Ho caricato su youtube alcuni brevi filmati girati ieri per documentare le fasi principali dell’allestimento dell’esperimento pubblico condotto oggi al Palazzo Ducale di Urbino.

Approfitto di questo video per ringraziare tutti quelli che ieri hanno lavorato all’allestimento: Andrea S. e Lorenz (DMFI - Università di Urbino) per aver contribuito in ogni fase, Stefano (Essentia) per la parte wireless, Andrea M. e Tommaso (DMFI - Università di Urbino) per il monitoring, Matteo (Corso di Laurea di Informatica Applicata - Urbino) per il tuning, Silvio (SIA - Università di Urbino) per il backhauling, Erika e Sara (DMFI - Università di Urbino) per l’organizzazione, Silvia e Piera per il contributo all’allestimento.

E’ disponibile in anteprima il pdf del comunicato stampa congiunto predisposto dai soggetti che hanno contribuito all’organizzazione dell’evento sulla distribuzione multicast di canali televisivi su reti wireless, che si svolgerà a Urbino il prossimo 5 maggio.

I giornalisti che desiderassero maggiori informazioni possono scrivere a multicast.tv@uniurb.it o chiamare lo 0722 4475.

I giornalisti che desiderassero un accredito stampa per il convegno del 5 maggio possono farne richiesta via e-mail specificando nome, cognome e testata gionralistica in un messaggio intitolato [MulticastTV-press] e inviato a multicast.tv@uniurb.it.

Riferimenti:

• Comunicato stampa
  (http://blog.neutralaccess.net/WMTV-press.pdf)

Wireless Multicast TV

5 maggio 2010 - Urbino, Palazzo Ducale

La TV digitale ha reso possibile distribuire contenuti televisivi su Internet e gli analisti ritengono che la TV sia una delle applicazioni trainanti per le reti a banda larga di nuova generazione. Ma qual è lo stato di sviluppo della TV in rete? Quanta banda occorre per ricevere segnali televisivi ad alta definizione? Quali sono le prospettive di sviluppo delle reti di nuova generazione? Ci sono limiti al numero di canali e al numero di utenti che le reti possono sostenere? Cosa si può già fare in attesa delle reti di nuova generazione?

L’incontro promosso dall’Università di Urbino e della Fondazione Ugo Bordoni, con il Dipartimento per la Digitalizzazione e l’Innovazione della Presidenza del Consiglio dei Ministri e HD Forum Italia, intende rispondere a questi interrogativi dando dimostrazione pubblica delle modalità di trasmissione multicast che possono essere adottate nelle reti wireless per fare in modo che uno stesso canale televisivo possa essere trasmesso una sola volta e ricevuto da tutti quelli che lo vogliono vedere. La dimostrazione pratica, realizzata grazie alla partnership tecnologica di Essentia SpA, RAI Radiotelevisione Italiana, Streamit.it e NeuNet, ha lo scopo di stimolare il dibattito sulla convergenza tra televisione e reti IP per favorire lo sviluppo, la diffusione e la sostenibilità di reti, servizi e contenuti.

Spero di vedervi a Urbino il 5 maggio alle 10:30, presso la Sala convegni del Palazzo Ducale.

The First International Conference on

Access Networks, Services and Technologies

ACCESS 2010

September 20-25, 2010 - Valencia, Spain

Anche quest’anno il tema delle reti di accesso neutrali verra’ discusso in un convegno internazionale (ACCESS 2010) che si svolgera’ a settembre a Valencia, in Spagna. Chi volesse intervenire al convegno puo’ proporre il proprio contributo al comitato tecnico-scientifico entro il 20 aprile 2010, seguendo le istruzioni pubblicate sul call for papers.

Il convegno di Valencia e’ la seconda edizione del workshop  NEUTRAL-09, che lo scorso anno era stato organizzato a Cannes nel contesto di INTERNET 2009. A differenza della precedente edizione, il convegno del 2010 e’ totalmente incentrato sulle reti di accesso, come risulta evidente dalla nuova denominazione: ACCESS 2010. Tra le linee tematiche trovate la neutralita’ (NEUTRAL) e gli aspetti legali (LEGAL).

