Le fibre ottiche e il futuro: il Cloud Computing

Architetture di Accesso FTTx
MDM GROUP
1
SCHEMA A BLOCCHI DI UNA TRASMISSIONE
TELEFONICA IN FIBRA OTTICA
MDM GROUP
2
Propagazione della luce
La velocità della luce, che nel vuoto è di 3x105 km/s, varia sensibilmente a seconda
della densità del mezzo che attraversa.
Per caratterizzare la densità dei materiali, è stato definito il parametro indice di
rifrazione espresso da:
C
n=
V
C = velocità della luce nel vuoto
MDM GROUP
V = velocità della luce nel mezzo
3
Propagazione della luce
n=
n = 1,00 nel vuoto
n = 1,36 nell’alcool
MDM GROUP
C
V
n = 1,33 nell’acqua
n = 1,50 nel vetro
4
Trasmissione su Fibra ottica
250 mm
125 mm
Mantello
Nucleo
Rivestimento
primario
MDM GROUP
Multimodo 50 mm
62.5 mm
Monomodo <10 mm
5
Lunghezza d’onda e Larghezza di banda
* VIOLA
* INDACO
* BLU
* VERDE
* GIALLO
* ARANCIO
* ROSSO
Luce bianca
Prisma di vetro
MDM GROUP
6
Lunghezza d’onda e radiazioni
Tipo di radiazione
elettromagnetica
Frequenza
Lunghezza d'onda
Onde radio
≤3 GHz
≥10 cm
Microonde
3 GHz – 300 GHz
10 cm – 1 mm
Infrarossi
300 GHz – 428 THz
1 mm – 700 nm
Luce visibile
428 THz – 749 THz
700 nm – 400 nm
Ultravioletti
749 THz – 30 PHz
400 nm – 100 nm
Raggi X
30 PHz – 300 EHz
100 nm – 1 pm
≥300 EHz
≤1 pm
Raggi gamma
MDM GROUP
7
Finestre di Trasmissione
Nelle comunicazioni ottiche, lo spettro trasmissivo è descritto in termini di lunghezza d’onda invece che di
frequenza. Combinando i diversi fenomeni di attenuazione, rifrazione, dispersione, vi sono tre "finestre"
particolarmente adatte all'uso nelle telecomunicazioni, con prestazioni e costi crescenti.
MDM GROUP
8
Finestre di Trasmissione
• "prima finestra": 850 nm (nel campo del visibile), usata soprattutto con
• economici laser a diodo con luce multimodale. Permette di realizzare
• collegamenti di 275 m su fibre 62.5/125 e di 550 m su fibre 50/125.
• "seconda finestra": 1310 nm, usata con laser multimodali o monomodali.
• Permette di realizzare collegamenti di 5–10 km su fibre monomodali.
•
•
•
•
•
"terza finestra": 1550 nm, usata con laser monomodali. Questa finestra
permette di realizzare le distanze maggiori, compresi collegamenti di 100
km con apparati relativamente economici. Sfruttando questa lunghezza
d'onda, una buona fibra monomodale raggiunge una attenuazione
dell'ordine degli 0,2-0,25 dB/km.
MDM GROUP
9
Dispersione Cromatica
Sorgente laser Collegamento in fibra SM
t
Impulso di ingresso
MDM GROUP
Fotodiodo
t
Impulso di uscita
10
Dispersione Modale
MDM GROUP
11
Struttura del cavo da 100 fibre a NUCLEO SCANALATO
Scanalato, dielettrico, tamponato
Nastri da 4 fibre
Guaina interna in PE
Filati aramidici
Nastro di acciaio corrugato
Guaina esterna in PE
MDM GROUP
12
Tipologia cavi a tubetti ed impiego
48,60
MDM GROUP
13
Giunzione delle f.o.
MDM GROUP
14
Giunzione delle f.o.
I cavi ottici hanno una lunghezza (pezzatura) limitata; per tale motivo, nella
realizzazione degli impianti occorre giuntare tra loro più cavi.
Sono state sviluppate due tecniche di giunzione:
• giunti meccanici
• giunti a fusione
MDM GROUP
15
Giunzione delle f.o.
Elettrodi giuntatrice
Elettrodi giuntatrice
1^
MDM GROUP
Allineamento
16
16
Giunzione delle f.o.
