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SISTEMI E TECNOLOGIE PER RETI CONVERGENTI E APPLICAZIONI DI E-BUSINESS

MARZO 2001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

Sommario

 

Prefazione

 

Executive  Summary

 

Pagine di Esempio

 

 

 

 

SOMMARIO

 

PARTE 1 TECNOLOGIE, ARCHITETTURE  E SERVIZI    19 

CAPITOLO 1 IL QUADRO EVOLUTIVO     20 

Uno scenario in rapida trasformazione    20 

L'impatto delle nuove generazioni di apparati  23 

Verso un consolidamento delle architetture di rete   26 

Le origini del fenomeno 26 

Un'origine lontana      29 

La fonia e le sue caratteristiche in rete      31 

VoIP e Service Provider 34 

VoIP: lo scenario che si delinea   35 

Un approccio ponderato  37 

CAPITOLO 2 LA RETE DI DOMANI 40 

Nuove esigenze di progetto   40 

Il punto di partenza    41 

Tecnologie a pacchetto e PSTN 42 

Nuovi apparati per reti convergenti 45 

Un mondo di nuovi acronimi in sintesi    49 

CAPITOLO 3 CONVERGENZA E VPN 50 

L'impatto della convergenza sulle VPN    50 

Aspetti base di una VPN 51 

La sicurezza dei dati   52 

Tunneling e alternative 54 

Sicurezza e alternative 56 

Sicurezza e IPSec 58 

I costi della sicurezza e le appliance di rete 60 

Dentro SSL (Secure Socket Layer)   64 

CAPITOLO 4 ARCHITETTURE DI RETE PROTOCOLLI DI SEGNALAZIONE 69 

Protocolli per VoIP     69 

Le funzionalità di una rete per applicazioni di fonia      71 

Standard per la voce su IP e ITU   72 

Architettura e standard H.323 75 

H.323 e standard correlati   76 

Altri standard e alternative all'H.323   77 

L'implementazione di un sistema convergente    78 

Reti convergenti e metadirectory   82 

Prestazioni di base di un sistema convergente  83 

Dentro l'architettura dell'H323    85 

Un protocollo che lavora a zone    90 

I protocolli in gioco   90 

Il gateway e sue caratteristiche   96 

Il gatekeeper     97 

H.323: considerazioni generali     100 

Lo standard SIP   100 

MGCP  105 

CAPITOLO 5 LA QUALITÀ DEL SERVIZIO NELLE RETI DATI E NELLE RETI CONVERGENTI 112 

Aspetti generali sulla qualità del servizio    112 

Dai servizi integrati ai servizi differenziati 115 

Architetture e standard per la QoS 120 

Integrated Services     121 

Differentiated Services 123 

Il Multiprotocol Label Switching (MPLS)  128 

CAPITOLO 6 TECNOLOGIE E SERVIZI PER APPLICAZIONI IP  132 

L'affermarsi della CTI per le applicazioni di rete   132 

CTI: quali applicazioni in azienda 135 

Lo storage: aspetti generali e il contesto del networking  137 

SAN e NAS: due architetture per ambienti ed esigenze diverse     139 

SAN, NAS o entrambe?    142 

La ECOstructure iniziative   144 

Le appliance di rete: dal caching al load balancing  144 

Quale futuro per le appliance di rete    149 

CAPITOLO 7 CONVERGENZA E AZIENDA, COSA CAMBIA  150 

L'azienda e la convergenza   150 

PARTE 2 LE STRATEGIE E LE TECNOLOGIE  DEI FORNITORI DI PIATTAFORME  E DI SERVIZI      161 

Prefazione alla Seconda Parte 162 

3COM  163 

ALCATEL      178 

ALLIED TELESYN      193 

AVAYA COMMUNICATIONS    208 

CISCO SYSTEMS      223 

EICON NETWORKS      238 

EMC2  253 

ENTERASYS NETWORKS      268 

EXTREME NETWORKS      283 

FOUNDRY NETWORKS      298 

HEWLETT - PACKARD      313 

MARCONI BROADBAND ROUTING AND SWITCHING DIVISION      328 

MOTOROLA MULTISERVICE NETWORKS DIVISION      343 

NORTEL NETWORKS      358 

RAD DATA COMMUNICATIONS    373 

SIEMENS      388 

ZHONE TECHNOLOGIES      403 

 

PREFAZIONE    (Torna su)

Il mercato Enterprise sta affrontando una fase evolutiva derivata dalla diffusione di Internet, di IP e di una nuova generazione di apparati dati per reti fisse e mobili che stanno cambiando profondamente lo scenario tecnologico e applicativo.