Tecnologie vincenti e perdenti nel 2010, secondo l’IEEE.

L’IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) è la più grande ed autorevole organizzazione professionale del mondo senza scopo di lucro, che promuove lo sviluppo tecnologico organizzando convegni internazionali, pubblicando riviste scientifiche, dettando standard tecnologici, promuovendo l’insegnamento dell’ICT.

Come ogni anno l’IEEE dedica il numero di gennaio di IEEE Spectrum, il suo magazine ad ampio spettro, a scommettere sulle principali tecnologie vincenti e perdenti dell’anno. Ecco i Winners and Loosers su cui scommettono gli esperti dell’IEEE per il 2010.

Winner: Google Chrome OS. Google ha abituato il mondo al cloud computing: i dati, le applicazioni e le risorse di calcolo possono in buona misura stare in rete. Per l’utente medio è più importante avere una buona connessione ad Internet che un buon computer (prova ne è il successo dei netbook). L’unica applicazione davvero necessaria è il web browser. Google ha contribuito in modo significativo a diffondere questa idea lavorando dal lato dei servizi, mettendo cioè a disposizione memoria, applicazioni e servizi. Dal 2008 Google ha sviluppato anche un proprio browser gratuito e open source, Google Chrome, che rinuncia ai fronzoli per rendere più pratico e veloce l’accesso alla nuvola di dati, applicazioni e servizi. La promessa del 2010 su cui scommette Sally Adee, su Spectrum [1], è un sistema operativo a forma di browser, Google Chrome OS, che consentirà di arrivare in Internet in soli 7 secondi a partire da un computer spento.

Winner: Russian Railways’ IT infrastructure. La rete ferroviaria russa è la più grande del mondo, con 85500 Km di binari e 664600 carrozze che trasportano 1.3 miliardi di passeggeri ogni anno attraverso 11 fusi orari. Sandra Upson, per Spectrum [2], scommette sulla profonda ristrutturazione del sistema di gestione e trasmissione delle informazioni che le ferrovie russe hanno avviato con IBM.

Pixel Qi (winner). La tecnologia su cui punta Joshua J. Romero per Spectrum [3] permette di realizzare schermi capaci di adattarsi a tutte le situazione e a tutte le esigenze d’uso, che vanno dalla visione di video in ambiente buio (come con un normale schermo LCD) fino alla lettura di un libro sotto il sole (come con un eBook reader ad inchiostro elettronico). Soddisfare le due esigenze non è semplice perchè gli schermi LCD sono basati su pixel transriflettenti retroilluminati in cui la luce che colpisce lo schermo deve attraversare due volte i filtri cromatici con un rendimento molto basso, mentre l’e-paper è basato su pixel riflettenti in bianco e nero senza retroilluminazione, a basso consumo e ad alto tempo di refresh. Pixel Qi ha brevettato (e già dimostrato) pixel che integrano il meglio delle due tecnologie.

Winner: NanoGaN. La tecnologia su cui scommette Richard Stevenson su Spectrum [4] ha poco di intuitivo: si tratta di un nuovo modo di produrre substrati al Nitrito di Gallio (GaN) economici e di alta qualità su cui “far crescere” i laser a semiconduttore che lavorano a lunghezze d’onda sufficientemente corte (luce violetta) da riuscire a leggere i dati ad alta densità dei dischi Blu-ray. Per riportare la portata dell’innovazione a qualcosa di tangibile, Stevenson attribuisce alla scarsa qualità dei substrati al Nitrito di Gallio i problemi che la Sony ha avuto tra il 2006 e il 2008 nella fabbricazione dei lettori Blu-ray per la PlayStation 3.

