Networking

Il punto sul Networking in azienda

IoT, 5G e SDN sono i pilastri delle reti dell’immediato futuro. Senza dimenticare il satellite. Vediamoli velocemente in rassegna.

1. Cablata: il Software-defined networking

La classica architettura di rete si basa su dispositivi di tipo switch, che riceve i pacchetti di dati, ne identifica le caratteristiche di trasmissione e le instrada verso la destinazione. Questo tipo di architettura è in continua ascesa nel mondo, ma la tecnologia avanza. Con terminologia più moderna, dati e controlli sono posti su due piani diversi, il data plane e il control plane.

La gestione avanzata delle reti passa per un approccio molto più automatizzato rispetto al networking tradizionale. I software di tipo controller abilitano il SDN, la rete definita via software. Questo modello sta via via prendendo piede, cercando di rispondere alla crescente domanda di agilità e granularità nella trasmissione dati, al contempo elevando la sicurezza garantita. Al momento le aree SDN convivono con l’infrastruttura esistente.

In attesa della Banda Larga

Ovviamente è richiesta una strutturazione complessa, che richiede anche una regia nazionale. Sono questi argomenti che in Italia devono essere considerati con attenzione. Per la banda larga, in effetti, la situazione italiana sfiora il ridicolo. Dopo essere passata di mano in mano senza soldi -per ultimo nell’Industria 4.0, poi diventata Impresa 4.0 con buona pace di tutti, il Piano Nazionale è ben lontano dal raggiungere gli obiettivi per il 2020, come era già chiaro da tempo.

Ora c’è speranza che in qualche modo sia il 5G a raggiungere le aree poco coperte, almeno per le utenze residenziali e l’IoT. Visto quanto accaduto con il 4G, nel quale erano state riposte le stesse speranze (con consumi di banda all’epoca molto minori), c’è poco da stare allegri.

https://www.cwi.it/networking/software-defined-networking/idc-la-crescita-delle-sd-wan-esplodera-nei-prossimi-5-anni-106659

Gestione di rete

Tornando alla gestione di rete, gli approcci tradizionali sono ormai inadatti alle odierne necessità, tanto che l’Ict manager medio non identifica che una frazione del traffico di rete. Una fortissima spinta al cambiamento verrà certamente dall’automazione dell’amministrazione, grazie all’adozione di tecniche d’intelligenza artificiale applicate alle reti.

Leggi anche: Cos’è il Software Defined Networking

2. Wireless: 4G e 5G

Le reti geografiche senza fili vivono l’eccitazione delle promesse della quinta generazione, a cavallo tra la quarta e le comunicazioni satellitari. Tutte e tre vivranno, pestandosi i piedi.

Il 4G non morirà

Una buona partenza per questo argomento è ricordare che il 5G è incompatibile con il 4G, come vedremo meglio più avanti. Ciò detto, il 4G venderà la pelle molto cara e nel tempo continuerà a migliorare, come dimostrano i modem 4G/Lte fino a 2Gbps.

2019, l’anno del 5G

Nel suo libro bianco, 5G Empowering Vertical Industries, Ericsson suggerisce che per supportare i principali settori verticali in Europa – cioè automobili, trasporti, assistenza sanitaria, energia, manifattura e media e intrattenimento – i più importanti requisiti prestazionali dell’infrastruttura 5G sono una latenza sotto 5 ms, supporto per densità di dispositivi fino a 100 dispositivi/m2 e un’area di copertura affidabile, e che un’installazione riuscita del 5G integrerà le tecnologie di telecomunicazione inclusa quella mobile, fissa, ottica e satellitare (Meo/Geo).

Tecnicamente parlando, oggi non sappiamo cosa sarà effettivamente il cosiddetto 5G, né quando sarà effettivamente reso disponibile per un numero sufficiente di consumatori. Si tratta d’un insieme di bande di frequenza molto diverse tra loro, usate in maniere teoricamente non compatibili con il 4G, che andranno a collidere in basso con lo stesso 4G e in alto con le trasmissioni satellitari. Implementazioni e servizi saranno diversi a seconda della banda resa disponibile nelle diverse aree geografiche del mondo.

Maggiori velocità e minori latenze sono le caratteristiche principali rese possibili in alcune bande di frequenza. Il 5G che opererà su frequenze vicine a quelle oggi usate per il 4G, tuttavia, non offrirà risultati particolarmente migliori del 4G. Ad oggi queste proprietà vengono indicate come essenziali in campi già noti, quali le auto autonome, comunicazione di sensori (IoT, industria 4.0 e successive, smart cities, sanità privata e pubblica), realtà virtuale ed aumentata, ma anche per molti altri campi sui quali il marketing, più che la tecnologia, punta oggi. Inoltre essendo incompatibile con il 4G richiederà l’acquisto di nuovi dispositivi di elaborazione e comunicazione personale ed aziendale.