La visione che spesso si ha in azienda di tutto questo non sempre è chiara. Di cosa si parla? Ci sarà un reale beneficio dall’adozione di queste tecnologie? Gli standard sono consolidati? Le architetture sono definite? Che grado di libertà si avrà nell’espandere una rete convergente?

Sono solo alcune delle domande che sempre più spesso l’ICT manager e chi deve decidere gli investimenti tecnologici si pone. Convegni, seminari e analisi non sempre aiutano a decidere perché ogni nazione ha le sue specificità e una tecnologia o architettura di rete dipende da aspetti locali come la disponibilità di linee, tariffe, fornitori e personale di supporto.

Quello che appare necessario quindi, in questa fase evolutiva, è soprattutto fare chiarezza. Capire di che tecnologia e architettura si parla, quali sono i mattoncini hardware e software che la costituiscono, come è possibile migrare da una rete convenzionale a una convergente e con quali benefici e problemi è quanto serve per poter affrontare una scelta specifica. Peraltro, un approccio volto a illustrare solo gli aspetti tecnologici risolve in limitata parte il problema.

Una rete non va solo acquistata ma anche installata e mantenuta e la rete stessa può essere di proprietà o parte di un servizio offerto da un Service Provider o da un Carrier. Orientarsi e scegliere è spesso difficile.

Oltre ad aspetti tecnici e sistemistici appare, quindi indispensabile analizzare quali sono gli apparati e le architetture disponibili sul mercato, gli operatori presenti a livello nazionale e i fornitori di reti private.

Tutti gli aspetti illustrati costituiscono le parti fondamentali del rapporto, che analizza nella sua prima parte aspetti connessi alle architetture che si stanno consolidando e nella seconda parte le piattaforme tecnologiche disponibili. Delle piattaforme viene analizzata l’architettura di riferimento e gli apparati principali che la costituiscono.

 

EXECUTIVE SUMMARY    (Torna su)

Si vanno oramai consolidando le strategie concernenti le architetture delle reti di nuova generazione basate su IP che consentono la convergenza delle diverse reti aziendali in una sola rete IP sicura, affidabile e di semplice gestione. Da buona parte del largo pubblico IP (nel caso di Internet) e telefonia sono percepiti come servizi gratuiti, a causa dell’interesse ad attrarre l’attenzione generale che caratterizza alcuni fornitori di applicazioni Web. Ma l’aspetto che maggiormente interessa le prospettive di medio e lungo termine, in un ambito aziendale, è quello connesso al fatto che la convergenza di voce e dati consente di rendere più potenti le applicazioni di rete e di crearne di nuove. In particolare, queste nuove applicazioni dovranno supportare adeguatamente i nuovi modelli organizzativi e la distribuzione territoriale fisica o virtuale delle aziende. 

Il vantaggio principale della Telefonia IP risiede proprio nella capacità di potenziare le possibilità di comunicazioni in tempo reale, aggiungendo alle consuete modalità di interazione anche la multimedialità e il conseguente abbattimento (o perlomeno una forte riduzione) delle barriere che si frappongono all’utilizzo efficace delle risorse aziendali o pubbliche, necessarie allo svolgimento della propria attività. 

Volendo identificare l’obiettivo ultimo di tale onda evolutiva delle tecnologie di rete si può affermare che questo è volto a consentire la realizzazione di un sistema avanzato di comunicazione multimediale ad alta capacità di banda, fruibile dall’utilizzatore con la stessa semplicità di utilizzo delle attuali reti telefoniche commutate. 

Perché allora non si procede rapidamente con la sostituzione delle attuali reti se i vantaggi che si prospettano sono potenzialmente enormi? Il principale elemento di freno a una rapida adozione delle nuove tecnologie di rete risiede sostanzialmente nell’interoperatività, uno degli aspetti che anche per le reti convenzionali ha sempre richiesto sviluppi, definizione di standard, di test e di adeguati sistemi di management, per verificare la corrispondenza degli apparati a quanto specificato a livello di comitati internazionali. In condizioni ideali, cioè in una realtà in cui non fossero già presenti infrastrutture a commutazione di circuito, la strada più facile consisterebbe nell’installare telefoni IP e connetterli a reti basate sul trasporto di traffico IP, in cui i terminali verrebbero gestiti tramite appositi sistemi o funzioni di call server. 