Winner: HummingBird. Come per Google Chrome OS, anche per capire la portata di questa innovazione bisogna ricordare che gli smart phone e i netbook stanno soppiantando i PC e i laptop. A ricordarcelo su Spectrum è Mark Anderson [5], che punta sull’architettura di un nuovo microprocessore che promette di portare sugli smart phone le prestazioni tipiche dei PC. Il processore si chiama HummingBird, è stato annunciato a luglio 2009 da Samsung e Intrinsity ed è funzionalmente indentico all’ARM Cortex A8. Ma è stato interamente riprogettato utilizzando la logica proprietaria Fast14 1-of-N Domino (già utilizzata da Intrinsity per la famiglia Fast Cores) abbinata a scelte architetturali ad hoc (come il wave pilepining e la sintesi full custom di unità critiche) finalizzate ad aumentare le prestazioni e a contenere i consumi. Il nuovo processore della famiglia avrà un clock a 1 GHz e promette di superare i 2000DMIPS con consumi sotto i 750mW. Se le promesse verranno mantenute sarà il processore con le migliori prestazioni in grado di rimpiazzare in modo pressocchè trasparente tutti i core ARM Cortex su cui si basano buona parte degli smart phone.

Loser: Chevrolet Volt. Tra le tecnologie perdenti, secondo Philip E. Ross [6], c’è l’auto ibrida di General Motors Chevrolet Volt. Il giudizio negativo non è tanto legato alla tecnologia in sè, quanto allo specifico  prodotto e al suo piano industriale e commerciale. Secondo studi pubblicati sull’Energy Policy Journal e basati su stime realistiche dei costi del carburante e dell’energia elettrica, in 12 anni e 150.000 miglia di vita, la Volt potrebbe far risparmiare al più 3000 dollari, che non compenserebbero il prezzo d’acquisto previsto di 40.000 dollari. Quindi la tecnologia esiste, l’auto è tecnicamente fattibile, ma non conviene. A questo giudizio si aggiunge, pur senza riferimenti diretti, un’interessante analisi pubblicata sullo stesso numero di Spectrum [7] dalla quale risulta che l’eventuale adozione di massa di auto elettriche manderebbe in tilt le reti di distribuzione dell’energia elettrica. Infatti, chi volesse ricaricare la propria auto in un tempo ragionevole assrbirebbe più potenza di una normale utenza domestica. Limitando l’assorbimento di potenza diventerebbero inaccettabili i tempi di ricarica. Il difficile compromesso è ben rappresentato da due parametri introdotti dall’autore: l’autonomia per ora di carica e il numero di utenze domestiche equivalenti. Limitando il consumo a 1.4KW l’auto guadagnerebbe 6 Km di autonomia per ogni ora di carica e assorbirebbe 3/4 di un’utenza domestica. Portando il consumo tra 3.3KW si potrebbe raggiungere un’autonomia di 19 Km per ogni ora di carica, ma l’auto avrebbe un assorbimento di picco paragonabile a quella di 1.5 utenze domestiche. Le reti elettriche non sarebbero in grado di sopportare l’aumento di carico neppure se la ricarica avvenisse esclusivamente di notte.

Loser: D-Wave Systems’ quantum computer. Erico Guizzo [8] ritiene che siano premature ed ottimistiche le previsioni della start-up canadese D-Wave Systems sulla disponibilità immediata di computer quantistici di reale interesse pratico. L’informatica quantistica si basa sul concetto di qubit, componente fondamentale il cui comportamento è basato sui principi della meccanica quantistica. Sfruttando opportunamente tali proprietà, i computer quantistici offrirebbero una capacità di calcolo esponenziale nel numero di qubit da cui sono composti. D-Wave Systems ha realizzato un computer quantistico da 128 qubits che dice di essere pronta a mettere sul mercato, e ne ha annunciato uno da 1000 qubits per l’inizio del 2011. Guizzo esprime due ordini di dubbi: il primo è la mancanza di evidenza dell’effettiva natura quantistica del computer realizzato dalla D-Wave Systems, il secondo è la mancanza di evidenza dell’effettivo vantaggio prestazionale del calcolatore realizzato con una tecnica innovativa, chiamata adiabatic quantum computation.