Elettrodi giuntatrice
Elettrodi giuntatrice
1^
MDM GROUP
Allineamento
17
17
Giunzione delle f.o.
Elettrodi giuntatrice
0,2 - 0,3 sec
Elettrodi giuntatrice
2^
MDM GROUP
Prefusione
18
18
Giunzione delle f.o.
Elettrodi giuntatrice
Elettrodi giuntatrice
3^
MDM GROUP
Avvicinamento
19
19
Giunzione delle f.o.
Elettrodi giuntatrice
Elettrodi giuntatrice
3^
MDM GROUP
Avvicinamento
20
20
Giunzione delle f.o.
Elettrodi giuntatrice
2 - 3 sec
Elettrodi giuntatrice
4^
MDM GROUP
Fusione
21
21
Giunzione delle f.o.
Ricostruzione rivestimento
primario
MDM GROUP
22
22
Schema di Giunzione di una tratta f.o.
Centrale A
Centrale B
G.1
2.057,6
0
G.3
G.2
2.080,5
0
2.072,4
0
G.4
1950,50
2060,50
10221,50 (m)
Giunto in cameretta o cunicolo
Giunto Pot-Head
MDM GROUP
Giunto in pozzetto interrato
Giunto aereo
23
Classificazione muffole
Pot - Head
Il Pot - head, consente la giunzione tra il cavo di linea e il cavo di
centrale.
Ciò permette di far transitare all’interno di locali di centrali solamente
cavi con guaine non propaganti fiamma e a bassa emissione di gas tossici
(AFUMEX).
Viene normalmente ubicato in sala muffole in un telaio opportunamente
predisposto o su scalette o pianali del cunicolo dei cavi.
MDM GROUP
24
Classificazione muffole
Linea
Il giunto di linea consente la giunzione dritta di due o più pezzature
di cavo, inoltre consente di estrarre alcune fibre per effettuare dei
collegamenti di utente.
Viene normalmente ubicato in cameretta, maxipozzetti e pozzetti
esistenti o di nuova posa.
MDM GROUP
25
25
Classificazione muffole
Spillamento o Estrazione
Permette di estrarre alcune fibre in un tratto intermedio di pezzatura
di cavo già posata, senza interrompere le restanti fibre.
Viene ubicata in camerette, maxipozzetti e pozzetti esistenti o di
nuova posa.
MDM GROUP
26
26
Muffola universale
MDM GROUP
27
27
Connettori
28
M
D
M
G
R
O
U
P
Connettori f.o.
Connettore SC
Connettore SC2
Fan - out
29
Connettore SC
Manicotto
Connettore SC
30
Architetture di Accesso FTTX
FTTE
Fiber to the Exchange
FTTCab: Fiber To The Cabinet
Access
Sito di Centrale
Residential
SME
Metro
Primaria
(200-3000m)
Cabinet
Secondaria
(100-700m)
Rete di edificio
FTTB:
Fiber To The Building
FTTH:
Fiber To The Home
Business
BackBone
CO
FTTE
xDSL
POP
ADSL2+
 3-20 Mbps
 <1 Mbps
Fibre Loop
Copper Loop
Copper
ONU
Copper
VDSL2
FTTCab
Access
VDSL2 12M
 25-50 M
 2-10 M
Metro
CO
BackBone
FTTCab
POP
Cabinet
FTTB
FTTB
FTTH
VDSL2 30M
 50-100 M
 25-40 M
Access
Metro
FTTH
BackBone
CO
POP
•Posa fibra ottica in rete
primaria
•Allestimento Street
Cabinet con elettronica.
0.1-1.0 Gbps
•Posa fibra ottica ANCHE
in rete secondaria
•Allestimento elettronica
distribuita negli edifici.
•Posa fibra ottica ANCHE in
rete di edificio
•Terminazioni ottiche
presso i clienti residenziali,
small business, business.
FTTH
MDM GROUP
31
Architettura FTTCab
Schema tipo
AREA DI
ARMADIO RL
RAME
PR04306.PRE
EDIFICIO CON TERMINAZIONE
DI RETE IN RAME INTERNA
FTT Cab
COLLEGANTO
IN RAME
RAME
ONU
Cab
CENTRALE
ARMADIETTO
RETE SECONDARIA RAME
MDM GROUP
RAME
RAME
SCORTA CAVO F.O.
