Architettura ADSL

L'accesso ADSL presenta alcune peculiarita`, quali la disponibilita` costante della connessione, il trasporto ATM, il profilo di traffico asimmetrico, la coesistenza di dati, voce e video, che lo rendono piu` efficace nell'ambito di alcune specifiche architetture di rete.

Lo scopo di questo paragrafo e` appunto quello di individuare una generica architettura di rete per accessi ADSL, che nel seguito chiameremo "architettura di riferimento" e, all'interno dell'architettura andremo ad evidenziare le diverse varianti che meglio si sposano con i modelli di offerta del servizio per le diverse tipologie di cliente.

Nella figura sottostante rappresentata una possibile architettura di riferimento completa per accesso ADSL; il modello generale e` come sempre basato sui tre soggetti: utente, rete e Service Provider.

 

 

Analizziamo le varie voci della figura:

CPE (Customer Premise Equipment):

si tratta della rete di utente, LAN o Personal Computer, connessa al cosidetto "modem ADSL" altrimenti noto come ATU-R.

Questa può essere una rete composta da un solo host o viceversa molto complessa; analogamente il modem ATU-R può essere un semplice adattatore ADSL, un learning bridge con interfaccia ADSL, un mini-router od un vero e proprio router di fascia alta con interfaccia ADSL integrata.

NAP (Network Access Provider):

e` il fornitore della linea fisica ADSL, cioè l'operatore che ha in esercizio la linea in rame alla quale è connesso il CPE e che ne permette l'uso ad alta velocità tramite ADSL.

Nella realtà attuale italiana, il NAP e` costituito da Telecom Italia.

Come vedremo, con l'accesso al rame in modalita` "unbundled" (suddiviso) altri soggetti potranno, a breve, farsi carico dell'esercizio delle linee in rame e fornire direttamente telefonia ed ADSL all'utente finale.

Il NAP fornisce accessi ADSL andando ad attestare le linee in rame ad un opportuno multiplatore ADSL noto come DSLAM (DSL Access Multiplexer); questo e` tipicamente collocato nella centrale telefonica che serve l'utente, ma controlla solo il traffico dati ad alta velocita`.

Il segnale telefonico tradizionale viene infatti estratto dalla linea prima del DSLAM e portato alla centrale telefonica, senza alcun tipo di alterazione.

Chiaramente, se l'utente utilizza voce a pacchetto (voce su IP, ATM o Frame Relay) , non sara` necessario fare uso della rete telefonica ordinaria.

NP (Network Provider):

la tecnica ADSL prevede il trasporto di traffico ATM (Asynchronous Transfer Mode) tra modem d'utente e DSLAM.

Pertanto il multiplatore DSLAM e` progettato per pilotare la linea fisica ADSL, estrarre da questa il traffico ATM ed offrirlo, tramite opportune interfacce, alla rete di raccolta e concentrazione del Network Provider.

Quindi il Network Provider opera la raccolta del traffico ATM proveniente da un certo numero di DSLAM, lo multipla e concentra attraverso la propria rete ATM e lo instrada verso la destinazione finale, che puo` essere costituita da una Corporate, da un Service Provider o da una rete intermedia di aggregazione.

Il traffico generato dall'utente, sia residenziale che business, e` oggi prevalentemente traffico IP.

Il trasporto di ATM sulla linea ADSL e` dovuto al fatto che gli standard per ADSL sono stati concepiti prima della grande esplosione di Internet come strumento di business, pubblica utilita` e di intrattenimento.

Ad oggi, l'impiego di ADSL e` basato prevalentemente sulla terminazione del trasporto ATM immediatamente in uscita dal DSLAM (quando possibile) e sulla offerta di servizi a livello IP da parte di apparati di aggregazione e di routing.

La rete ATM fornisce quindi circuiti a larga banda (uno o piu` VCC per utente), permutati in uscita dal DSLAM e attraverso la rete ATM su opportuni VPC, che aggregano gruppi di utenti).

Il servizio viene pero` erogato a livello IP e buona parte della riuscita di una rete ADSL dipende dal corretto posizionamento degli apparati di aggregazione e di routing.

Proprio alla luce di quanto detto, molti NP inseriscono, ad opportuni livelli di rete, apparati di terminazione del trasporto ATM e aggregazione/routing a livello IP, noti come UAC (Universal Access Concentrators) od anche B-NAS (Broadband Network Access Server).

In effetti il rapporto che esiste tra accessi ADSL/ATM e UAC e` molto simile a quello che esiste tra accessi dial-up e NAS nel tradizionale accesso via modem ad Internet.

Anche nel caso ADSL, il B-NAS si occupa di trattare sessioni PPP, di effettuare autenticazione RADIUS e di instradare il traffico IP verso destinazione.

Il ruolo di Network Provider viene attualmente svolto da Telecom Italia, nell'ambito dell'offerta "wholesale" ADSL, tramite la propria rete ATMosfera.