Riferimenti:

1. Sally Adee, “Chrome the Conqueror“, IEEE Spectrum, No. 1, pp. 30-35, January, 2010.
2. Sandra Upson, “Russia Reinvents its Railroad“, IEEE Spectrum, No. 1, pp. 36-41, January, 2010.
3. Joshua I. Romero, “The Take-Anywhere, Do-Anything Disaply“, IEEE Spectrum, No. 1, pp. 42-47, January, 2010.
4. Richard Stevenson, “Crystal Method“, IEEE Spectrum, No. 1, pp. 48-53, January, 2010.
5. Mark Anderson, “A More Cerebral Cortex“, IEEE Spectrum, No. 1, pp. 54-59, January, 2010.
6. Philip E. Ross, “Discharged“, IEEE Spectrum, No. 1, pp.32-33, January, 2010.
7. Peter Fairley, “Speed Bumps Ahead for Electric-Vehicle Charging”, IEEE Spectrum, No. 1, pp. 13-14, January, 2010.
8. Erico Guizzo, “Does not Quantum Compute“, IEEE Spectrum, No. 1, pp. 38-39, January, 2010.

Kindle è il lettore di eBook di Amazon che sta conquistando (e rivoluzionando) il mercato mondiale dei reader non tanto per le caratteristiche tecniche (anche altri, tra cui Sony, usano la stessa tecnologia, E-Ink, e sono attesi lettori con doppio schermo a colori da MSI e Asus) quanto per il modello commerciale adottato da Amazon, che non ha precedenti.

Innanzitutto, molti si aspettavano che Amazon lanciasse il Kindle con un paradigma commerciale orientato al suo core business, i libri. Ci si aspettava cioè che il lettore sarebbe stato offerto gratuitamente o a un prezzo simbolico a chi avesse acquistato un pacchetto significativo di eBooks. Invece il Kindle 2 (quello piccolo e più economico) ha un prezzo post-natalizio tutt’altro che simbolico di 259$ per il mercato americano e di 249 Euro per quello Europeo.

Ma il principale elemento di novità è la connessione: il Kindle scarica e aggiorna libri e quotidiani connettendosi automaticamente attraverso le reti 3G di 100 paesi del mondo senza che gli utenti debbano stipulare contratti con gli operatori telefonici o preoccuparsi delle tariffe applicate. Il costo della connessione è compreso nel prezzo del contenuto scaricato in virtù di accordi tra Amazon e gli operatori. Per meglio dire, l’accordo di Amazon è con AT&T, che a sua volta ha accordi di roaming internazionale di cui possono avvalersi gli utenti dei Kindle che vengono forniti direttamente dall’America con una SIM registrata da AT&T. Il modello regge grazie all’efficienza della codifica di libri e giornali, le cui dimensioni sono generalmente molto inferiori al MB e il cui trasferimento comporta un costo wholesale di pochi decimi di dollaro che incide marginalmente sul prezzo del libro, di circa 10 dollari. Dove gli accordi di roaming dovessero essere meno vantaggiosi, sarebbero i prezzi dei contenuti a risentirne, comportando una differenza di prezzo dei contenuti tra il mercato USA e quello Europeo dovuta non solo ai diritti d’autore.

Per Amazon la scelta di 3G al posto di WiFi è fortemente motivata dalla copertura, dalla connessione automatica e trasparente e dagli accordi di roaming internazionale che già legano gli operatori, ma non sarebbe al momento applicabile a contenuti a banda larga.

Amazon ha anche annunciato il lancio del Kindle development kit (KDK), che ha l’ambizione di dar vita ad una comunità spontanea di utenti-sviluppatori che accrescano le funzionalità del Kindle, come Apple ha fatto con successo per iPhone e iPod. Il modo in cui la comunità di sviluppo si sposa con il modello commerciale del Kindle è scritto nelle specifiche tecniche alle quali dovranno attenersi gli sviluppatori di applicazioni. Per poter essere distribuite gratuitamente da Amazon, le applicazioni sviluppate per il Kindle dovranno avere dimensioni inferiori al MB e non dovranno generare più di 100KB di traffico wireless al mese per utente.

Cosa c’entra il cavallo di Troia con il Kindle? Nel precedente post ho chiamato cavalli di troia le applicazioni online che vivono di vita propria e riescono a raggiungere gli utenti che non dispongono già di un contratto per la connessione ad Internet. La mia congettura è che se si diffondessero applicazioni e servizi online con un mercato indipendente da quello degli accessi ad Internet, avrebbero la funzione di cavalli di troia perché contribuirebbero ad aumentare la penetrazione della banda larga e la sostenibilità delle infrastrutture di accesso. Il modello adottato da Amazon per il Kindle va in questa direzione, anche se la rete alla quale si appoggia è quella cellulare, che non sembra avere bisogno di motivazioni esterne per diffondersi e penetrare il mercato.