(20 mt) IN PROSSIMITA'
DELL'ARMADIO FTT Cab
DA COLLEGARE
RETE SECONDARIA RAME
RETE PRIMARIA RAME
RAME
EDIFICI CON
TERMINAZIONI
DI RETE IN RAME
ESTERNA
4 F.O.
GBE
32
Architettura FTTB/Curb
Schema tipo con splitter 2:16
EDIFICI INDICATI DALLE
LINEE COMMERCIALI
ARMADIETTO
RAME
RAME
ONU
B
F.O.
2:16
1 F.O.
1:2
F.O.
GPON
16
FTTB / Curb
RAME
RETE SECONDARIA RAME
1:2
1 F.O.
PUNTO DI DIRAMAZIONE
ESTERNO DEDICATO PER
FTTB/Curb
1
RAME
RAME
RAME
F.O.
OLT
GPON
GPON
F.O.
SCORTA CAVO
F.O. (20 mt) IN
PROSSIMITA'
DELL'EDIFICIO
DA COLLEGARE
RETE SECONDARIA RAME
ONU
B
CENTRALE
PR05906.PRE
RAME
AREA DI SPLITTER
MAX 200 U.I. CON
N° DI EDIFICI < 16
RAME
RAME
RAME
ONU
CURB
RETE SECONDARIA RAME
RAME
RAME
F.O.
RAME
F.O.
F.O.
RETE SECONDARIA RAME
ONU
B
RETE OTTICA PRIMARIA
RETE SECONDARIA RAME
ONU
B
RAME
RETE OTTICA
SECONDARIA VERSO
ONU B / CURB
MDM GROUP
33
ONU(Optical Network Unit)-B/Curb Cabinet
650
550
50 50
50 50
450
250
225
10
Door
250
ONU
ONU
250
ST&T
PSU OT
Cu Terminations
SC
SC
250
15
0
350
150
50
1000
25
350
75
50
15
MDM GROUP
34
Architettura FTTH
 Modalità di connessione tra le Terminazioni ottiche di Rete del cliente
(appartenenti allo stesso apparato di riferimento) e la Centrale di tipo “punto
– multipunto splitting”.

Possibilità di predisporre al massimo due splitter ottici in cascata con grado di
diramazione complessivo pari a 128.
Tale connessione può essere realizzata secondo le seguenti combinazioni:
 Splitter primario 1/4 che alimenta fino a quattro splitter
secondari 1/32;
 Splitter primario 1/8 che alimenta fino a otto splitter
secondari 1/16;
 Splitter primario 1/16 che alimenta fino a sedici splitter
secondari 1/8;
MDM GROUP
35
Soluzioni architetturali di sviluppo (2007-2016)
FTTE
Fiber to the Exchange
FTTCab: Fiber To The Cabinet
Access
Sito di Centrale
Residential
SME
Metro
Primaria
(200-3000m)
Cabinet
Secondaria
(100-700m)
Rete di edificio
FTTB:
Fiber To The Building
FTTH:
Fiber To The Home
Business
BackBone
CO
POP
ADSL2+
3-20 Mbps
<1 Mbps
xDSL
FTTE
Fibre Loop
Copper Loop
Copper
ONU
Copper
VDSL2
FTTCab
Access
VDSL2 12M
25-50 M
2-10 M
Metro
CO
BackBone
FTTCab
POP
Cabinet
FTTB
FTTB
FTTH
VDSL2 30M
50-100 M
25-40 M
Access
Metro
FTTH
BackBone
CO
POP
•Posa fibra ottica in rete
primaria
•Allestimento Street
Cabinet con elettronica.
0.1-1.0 Gbps
•Posa fibra ottica ANCHE
in rete secondaria
•Allestimento elettronica
distribuita negli edifici.
•Posa fibra ottica ANCHE in
rete di edificio
•Terminazioni ottiche
presso i clienti residenziali,
small business, business.