Il servizio offerto dal NP in questo caso e` di pura connettivita` ATM, richiedendo quindi il posizionamento di opportuni UAC a livello di Service Provider, come meglio descritto nel seguito:

SP (Service Provider):

Il ruolo del SP puo` essere diverso, a seconda dei modelli di business.

Comevedremo in seguito, le modalita` di trattamento dei protocolli, di autenticazione dell'utente e di selezione della rete e dei servizi, sono tante e tali da consentire la realizzazione di numerosi modelli di rete e di business.

Risulta quindi fondamentale per un SP non legarsi ad un solo modello di networking nel momento in cui vengono attivati i servizi ADSL ma garantirsi opportuni margini di flessibilita`, che dipendono sostanzialmente dagli apparati di aggregazione scelti.

In linea generale, un SP puo` operare due tipi di funzione:

A) gestione diretta degli utenti e del servizio

B) gestione degli utenti per conto del Service Owner ed inoltro del traffico a quest'ultimo.

In entrambe i casi, il SP ricevera` traffico proveniente da gruppi di utenti in formato ATM, presentati dal NP come insieme di connessioni permanenti VCC affasciate su alcuni Virtual Path.

Da questo formato di trasporto, il Service Provider dovra`estrarre la componente IP per realizzare uno o piu` dei modelli di networking.

Il traffico potra` pervenire nella forma di sessioni PPP su ATM, sulle quali il SP operera`autenticazione diretta o in modalita` Proxy per conto del Service Owner.

Ovvero, le sessioni PPP potranno essere semplicemente multiplate dal SP in tunnel L2TP verso la destinazione finale; oppure ancora il traffico potra` arrivare da bridge o router remoti connessi tramite ATM al SP.

Tutti questi modelli prevedono comunque, presso il SP, apparati di terminazione ATM, aggregazione e di routing IP da scegliersi in base alla tipologia delle interfacce ATM offerte dal NP, in base al numero di sessioni PPP trattate ed in base ai modelli di networking da realizzare.

 

 

Principio generale di accesso ATM al Service Provider

 

 

Modelli di "unbundling"

La completa assenza di reti di accesso per TV via cavo in Italia, lo stato ancora non chiaro della regolamentazione in materia di accesso "wireless" e aspetti legati al costo di soluzioni in fibra, fanno dell'accesso in rame forse l'unica alternativa percorribile per l'offerta di servizi a larga banda all'utenza SME, Telecommuter e residenziale.

Nel 1999 la Comunita` Europea ha definito il quadro normativo generale per l'accesso ai rilegamenti in rame di proprieta` dell'operatore dominante da parte di soggetti competitivi, accesso noto come "unbundling"; a livello nazionale, i singoli organismi di "authority" delle telecomunicazioni procedono a definire i modelli di connessione in regime di "unbundling".

Tra tutti gli organismi di authority nazionale, forse la inglese OFTEL ha contribuito per prima a realizzare una casistica completa delle modalita` di unbundling. Per una descrizione dettagliata si rimanda a: http://www.oftel.gov.uk/competition/llu1298.htm

Ai fini di questo documento, e` sufficiente ricordare che in linea di principio possiamo distinguere tra "unbundling fisico" e "unbundling logico".

Con "unbundling fisico" si intende la possibilita` per un operatore alternativo (NAP) di noleggiare linee in rame dell'operatore dominante, alle quali il NAP si collega fisicamente, posizionando suoi apparati nella centrale o nei siti di proprieta`dell'operatore dominante (PTO).

In questo caso, il NAP potra` installare propri DSLAM nella centrale dell'operatore dominante ed erogare il servizio attraverso proprie infrastrutture in modo end-to-end (faccia a faccia).

 

La situazione e` rappresentata in figura attraverso Unbundling fisico

 

 

 

 

Con l' "unbundling logico" invece, le linee di accesso in rame rimangono di proprieta` e sotto il controllo dell'operatore dominante, il quale abilita le linee stesse al servizio ADSL installando opportuni DSLAM.

Gli utenti ADSL sono rappresentati, verso il NP o il SP, da circuiti virtuali ATM semi-permanenti, che si estendono dal modem ADSL sino al NP o SP.

Il modem ADSL puo` essere installato dall'operatore dominante o dal Service Provider ed il servizio, il provisioning e la gestione dell'utente sono operati dal SP.

Il modello "wholesale" ADSL offerto da Telecom Italia rappresenta una delle modalita` di "unbundling" logico. Proprio alla luce della possibilita` di migrare ad "unbundling" fisico, il SP dovrebbe tener conto dei necessari aspetti di compatibilita` dei modem ADSL installati in regime di "unbundling" logico, i quali dovrebbero essere compatibili con i futuri DSLAM che il SP scegliera` in regime di unbundling fisico.

 

Unbundling logico