Riferimenti:

• Stephen Lawson, “Amazon Kindle finds a new Use for 3G“, PC Word, November 20, 2007.
• Dean Bubley, “Amazon Kindle 2: Does this herald the arrival of ‘Dumb roaming pipes’?“, Disruptive Wireless, October 09, 2009.
• Amazon, Kindle Development Kit, http://www.amazon.com/kdk/ (visitato il 23 gennaio 2010).

Con il digitale anche alla televisione si applica la legge di Moore.

E’ più o meno questo che ha detto in un inciso Mario Frullone, direttore delle ricerche della Fondazione Ugo Bordoni, intervenendo al BBF di Roma durante il panel organizzato da HD Forum Italia. Trovo l’osservazione condivisibile e la faccio mia.

La legge di Moore è una legge empirica che da oltre 40 anni descrive lo sviluppo esponenziale della tecnologia dei circuiti integrati con un’accuratezza e una lungimiranza a dir poco sorprendenti. La legge dice che ogni 18 mesi raddoppia il numero di componenti che possono essere integrati in un solo chip, permettendo di aumentarne in modo vertiginoso la capacità di calcolo a parità di costo di produzione. A questa legge si devono lo sviluppo dell’elettronica, la pervasività dei sistemi digitali a microprocessore, la disponibilità di tecnologie sempre più evolute a costi sempre minori e la rapida obsolescenza dei sistemi elettronici.

I telefoni cellulari sono un esempio perfetto di questo processo: sono frutto dell’integrazione di strumenti un tempo diversi (telefoni e computer), offrono funzioni sempre più evolute, hanno prezzi che calano nel tempo e, soprattutto, ci sembrano vecchi a pochi mesi dall’acquisto. Per questo siamo soliti cambiare il cellulare quando ancora funziona.

Fino ad ora la TV è rimasta pressoché immune dalla legge di Moore, ma il digitale sta cambiando le cose. I vecchi televisori analogici a tubo catodico funzionano ancora dopo decine di anni di servizio, ma i nuovi decoder sono praticamente dei computer e diventano vecchi in pochi mesi. Lo switch off ha indotto le aziende a produrre televisori a schermo piatto con decoder integrati, mentre gli operatori del settore si interrogano sugli standard e sulla loro evoluzione per produrre decoder a prova di futuro, promettendo a chi li acquista che potrà continuare ad usarli per chissà quanti anni. Ma forse occorrerà rassegnarsi alla legge di Moore e accettare di cambiare il decoder come il telefonino, salvando se possibile il televisore.

Guest post di Giovanni cancellieri

Esistono due famiglie di prodotti nel settore wireless. Quelli che impiegano frequenze libere (come le bande intorno a 2.4 GHz e 5.4 GHz), e quelli che impiegano frequenze così dette licenziate, cioè per le quali l’operatore ha pagato una licenza al fine di poterle utilizzare, per un certo numero di anni in determinati territori. Sono del primo tipo i prodotti che aderiscono a tutti gli standard IEEE 802.11. Sono del secondo tipo il WiMAX (standard IEEE 802.16) e tutti i sistemi radiomobili. In Italia alla tecnologia WiMAX è per il momento stata riservata la banda intorno a 3.5 GHz

Nel corso del BBF (Broadband Business Forum), che si è svolto a Roma nei giorni 24 e 25 novembre scorsi, queste due tecnologie si sono fronteggiate.

Entrambe mostrano una formidabile evoluzione. A vantaggio degli standard 802.11 ci sono i costi più contenuti, e anche una certa flessibilità di impiego. La versione 802.11n (deliberata nel corso del mese di ottobre 2009) prevede sia il MIMO, che il Beam Forming; due tecnologie destinate a rendere più affidabile la tratta in aria. Inoltre prevede sistemi destinati a risolvere il problema delle interferenze (inevitabili sulle frequenze libere), e organizzazioni mesh dei nodi di rete.