FTTH
MDM GROUP
36
Architettura FTTH con Splitter primario 1/4 e 4 splitter secondari 1/32
MDM GROUP
37
Architettura FTTH con Splitter primario 1/8 e 8 Splitter secondari 1/16
MDM GROUP
38
ARCHITETTURA FTTH con splitter primario 1/16 e 16 splitter secondari 1/8
PUNTO DI DIRAMAZIONE
INTERNO PER FTTH
(SPLITTER SECONDARIO)
EDIFICI CON
fino a 8 UI
CENTRALE
ONT
1 F.O.
1 F.O.
ONT
1
1 F.O.
ONT
ONT
1
8
1 F.O.
1
8
1 F.O.
1
8
1/8
1/8
1/8
PUNTO DI
DIRAMAZIONE
ESTERNO PER FTTH
(SPLITTER PRIMARIO)
8
1/8
OLT
GPON
GPON
GPON
GPON
PR04007.PRE
1/16
ONT
1 F.O.
ONT
1
8
1 F.O.
1 F.O.
8
1 F.O.
8
1 F.O.
8
ONT
1
8
1 F.O.
1
8
ONT
ONT
1
1
1/8
8
1 F.O.
1/8
ONT
1 F.O.
8
ONT
1
1/8
1/8
1
8
1 F.O.
1
8
1/8
1/8
1/8
1/8
MDM GROUP
1
1/8
8
1
1 F.O.
1/8
ONT
1
ONT
1 F.O.
8
1/8
1/8
ONT
1 F.O.
ONT
ONT
1
39
Il teraRouter
Tera, unita’ di misura internazionale
esprime il fattore 10 alla 12a potenza = 1 000 000 000 000 , Byte/Sec
MDM GROUP
40
Quale probabile futuro ??
MDM GROUP
41
Computing Cloud
•
Contesto
Esempi
Cos’è
•
•
Il Futuro del
Cloud
Caratteristiche e
Classificazione
Focus su IaaS
MDM GROUP
La Roadmap
verso il Cloud
Il Mercato IT sta evolvendo verso la
Cloud Offering, proponendo un
nuovo approccio culturale che
prevede il passaggio
dall’acquisto di tecnologie verso
l’acquisto di Servizi.
Si passa quindi ad un modello in
cui l’offerta dei servizi
infrastrutturali sta gradualmente
evolvendo verso modelli di
erogazione flessibili e dinamici.
Dalla necessità di soddisfare tali
esigenze si sviluppa il Cloud
Computing che:consente di
ottenere, via internet, un sistema
completo dove i clienti sono in
grado di far girare il proprio sistema
operativo, i propri applicativi, ecc.. Il
fattore scatenante dell’evoluzione
del mercato dei servizi
infrastrutturali verso il Cloud
Computing risiede nell’esigenza di
Business di rendere le risorse
computazionali un costo variabile,
disponendo della flessibilità di
poterle allocare “on demand” ed
averle accessibili da qualsiasi
postazione.
42
Cos’è il Cloud Computing?
MDM GROUP
43
Un nuovo modello di mercato
Il Mercato IT sta evolvendo verso la Cloud Offering, proponendo un nuovo approccio culturale che prevede il
passaggio dall’acquisto di tecnologie verso l’acquisto di Servizi.
Si passa quindi ad un modello in cui l’offerta dei servizi infrastrutturali sta gradualmente evolvendo verso
modelli di erogazione flessibili e dinamici.
Dalla necessità di soddisfare tali esigenze si sviluppa il Cloud Computing che:consente di ottenere, via internet,
un sistema completo dove i clienti sono in grado di far girare il proprio sistema operativo, i propri applicativi,
ecc.. Il fattore scatenante dell’evoluzione del mercato dei servizi infrastrutturali verso il Cloud Computing risiede
nell’esigenza di Business di rendere le risorse computazionali un costo variabile, disponendo della flessibilità di
poterle allocare “on demand” ed averle accessibili da qualsiasi postazione.
*L'uso più tradizionale del termine si riferisce alla scalabilità di carico, ovvero la capacità di un sistema di incrementare le proprie prestazioni se
a tale sistema vengono fornite nuove risorse (per esempio, nel caso del software, maggiore potenza di processore o processori aggiuntivi).
Tradizional Computing
Cloud Computing
 Si ricercano i provider giusti per
l’acquisto di servizi IT sia
applicativi che infrastrutturali.
Modello di
Acquisizione
Acquisto Assets e
costruzione di
Architetture Tecniche
Acquisto Servizio
Modello di
Business
Pagamento per risorse
fisse e spese generali
amministrative
Pagamento basato
sull’effettivo utilizzo
Modello di
Accesso
Sulla rete interna , al
desktop aziendale
Su Internet, a ogni
servizio
 Si usufruisce del servizio grazie
ad internet.