Come tutti possiamo constatare, la realtà è completamente diversa e ancora per alcuni anni sono le esistenti infrastrutture a commutazione di circuito che continueranno ad avere un ruolo centrale, se non nelle nuove implementazioni, di sicuro per quanto riguarderà la maggior parte del traffico trasportato e degli utenti connessi. È in questo periodo di interregno, stimabile al momento in 4-5 anni, che sarà essenziale garantire la coesistenza tra reti TDM e reti IP. Sarà parimenti necessario far sì che, da una parte, i servizi di fonia su IP possano coesistere con le reti di telefonia a commutazione di circuito e, d’altro canto, permettere che applicazioni tipiche di IP, come la messaggistica unificata o l'e-commerce, siano utilizzabili sulle reti di fonia tradizionali. 

Se l’esigenza di predisporre opportunamente le reti Fonia e Dati esistenti in azienda o distribuite sul territorio nazionale è assodata, il problema è quindi come procedere in modo non distruttivo rispetto alla realtà esistente, per approdare alla Telefonia IP. All’estremo di una gamma di diverse modalità praticabili vi sono due alternative possibili come punto di partenza di una migrazione verso la telefonia su IP e l’architettura di rete conseguentemente necessaria. 

A un estremo si ha un approccio volto ad adeguare, tramite interventi pianificati e focalizzati, la rete telefonica a commutazione di circuito esistente con l’obiettivo di ottenere i vantaggi dell'IP senza cambiare la topologia e la filosofia di base della rete medesima. All’altro estremo vi è un approccio che parte dalla rete IP e che consiste nel potenziarla con servizi adeguati, in modo da permetterle l’erogazione di servizi e applicazioni (CTI, call center e così via) di telefonia. 

Se a prima vista le due opzioni possono sembrare mutuamente esclusive, a una analisi più approfondita si osserva che, poiché le aziende hanno tipicamente in esercizio sia una infrastruttura di fonia che una dati, se quest’ultima, come è probabile, utilizza IP, si apre la possibilità di operare contemporaneamente sulle due realtà o perlomeno valutarle entrambe in modo più distaccato. Anche se i fornitori puntano a far emergere in fase propositiva delle rispettive tecnologie convergenti i possibili risparmi derivanti dall’utilizzo delle stesse risorse trasmissive, la telefonia su IP ha diversi aspetti positivi, che supereranno nel medio termine quelli relativi al puro beneficio economico sul breve termine. Ciò deriva dal fatto che solo con una rete in cui sia possibile abbinare negli stessi apparati di rete e applicativi (server, call center, ACD, PABX e così via) la comunicazione voce e video con Internet e i dati, è possibile espandere le applicazioni di e-business, migliorare il CRM, integrare applicazioni aziendali amministrative o di messaggistica, nonché sviluppare nuovi servizi.

In ogni caso, anche se appaiono prioritari, ai vantaggi di medio termine ci si deve arrivare e i risparmi economici ottenibili nell’immediato non vanno trascurati. Con una rete integrata tramite IP per la gestione di voce e dati, si possono, infatti, ottenere sin dall’inizio benefici economici derivanti dal convogliamento su IP della telefonia a lunga distanza. Questo sia per ciò che riguarda l’interazione con l’esterno sia per ciò che riguarda il traffico entrante dei clienti, che può essere raccolto su punti di accesso periferici e poi convogliato o tramite una propria rete privata oppure tramite Carrier e VPN o Internet sino al punto di destinazione desiderato, PABX o contact center che sia. 

Come sopra accennato, è sui vantaggi del medio termine che comunque si intravede il successo di una politica volta a basare su IP le proprie applicazioni di fonia e dati. 

Oltre all’indipendenza del terminale dalla sua posizione fisica (con il terminale che viene riconosciuto automaticamente dalla rete in base al suo indirizzo IP e quindi utilizza ovunque in cui esista un attacco LAN o IP), sul terminale stesso diventa possibile fruire di servizi. Tra questi, servizi di messaggistica unificata, di integrazione di applicazioni voce, dati e video, di servizi avanzati di CRM, di servizi in ambito mobile. Il tutto, allo stato attuale della tecnologia e delle previsioni per ciò che riguarda i suo passi evolutivi a breve e medio termine, mediante algoritmi di codifica evoluti e un trattamento della voce compressa, che appaiono in grado di garantire un’elevata qualità delle comunicazioni di fonia, con una limitata occupazione di banda. Occupazione che può scendere senza perdita di qualità sotto i 10 Kbps e con limiti verso il basso non ancora del tutto esplorati. 

