trascurare gli aspetti di sostenibilità ed efficienza allo stesso tempo. I confini tra le comunicazioni mobili con il 5G e le tecnologie della rete fissa sono sempre più sfumati. Tecnologie come DWDM, software-defined networking, automazione e gestione intelligente delle risorse aiutano a dominare le sfide.
Se volete provare dal vivo le nuove tecnologie e vedere i vantaggi dei processi automatizzati, l'Axians Innovation & Testing Centre è il posto giusto.
A proposito dell'autore
Hendrik Kahmann è responsabile del Business Development di Axians Networks & Solutions.