Networking ingegneriacivile del 21 secolo

Salvatore Loreto, PhD

salvatore.loreto@ieee.org

September 30th, 2010

Overview

• Internet come infrastrutturaessenziale

• Internet &Standardizzazione

• Quale Internet?

IP, interfaccia per l’infrastruttura

Le Infrastruttureessenziali

• Strutturetecniche a supportodellasocietá”infrastrutturecivili”

– grandi

– costruiteattraverso le generazioni

– raramentesostituteintegralmente

– sottopostacontinuamanete a manutenzione

– componentiinterdipendenti con unabendefinitainterfaccia

– Alticostiiniziali

Water Energy Trasportation

Internet come Infrastruttura

• Coinvolta in tuttigliscambidiinformazione– Nelgirodipochianni

• Essenzialenel– Commercio

– Governance

– Coordinamento

– Comunicazionepersonale

• Presenza data per scontata– tubi, acquedotti, cavielettrici

Interfaccia: elettricitá

110/220V

1904

- Altreinterfaccepresenti solo in applicazionidinicchia

Interfaccia: transporti

1435 mm

Circa il 60% delleFerrovienelmondo

Interfaccia: telefonia

RJ11

Anni ‘70

Cosarende un interfacciapermanente

• Alta distribuzione

• Inizialmentecostose

– Deprezzamentodopo 5 anni

• Chi pagavs chi risparmia

– Proprietariodellainfrastrutturarisparmia, l’utentepaga

• Difficileaverne diverse contemporaneamente

– Monopolionaturale

Internet

• IP él’interfaccia per I “dati”• Altamenteimprobabilechequalunquenuovaretedatiposs

aessere– ≥ 10 volte piúeconomica– ≥ 10 volte piúveloce– ≥ 10 volte piúsicura

• Sostituisce la reteTelefonica grazie allageneralitá non alle performance– IP offrecanali general purpose

• Siamobloccati con IPv4/Ipv6– Eccettoche per applicazionidinicchia (car networks,

BlueTooth, USB, …)

IP integrata con altreinfrastrutture: e.gEnergia

• La maggior parte deimiglioramentenelleinfrastrutturecivilenecessitanodellaReteDati! Laretediinformazionicomplementa/completale altrereti– Transporti

– Energia

• Energy time management– Spinaibridaavvertequandodeveesserericaricato

– Quandopossoricevere 100kW

• Richiestadiriduzionedicarico– Per piacereriduciilcaridodi 1MW

• Gestionedell’energia– “Caro frigoriferoquanti KW haiusato?”

Network Planning vs Evolution

Planning Evolution

RequirementAnalysis Start Small

Describe all Features Outline Architecture

ATM, B-ISDN,NGN

Ethernet & Web

RicercavsRealtáPocoletti

Grossosforzo

13.000 papers on QoS

Internet &Standardizzazione

Il primo nodo della rete ARPANET (Settembre 1969)

Internet Engineering Task Force (IETF)www.ietf.org

éun organismodistandardizzazioneformatoda

network designers, operatori, vendors, ericercatori

interessatiall’evoluzionedell’architetturadi Internet

edal suofunzionamento.

É unacomunitáaperta a tutte le personeinteressate.

La missione dell’ IETF édimigliorareilmodo in cui

Internet lavoraproducendodocumenticheinfluenzano

Il modo in cui le personedisegnano, usanoeconfigurano

Internet

Internet Architecture BoardInternetArchitectureBoard

InternetEngineeringTask Force

InternetResearchTask Force

Application Area

Real Time Application & Infrastructure

Transport Internet Routing Security

HTTP bis

HyBi …SIP

coreXMPP …

Request for Comments (RFC)Tutti gli standard del protocollo TCP/IP vengono pubblicati dall’Internet

Architecture

Board sotto forma di RequestforComment, meglio conosciute come RFC.

Historic

Experiment

Proposed

Draft

Internet Standard

RFC Proposa Enters

the Process

Evoluzionedi Internet edaltrereti

1960 1970 1980 1990 2000 2010

100kb/s 1Mb/s 10Mb/s 100Mb/s 1Gb/s

emailftp

DNSRIP

UDPTCP

SMTPSNMP

ATMBGP,OSPF

MboneIpsecHTTPHTMLRTP

XMLOWLSIP

Jabber

Port speeds

InternetProtocols

Queuing architecture

routing cong

control

DQDB, ATMQoS

P2PAd-HocSensor

TeoriaPrototipiuniversitari

ProdottiUsatiinricerca

Commercializ.Primiusiresidenziali

Broadband a casa

MigrazionedelleApplicazioni

MigrazionedelleApplicazioni

text Audio Video

Synchronous IM VoIP VideoConferencing

Asynchronous email Email/voicemail

YouTube

Quale Internet?

A quale Internet seiconnesso?

MULTICAST QoS

IPv6IPv4 PIA IPv4

DHCP

IPv4 NAT

PORT80+25

Le due portedi Internet

• Moltiaccessipubblicipermettonosolamenteport 80 (HTTP) a volteport 25(SMTP)– e.g. alberghi, WiFipubbliche

• Tuttoveicolato via tunnel su HTTP– WebBased mail

– Flash video (YouTube)

– WebSocket

– HTTP Connetper login remoto

Browser evolution basicsTerminal overview

Browser evolution basicsEmergingcapabilities

Classic mobile browser

Latest desktop browsers:– More HTTP sessions. More mashups.

– Native webcore, plugins and JSL’s to enhance browser capability, e.g. support off line, location, data synch.

Future mobile devices web app runtimes (Rich Internet Application environments):– Web applications as widgets on home screen.

– Background processing with server sent events.

– Access to device functionality via JavaScript API’s.

– Extensions for calendar, messaging, address book, telephony, etc...

”Nw”

Poll, short lived and few sessions.

Media download.

Latest desktop browsersPoll, many sessions and requests, some

long lived. Media download and streaming.

Mobiles with web runtime

Push enabled applications

using long lived http,

mission critical, realtime

Increased request/response