Ma perché con l’IP e non con il Frame Relay (o un MUX)?

Negli anni passati l’integrazione di fonia e dati o il convogliamento sullo stesso mezzo fisico è stato più volte sperimentato, anche con concreti benefici economici, e la trasmissione della voce su reti di multiplexer o su reti Frame Relay ha avuto ampia diffusione, sia come piattaforme aziendali sia come servizi erogati da Carrier specializzati. Cosa c’è allora di nuovo nell’IP, che porta a vederlo con un interesse superiore alle realizzazioni del passato anche recente?  

La differenza, sostanziale, risiede nel fatto che una rete IP presenta una maggiore flessibilità nella realizzazione delle connessioni e permette di estendere la funzionalità di dispositivi usuali, quali i centralini telefonici, a utenti remoti, utilizzando una singola connessione IP di tipo logico, anziché fisico come avviene nelle reti TDM. 

In una rete IP, le chiamate individuano il destinatario tramite algoritmi di allocazione dinamica degli indirizzi IP e servizi di directory che associano un utente a un indirizzo logico invece che a un preciso indirizzo fisico o a una porta della rete dati o di fonia. 

Se gli aspetti positivi di una rete convergente si dispiegheranno completamente con la convergenza anche delle applicazioni, i vantaggi si prospettano però anche per i livelli bassi del modello di riferimento definito dall’ISO per la realizzazione di sistemi aperti e riferito come OSI. 

Le reti aziendali si basano, infatti, tuttora su un sistema di cablaggio per la fonia e uno per i dati. Anche quando l’infrastruttura fisica viene realizzata utilizzando un sistema di cablaggio strutturato, il suo utilizzo prevede comunque che una parte dei doppini (delle canaline, dei permutatori e così via) venga riservato a un utilizzo per la fonia e una parte (separata dalla prima) per i dati. In ogni caso non sempre è poi possibile eliminare quei problemi, come la diafonia, che spesso causano un disturbo delle trasmissioni dati e che affliggono i settori dediti alla gestione della rete, perché si tratta di problemi di difficile individuazione e soluzione. 

Con la realizzazione di reti basate su IP in grado di trattare congiuntamente fonia e dati, questa barriera sparisce, perché alla base del concetto di rete convergente IP vi è non solo l’utilizzo dei canali logici per il trasporto dei pacchetti dati (che contengano sia effettive applicazioni dati che la fonia pacchettizzata), ma anche l’utilizzo congiunto delle infrastrutture fisiche. In pratica, con la telefonia trasportata su IP diventa possibile convogliare il traffico voce e dati in una unica rete IP unificata che utilizza la medesima infrastruttura fisica. 

I benefici appaiono immediati e consistenti. Innanzitutto si può avere una sensibile riduzione delle coppie fisiche che risulta necessario stendere e poi le stesse sono utilizzabili indifferentemente per l’una o l’altra delle applicazioni. Non si corre più il rischio di avere attacchi di fonia, dove in un certo momento servono quelli dati o viceversa. Tutti gli attacchi sono indifferentemente utilizzabili. 

Oltre a un minor investimento per il cablaggio risultano poi evidentemente ottimizzate anche le modalità di gestione e la relativa strumentazione di supporto. 

Un ulteriore vantaggio deriva dalle stesse modalità con cui in una rete convergente IP vengono realizzate le funzioni di fonia. Queste, pur se utilizzano il backbone aziendale costruito con gli stessi switch utilizzati per le LAN, sono realizzate mediante apparati, riferiti come server, che implementano le funzionalità che ci siamo abituati a vedere realizzate dai centralini telefonici. Il vantaggio è che queste applicazioni basate su server, per la natura stessa dei server e del concetto client/server, possono essere distribuite in rete. 

Una distribuzione funzionale sull’intera rete permette di ottimizzare tutta una famiglia di funzionalità, che hanno l’obiettivo di ottimizzare il trasporto in rete dei dati in generale ma soprattutto della fonia. 

Tra queste si possono annoverare le funzioni di gestione del traffico che controllano l'inoltro a destinazione dei pacchetti e il trattamento in tempo reale delle priorità dei vari flussi di traffico, processi tipicamente telefonici di gestione delle chiamate. Questi e altri processi possono operare all’unisono in un contesto IP con un controllo distribuito su tutta la rete, che fa sì che la medesima presenti una qualità di tipo telefonico e cioè risulti in grado di supportare il traffico voce in real time. 

Ma le reti aziendali sono pronte e quali problemi si devono fronteggiare? 

