Il networking inizia a correre a 10 Gigabit

Applicazioni sempre più “affamate” di banda spingono le Lan verso l’adozione della più recente versione di Ethernet, una tecnologia ormai consolidata e diffusissima.

La tecnologia Ethernet ha ormai alle spalle un cammino lungo più di 25 anni. La sua popolarità non ha mai conosciuto battute di arresto, mentre continue evoluzioni hanno saputo soddisfare la domanda di reti a pacchetto sempre più veloci e sofisticate. Si stima che le porte installate superino i 300 milioni e che quasi tutto il traffico che viaggia in Internet abbia origine e termini su una porta Ethernet. Le applicazioni che vi transitano, in primis gli onnipresenti file PowerPoint, Word ed Excel, diventano sempre più pesanti e complessi, e finiscono con il "mangiarsi" porzioni sempre più abbondanti di banda. In parallelo, la convergenza e la multimedialità portano in rete la voce e il video streaming, applicazioni che richiedono tempi di latenza più bassi e qualità del servizio.


Ethernet ha saputo rispondere nel tempo a queste esigenze offrendo bassi costi di implementazione, affidabilità e una relativa semplicità di installazione e manutenzione. L'incremento di velocità, poi, ha portato lo standard a crescere da 1 Mbps via via fino al più recente 10 Gigabit (in sigla 10 GbE), passando per Fast Ethernet (100 Mbps) e Gigabit Ethernet (1000 Mbps), potendo far leva sulle economie di scala nello sviluppo di chip e componenti ottici.

Nel segno della continuità


10 Gigabit Ethernet è stato definito dall'Ieee a giugno del 2002 con il nome di 802.3ae. Come tutti i protocolli della famiglia Ethernet 802.3, utilizza lo stesso Mac (Media access control), lo stesso formato e la stessa dimensione delle trame delle versioni precedenti. Trattandosi sempre dello stesso protocollo, si ottiene una grande scalabilità dell'infrastruttura senza dover sacrificare alcun servizio che gira sulla rete, per esempio l'Mpls (Multiprotocol label switching), lo switching Layer 3, la Quality of service (QoS), il Web caching, il server load balancing e le policy che regolano il traffico. In altre parole, poiché il livello 1 della pila Osi, quello fisico, è il medesimo, vengono supportati tutti i servizi operanti a livello superiore. Il tutto, senza che l'It manager debba fare troppi sforzi di apprendimento, poiché i tool di management e l'architettura restano invariati. Risulta più semplice, quindi, dar seguito alla regola base che va seguita nell'upgrade di una rete, dove la tecnologia più veloce serve per aggregare i flussi di traffico di quella precedente, come uplink dall'armadio di piano al centro stella della rete. Oggi l'esigenza è quella di consolidare il traffico delle porte installate Gigabit, che gli analisti valutano essere circa 11 milioni, in crescita del 60-70% all'anno. In ambito Lan, inoltre, il 10 Gigabit trova impiego nell'interconnessione di cluster di server, di switch di core di due campus e nei data center. Per quanto riguarda il mezzo fisico, supporta distanze fino a 40 chilometri su fibra ottica monomodale, e circa 300 metri su fibra multimodale. Inoltre, nel 2004 è stato ratificato anche uno standard per i cavi in rame, utile per interconnettere switch su brevi distanze e dispositivi di storage nei data center.

Non solo Lan


Alcune caratteristiche, tuttavia, differenziano il 10 Gigabit dei suoi predecessori. In primo luogo, in risposta alla richiesta del mercato non è stata sviluppata la versione half duplex, che nessuno compra più, ma solo quella full duplex. Non viene perciò impiegato il meccanismo di rilevamento delle collisioni (Csma/Cd), che non ci sono in un collegamento full duplex. La distanza massima dei collegamenti è limitata solo dal mezzo fisico e non più dal dominio delle collisioni.


Un'altra particolarità, la più significativa, consiste nel fatto che 10 GbE non trova impiego solo nelle reti locali, ma anche in quelle metropolitane (Man) e geografiche (Wan). I network manager possono quindi realizzare Lan, Man e Wan utilizzando Ethernet come protocollo di trasporto, cioè di livello 2, end-to-end. Infatti, 10 Gigabit è una velocità comparabile a quella raggiunta dalle reti di trasporto ottiche Sdh/Sonet più avanzate e utilizzate nei backbone (lo standard Oc-192 supporta all'incirca 9,5 Gbps), di cui rappresenta una valida ed economica alternativa. Apposite interfacce consentono alle due tecnologie di convivere.


Infine, vanno citate le opportunità di impiego in ambito storage, come infrastruttura di trasporto per lo spostamento dei dati in modo rapido ed efficiente. L'archiviazione dei dati, infatti, ha bisogno sempre più di eliminare i colli di bottiglia e i limiti di estensione nella connessione tra host e sistemi di memorizzazione. Ethernet si configura, quindi, come un'alternativa alle tecnologie Fibre Channel, Scsi e InfiniBand.

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