Arrivano le Microcelle

Il 5G viene distribuito sul territorio con una rete di microcelle, molto più flessibile ed adattiva dell’attuale struttura a macrocelle. Ovviamente nulla impedisce di usare macrocelle anche per il 5G, ma i risultati saranno diversi nei due casi.

Il lancio commerciale è formalmente impostato sul 2020, anche se alcune aree saranno coperte già un anno prima. Per una vera copertura con questo tipo di infrastruttura, però, i tempi per una effettiva diffusione potrebbero essere molto lunghi e si prevede un miliardo di utenti non prima del 2023. Alcuni trial sono attivi in molte città del mondo già dal 2016, compresi trial a Milano e Torino.

Collisioni in frequenza

Come s’integrerà con le reti esistenti? In generale nelle telecomunicazioni le incompatibilità (come quella tra il 4G e il 5G) vengono poi smussate nei periodi di transizione. Inoltre lo sviluppo tecnologico alterna fasi favorevoli al wireless a fasi favorevoli al cablato. È lecito attendersi una iniziale proposta del 5G a sostituzione del cablato domestico, aziendale ed industriale, per poi vedere la fioritura di nuovi approcci cablati che riprendano il mercato perduto. Ma il 5G aumenterà il numero di dispositivi connessi, chiedendo una sterzata nella gestione.

Bisognerà poi vedere come verranno gestite le possibili collisioni ad alta quota, i 24-26 GHz tra le bande alte assegnate al 5G e quelle basse in banda K. Ed eccoci giunti ai satelliti.

Il satellitare dentro e fuori la rete

Se ne parla poco almeno nel grande pubblico, ma il settore satellitare fa passi da gigante su tutte le costellazioni, siano esse ad orbita bassa (Leo, low-earth orbit), Meo (middle-earth orbit) e Geo (geostationary-earth orbit).

Dal punto di vista commerciale, il satellite è l’unica opzione di connettività a banda larga disponibile praticamente ovunque. Inoltre permette di creare un accesso dove la rete terrestre non arriva o dove non la si vuole impiegare. Per tutte queste caratteristiche, è normale che l’accesso satellitare sia integrato in reti governative e multinazionali. Ha caratteristiche di accesso in upload e download che richiedono una gestione differente da quella tradizionale, ma spesso ne vale la pena. Oltre ad un ruolo importante nell’operatività ordinaria, il satellite può essere determinante in occasione di catastrofi, sia in senso letterale, sia nella più semplice accezione informatica.

In tempi di catastrofe, il satellite assume un ruolo ancora più critico. Presenta l’unico vero percorso di comunicazione alternativo quando le reti terrestri e wireless sono più vulnerabili a interruzioni e interruzioni.

Off grid? IoT, soprattutto

Il mercato IoT comprende molti standard di ricetrasmissione dati, con le reti cellulari (2G, 3G, 4G e quindi 5G) e tecnologie a bassa potenza senza licenza, come Sigfox e LoRa. Può essere suddiviso in segmenti, a seconda della portata di ciascuna tecnologia. Il segmento a corto raggio è costituito in gran parte da dispositivi collegati da tecnologie radio senza licenza, con una portata tipica fino a 100 metri, come Wi-Fi, Bluetooth e Zigbee. Questa categoria include anche i dispositivi connessi tramite reti locali e reti elettriche. Entro il 2023 ci si aspetta che questo segmento attivi 17,4 miliardi di dispositivi. Si stima che il 10% delle sedi sarà off-grid, per almeno 1,7 miliardi di dispositivi.

Zoomando sui cellulari, Ericsson prevede che nel 2023 questo numero raggiungerà 1,8 miliardi di connessioni (2017: 0,5 miliardi), quasi raggiunto dagli off-grid.

Consumi e latenze

Tutti questi standard dovranno confrontarsi con le promesse del 5G in termini di velocità di trasmissione dati, latenza e consumi. I consumi peraltro andranno rivisti in funzione dell’aumentata capacità delle nuove batterie, sempre più potenti e sempre più a rischio shortage. Bisognerà vedere in che modo il 5G manterrà le promesse fatte per prestazioni, tempi e diffusione geografica.

Approfondisci l’argomento su I protocolli di comunicazione della IoT

di Leo Sorge

 

 

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