A livello aziendale i motivi per realizzare una rete innovativa come quella IP si possono scontrare con aspetti economici e tecnici che possono agire nel senso di procrastinarne lo sviluppo. Soprattutto in realtà in cui la rete esistente sia entrata in esercizio da poco o in cui non sia stata del tutto ammortizzata, può essere preferita una fase di attesa, in modo da poter disporre di nuovi servizi, che permettano di compensare i mancati ammortamenti o che rendano possibile una consistente espansione dei propri affari con applicazioni sviluppate su una piattaforma sicura, sia sotto il profilo delle prestazioni trasmissive sia della riservatezza delle transazioni. 

Il problema prestazionale si riscontra laddove, per esempio, pur avendo negli anni passati realizzato una rete aziendale basata su IP, si sia utilizzata una tecnologia che risulta ora non adeguata sotto il profilo prestazionale, per esempio una LAN a 10 Mbps basata su hub invece che su switch. Oppure una rete basata su switch a 10 Mbps che non può essere aggiornata con velocità, perlomeno per la dorsale, di 100 Mbps o di un 1 Gbps. 

D’altro canto, quando queste reti sono state progettate, il problema della qualità del servizio di tipo telefonico e del real time spinto che caratterizza la fonia non era nemmeno apparso all’orizzonte. 

Un discorso analogo lo si può fare per la sicurezza dei dati, per reti sviluppate quando l’e-business era un concetto ancora abbastanza oscuro. 

In un quadro di rete convergente, invece, funzioni come la qualità del servizio (QoS), che controllino la politica di realizzazione e gestione delle risorse da abbinare a ogni sessione, diventano indispensabili, mentre un adeguato livello prestazionale (elevato come capacità di commutazione) assume una valenza primaria, perché è inutile controllare le risorse e la qualità se poi comunque si trasmette la voce con ritardi eccessivi rispetto al contesto applicativo. 

Architettura, qualità del servizio e un adeguato livello prestazionale degli apparati sono gli aspetti principali da considerare, assieme agli standard disponibili e necessari alle proprie applicazioni, quando ci si pone l’obiettivo di adeguare le proprie infrastrutture di comunicazione. 

In questo scenario, se il 2001 appare come l’anno in cui si concretizzerà la migrazione verso IP delle tecnologie di comunicazione sia a livello aziendale sia di fornitore di servizi, perché ciò si tramuti in realtà rimangono da sciogliere aspetti connessi all’accettazione delle tecnologie proposte, all’esistenza di offerte alternative di mercato che tranquillizzino gli operatori aziendali, alla definizione degli standard su scala mondiale e alla qualità dei servizi erogati. L’aspetto tecnologico è però solo uno dei fattori da considerare. Esiste un problema connesso alla migrazione e alla definizione di un percorso che porti in azienda all’utilizzo delle nuove architetture e tecnologie di rete partendo da quanto installato.

Ciò implica soluzioni di migrazione, di adattamento e interconnessione di sistemi LAN e WAN convenzionali con sistemi basati in modo nativo su IP. Questo sia a livello di apparati di rete in senso stretto, come switch di backbone e di accesso, sia in riferimento a apparati specifici come call center, PABX, server di rete e apparati di desktop.

In un contesto così complesso, appare, inoltre, evidente l’importanza che assume la piattaforma di gestione e una sua adeguata dotazione funzionale. Un aspetto importante è poi correlato a quanto serve per lo sviluppo e la gestione di soluzioni di rete aperte e la relativa sicurezza operativa. Infine, non va trascurato l’aspetto progettuale e di supporto, in un momento in cui continua la concentrazione delle aziende sul proprio core business e diventa quindi importante riuscire a individuare, non solo il fornitore di tecnologie che meglio corrisponde alle proprie esigenze aziendali, ma anche la società a cui verrà devoluta la successiva installazione e manutenzione dell’impianto.

 

PAGINE DI ESEMPIO    (Torna su)

Potete vedere alcune pagine di esempio del Report, in formato Immagine gif oppure Documento Word, selezionando sui riferimenti corrispondenti.

  • Pag 024       GIF            DOC

  • Pag 074       GIF            DOC

  • Pag 080       GIF            DOC

  • Pag 134       GIF            DOC

  • Pag 185       GIF            DOC

  • Pag 235       GIF            DOC

  • Pag 271       GIF            DOC

  • Pag 319       GIF            DOC

  • Pag 379       GIF            DOC

 

 

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Aggiornato il: 01 aprile 2003

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