Sui sistemi che impiegano invece frequenze licenziate si deve rilevare uno scenario ambivalente: mentre il WiMAX sostanzialmente non registra la diffusione che ci si aspettava, stanno rapidamente evolvendo e diffondendosi le chiavette Internet negli standard HSDPA e HSDPA-plus. Al momento attuale, esse sono offerte con velocità di scarico di 7 o 14 Mbit/s, ma si prevede anche la versione a 21 Mbit/s.

Si tratta di velocità veramente molto alte; c’è però da chiedersi se la rete di back-bone sarà in grado di supportarle, soprattutto in presenza di una forte crescita della domanda, come ci si attende nei prossimi mesi.

WiMAX e UMTS convergeranno nel futuro standard LTE (Long Term Evolution), il primo portando l’esperienza di un quasi fallimento (le esperienze negative però sono sempre le più importanti), e il secondo invece l’enorme vantaggio di una infrastruttura territoriale capillare e consolidata. Inoltre i terminali stanno evolvendo con rapidità verso la capacità di svolgere le funzioni di un vero e proprio PC portatile. L’unico guaio rimane la permanenza di diversi sistemi operativi non aperti, che contraddistinguono i marchi più prestigiosi (ad esempio Symbian per Nokia, o Android per Google-phone), che non permettono facili migrazioni di applicativi da un mondo all’altro.

Esistono poi dei prodotti che, pur impiegando le frequenze di un sistema, adottano il protocollo dell’altro. Cioè prodotti in tecnologia 802.16e (WiMAX in mobilità) sulle frequenze libere; oppure prodotti HiperLan (802.11a ed equivalenti) che invece saranno impiegati da operatori con licenza nelle frequenze destinate al WiMAX. Quest’ultima opzione appare di interesse, soprattutto nella prospettiva di rendere meno costoso il dispiegamento di una infrastruttura capillare sulle frequenze della banda intorno a 3.5 GHz.

Da questo punto di vista, una sorta di spartiacque che separa i due mondi può essere considerata la previsione di recupero dell’investimento fatto. Se si installa una rete HiperLan, ad esempio con la prospettiva di superare il problema del Digital Divide territoriale, automaticamente si dovrebbe scegliere un recupero dell’investimento in 3 o al massimo 5 anni. Se invece si opta per una rete WiMAX, con la prospettiva di confluire nel futuro standard LTE, assorbendo anche il mondo della telefonia radiomobile, con tutte le sue evoluzioni verso l’accesso ad Internet, si dovrebbe prevedere un recupero dell’investimento in almeno 10 anni.

A mitigare in parte questa dicotomia, vi sono due considerazioni che riguardano i terminali dell’utente. Le tradizionali CPE per utenze residenziali mostrano un sostanziale allineamento nei prezzi tra la soluzione HiperLan e la soluzione WiMAX. E’ inoltre disponibile, ormai da alcuni mesi, una chiavetta Internet in tecnologia WiMAX, che potrebbe risultare di interesse per gli utenti in mobilità veloce, o quanto meno in frequente nomadicità.

Da tutto quanto finora discusso appare chiaro che il panorama è ancora in divenire, ma ormai alcune tendenze si stanno delineando. Quello che resta terribilmente incerto è il mix tra finanziamento pubblico e finanziamento privato nella realizzazione delle reti che sarà indispensabile mettere in atto. Riguardo al primo, il ViceMinistro Paolo Romani, intervenuto al Convegno, ha riaffermato la disponibilità degli 800 milioni di Euro (probabilmente 400 milioni nel 2010, e 400 milioni nel 2011) ormai più volte dati e altrettante volte tolti. Riguardo al secondo, un problema in più è costituito dall’eventuale progetto di scorporo della rete di trasporto di Telecom Italia. Questo progetto, dopo un fax che sfuggì ad un consigliere del Governo Prodi, e sul quale molto si è discusso, oggi potrebbe essere quanto mai attuale, data la difficoltà in cui versano le casse dell’ex monopolista. Ma, ancora una volta, tutto dipenderà dalla valutazione economica che sarà fatta di questa infrastruttura.

