Connettività 100G per reti metropolitane

La metropolitan area network, nota anche come rete metropolitana o MAN, è la rete che collega più LAN delle dimensioni di una regione metropolitana. Si è sviluppata nel corso di numerosi anni ed è stata aggiornata continuamente per essere a prova di futuro per il lancio di nuovi servizi basati sull'alta velocità. Considerando che rappresenta una delle applicazioni più tipiche della rete 100G, quali sono le caratteristiche dell'attuale rete metropolitana 100G e quante sono le soluzioni di connettività 100G per le reti MAN?

Nozioni di base sulle reti metropolitane: Scenari e tipologie comuni

La copertura delle reti metropolitane può essere diversa: alcune sono piccole (alcuni chilometri) e altre grandi fino a due centinaia di chilometri. In genere, la distanza coperta dalle MAN è compresa tra i 5 e i 50 km.

La rete metropolitana non appartiene a una particolare compagnia. La proprietà della rete metropolitana può essere privata o pubblica. Può essere una rete singola, come una connessione Internet via cavo per la TV, o una rete su larga scala formata dal collegamento di più LAN.

Gli scenari comuni di un rete metropolitana sono i seguenti:

• Una rete metropolitana può essere utilizzata da un'azienda che ha diversi edifici in aree separate all'interno di una città. Formando una rete metropolitana, questi edifici sono collegati tramite fibre ottiche per far funzionare l'organizzazione in modo impeccabile.

• Un altro scenario d'uso comune delle MAN è quello di una singola città interconnessa come un'unica MAN per fornire connessioni cablate o wireless ai residenti della città.

• Vi sono inoltre società di telecomunicazioni che affittano connessioni in fibra in una città. Le aziende le usano per connettersi, formando così un'enorme rete metropolitana.

Con lo sviluppo delle nuove tecnologie e un numero sempre maggiore di dispositivi interconnessi tra loro, l'uso delle reti metropolitane continuerà ad aumentare. Per soddisfare i requisiti di una rete portante per servizi diversificati, una rete metropolitana mette in campo una struttura multistrato. La tipica MAN IP è suddivisa in tre livelli: livello centrale, livello di controllo dei servizi e livello di accesso. Il livello centrale fornisce un servizio di bearer e trasmissione ad alta larghezza di banda. Per far fronte alla vertiginosa crescita della larghezza di banda nel corso degli anni, nel livello core viene spesso utilizzato un collegamento da 100 Gbps. Negli ultimi anni, con la rapida crescita del traffico metropolitano, alcuni vettori hanno iniziato a portare il 400G nelle MAN e si prevede che il collegamento a 100Gbps si sposterà al livello di accesso.

Approccio alla connettività di rete metropolitana 100G

In base alle diverse tecnologie che formano una rete metropolitana, la rete metropolitana può essere suddivisa in tre piattaforme principali: SDH/SONET, Ethernet e WDM.

Tra queste piattaforme, SONET/SDH è quella tradizionale, ma è stata gradualmente sostituita da Ethernet, lo standard originale delle LAN. La migrazione da SONET/SDH a Ethernet è dovuta alla semplicità, all'interoperabilità e all'efficienza dei costi che Ethernet offre rispetto a SONET/SDH. L'allocazione della larghezza di banda di SONET/SDH è rigida, mentre Ethernet è flessibile e consente un utilizzo più efficiente della rete da parte dei service provider. Il vantaggio è più evidente soprattutto quando l'emergere della tecnologia 5G e dei nuovi dispositivi IoT determina un aumento del contenuto di dati. In termini di topologia di rete, le reti SONET/SDH sono distribuite con un design fisso ad anello, mentre Ethernet supporta più tipi di topologie di rete, come quelle ad anello, a maglia, ad albero e a stringa. Inoltre, il costo complessivo di funzionamento e manutenzione della rete Ethernet è inferiore a quello di SONET/SDH e la scalabilità consente una facile migrazione a 100G e oltre.

Il vantaggio del DWDM è da tempo riconosciuto per le sue applicazioni di trasporto a lunga distanza e ad altissima larghezza di banda. Poiché il processo di distribuzione della fibra ottica richiede tempo e costi elevati, Ethernet su DWDM diventa la scelta ottimale per la crescita della domanda di larghezza di banda elevata. Il sistema di rete DWDM non solo può trasportare SDH e altri segnali digitali o analogici illimitati, ma può essere utilizzato per fornire una varietà di servizi. Grazie alla tecnologia DWDM, la rete metropolitana può sfruttare appieno le risorse di larghezza di banda della fibra ottica, migliorare notevolmente la capacità del sistema e ridurre i costi di trasmissione. Rispetto alla tecnologia CWDM, le piattaforme DWDM sono in grado di gestire protocolli a velocità più elevata, consentendo una trasmissione di oltre 100G o 200G per lunghezza d'onda e la migrazione a 400G e oltre. Per le reti metropolitane MAN che richiedono alta velocità e grande capacità di canale su lunghe distanze, la tecnologia DWDM è la soluzione ideale.

Conclusioni

Per concludere, con i diversi scenari di rete metropolitana 100G, le connessioni di rete metropolitana possono essere variate in base alle diverse tecnologie. Le reti metropolitane di oggi traggono grande vantaggio dalle piattaforme basate su DWDM. Tuttavia, con lo sviluppo della tecnologia e la connessione di un maggior numero di dispositivi, le reti MAN continueranno a crescere di popolarità e si prevede che piattaforme più efficienti, ad alta capacità e a basso costo possano soddisfare le crescenti richieste dei clienti.