Modello
Tecnico
Non condiviso, Statico,
per un singolo utilizzatore
Scalabile*, elastica,
dinamica, per più
utilizzatori
 Si ottiene una soluzione
scalabile
e
fortemente
dinamica
MDM GROUP
 Si paga il servizio acquisito
secondo un modello pay-peruse.
44
L’evoluzione del Cloud Computing
Spesso il fenomeno del Cloud Computing è considerato la naturale evoluzione dei modelli di Grid Computing
e Utility Computing. Il termine Grid Computing indica un’architettura distribuita, con un “super o virtual
computer” formato da un cluster di computer distribuiti in rete. Con Utility Computing si identificano i servizi
IT elaborativi, di storage misurati e venduti come i servizi delle utilities (gas, acqua) in base al consumo
effettivo.
Da alcuni studi emerge che il Cloud Computing è un fenomeno che inizierà a soddisfare i needs delle aziende
Enterprise tra 2-5 anni e che lo spending IT complessivo sul Cloud Computing raggiungerà i 42 miliardi di
dollari entro il 2012.
I Grid computing ,o sistemi
Grid, sono un’infrastruttura
di calcolo distribuito,
utilizzati per l’elaborazione di
grandi quantità di dati,
mediante l’uso di una vasta
quantità di risorse. In
particolare, tali sistemi
permettono la condivisione
coordinata di risorse
all’interno di
un’organizzazione virtuale
MDM GROUP
Utility Computing è una
forma di servizio IT in cui il
pagamento alla società
che offre il servizio
avviene in misura di
quanto lo si utilizza. Basti
pensare alla società
elettrica o alla società di
acqua per capire cosa
s’intende.
45
Benefici del Cloud Computing
Il Cloud Computing rappresenta in modo generico un cambiamento di paradigma nel modo di
gestire i DC e nella creazione ed erogazione dei servizi IT: le risorse sono condivise, variano in
modo dinamico e sono offerte come servizi tramite il web. In tale contesto il cliente finale può
trovare svariati benefici.
Time to market
ridotto
La possibilita’ di usufruire di risorse IT da un provider esterno consente di
ridurre il tempo di aggressione del mercato. Velocità di delivery
dell’infrastruttura
Alta Scalabilità
L’allocazione dinamica delle risorse e dei servizi erogati necessari per un’alta
scalabilità sono intrinseci al paradigma Cloud Computing. Gestione delle
condizioni di picco di utilizzo dell’infrastruttura.
Alta Flessibilità
I CISP non vincolano temporalmente alle risorse acquistate consentendo un
rapido resizing.
Ridotti
investimenti
iniziali
Il cliente finale ha la possibilità di entrare nel mercato senza la necessita’ di
investimenti iniziali. Spesa IT pianificabile con Riduzione & conversione dei
Capex in Opex.
Billing a
consumo
La tariffazione basata sulle risorse effettivamente utilizzate (CPU/ora, Gbps
inviati o ricevuti) e sui servizi effettivamente erogati (data center hosting,
network security management).
MDM GROUP
46
46
Svantaggi del Cloud
Sicurezza e
Privacy
Perdita di Controllo dei Dati
Mancanza di
Standard
Dipendenza da un unico fornitore
Infrastructure
Control
Perdita di Controllo delle Infrastrutture
Perdita
Connettività
MDM GROUP
Perdita connettività che può compromettere i processi di Business aziendali
47
CLOUD COMPUTING Services
I servizi abilitati dal cloud computing si basano su un service model articolato su sei layer erogabili
singolarmente o in maniera combinata.
Servizi Cloud
Infrastructure
Cloud
(IaaS)
Capacità
computazional
e in termini di
risorse di
sistema
(potenza
computazional
e, banda di
rete e storage)
MDM GROUP
Platform
Cloud
(PaaS)
Ambiente
integrato per
lo sviluppo,
testing,
deployment e
per l’esercizio
di una
piattaforma
applicativa
Desktop
Cloud
Strumenti
informatici per
i desktop
eseguiti su
infrastrutture
remote,
accessibili
utilizzando un
browser ma
che possono
essere
utilizzati
anche offline
Application
Cloud
(SaaS)
Applicazione
come servizio
venduto al
cliente su
base richiesta
Service
Cloud
Process
Cloud
Funzionalità
applicativa
che può
essere
utilizzata via
internet
tramite API o
Web Service
Gestione di
un intero
processo di
business
mediate
servizi esterni
accessibili via
internet
48