Giovanni Cancellieri

Questo è il secondo di tre articoli che descrivono un’implementazione di reti di accesso neutrali basata sul policy routing di Linux. Ne descrivo il funzionamento facendo riferimento allo schema architetturale introdotto nel post del primo settembre (che riproduco di seguito per comodità):

L’architettura di esempio mostrata in figura ha una struttura ad albero: gli utenti sono le foglie, le isole di accesso sono i rami, la dorsale è il tronco e il gateway di smistamento (o policy router) è la radice. Per consentire agli utenti di accedere ai servizi pubblicati nella sottorete servizi è sufficiente l’impostazione dei default gateway delle sottoreti.

Le cose si complicano un po’ quando l’indirizzo da raggiungere non appartiene alla rete di accesso o alla sottorete servizi, ma è un qualunque IP pubblico. La complicazione è duplice. Innanzitutto occorre bloccare l’accesso se l’utente non è autenticato (e l’indirizzo non appartiene alla white list di indirzzi virtualmente interni). In secondo luogo occorre smistare il traffico verso Internet per permettere ad ogni utente di utilizzare l’edge router del provider che preferisce. Queste due funzioni sono svolte dal captive portal e dal gateway di smistamento (o policy router).

Captive portal

Il captive portal e’ rappresentato dal rettangolo grigio pubblicato all’indirizzo 172.20.2.2 della sottorete servizi ed e’ definito come default gateway del policy router. Quando un utente che non ha ancora scelto uno degli edge router disponibili per la navigazione Internet tenta di raggiungere una pagina web esterna alla sottorete servizi e alle eventuali white list, il captive portal lo ridirige su una landing page dalla quale e’ possibile accedere ai servizi interni o scegliere uno degli edge router. La scelta dell’edge router comporta l’impostazione dinamica di un’apposita regola nel policy router.

Policy router

Il policy router smista il traffico generato dagli utenti sugli edge router scelti da ciascuno. Questa funzione di smistamento puo’ essere implementata utilizzando il supporto per il routing avanzato del kernel di Linux. In particolare il file rt_tables installato sul policy router contiene la lista delle tabelle di routing disponibili, con le rispettive priorita’. Nell’implementazione proposta, ad ogni policy router e’ dedicata una tabella di routing. Nel nostro esempio, chiamando ISP_A e ISP_B le tabelle dedicate ai due edge router A e B, il file rt_table conterra’ le righe:

1 ISP_A
2 ISP_B

Ogni tabella contiene a sua volta almeno una regola, che specifica come default gateway l’edge router corrispondente. Altre regole potrebbero essere aggiunte per ottimizzare il traffico. Nel seguente esempio viene specificata una seconda regola per permettere di raggiungere i servizi locali direttamente dal policy router senza passare per l’edge router:

# table ISP_A
ip route add default via 172.20.2.10 dev eth1 table ISP_A
ip route daa 172.20.2.0/24 via 172.20.2.1 table ISP_A

Poiche’ la definizione delle tabelle non ne comporta l’applicazione, tutte le tabelle associate agli edge router possono essere definite in anticipo (una volta per tutte) e applicate dinamicamente in base alle scelte operate dall’utente attraverso la landing page del captive portal.

Immaginiamo che la landing page del captive portal contenga “bottoni” associati agli edge router disponibili. Quando l’utente 172.16.1.23 preme il bottone corrispondente all’edge router A, la sua scelta viene registrata su una database come richiesta in attesa di essere processata. Un demone che gira sul policy router interroga periodicamente il database e processa le richieste pendenti lanciando i comandi necessari a creare le corrispondenti politiche di routing. In questo caso il comando e’ il seguente:

ip route add from 172.16.1.23 table ISP_A

che crea una nuona regola di source-based policy routing il cui effetto e’ l’applicazione della tabella ISP_A a tutto il traffico originato dall’indirizzo 172.16.1.23.

Un meccanismo analogo e’ utilizzato per rimuovere o sostituire le regole.

Continua…

Riferimenti:

• Andrea Seraghiti and Alessandro Bogliolo, “Neutral Access Network Implementation Based on Linux Policy Routing”, in Proceedings of INTERNET-2009, 2009. [paper] [slides]
• M. G. Marsh, Policy Routing Using Linux, SAMS, 2006.