10 Agosto 2022

Come funziona internet da lato Operatore

Internet è un concetto molto generico: lo si può intendere basilarmente come un sistema che interconnette singoli computer, dispositivi mobili, reti di computer (ad esempio una azienda con diverse postazioni), fino a giungere a gruppi più estesi.

Da lato utente, internet è tutto quello che si può raggiungere tramite il proprio smartphone piuttosto che tablet o computer (ma anche SmartTV e dispositivi IoT).

Dal punto di vista di un Operatore tuttavia internet è qualcosa di molto più complesso. Per spiegare in cosa consiste seguiamo il percorso di un dato, una richiesta che fa un utente di aprire una pagina web ad esempio; quando si clicca su un link o si digita un indirizzo web da raggiungere parte una richiesta, questo è il dato che andremo a seguire.

Il dato parte dal dispositivo dell’utente, sia esso connesso tramite WiFi o tramite un cavo al proprio Router (sia domestico sia aziendale); da qui viene instradato (to route in inglese è il verbo indicante l’instradare) verso il dispositivo dell’Operatore che autentica l’utente sulla propria rete: può essere il Router stesso (che nelle ADSL ad esempio svolge anche la funzione di Modem), ma nella nostra rete è un dispositivo detto CPE. Il CPE è già parte della Rete dell’Operatore e svolge la funzione di validare e criptare tutte le comunicazioni che fa l’utente sulla medesima rete.

Dal CPE il dato viene inoltrato direttamente alla centrale di zona o al ripetitore, ove è presente uno o più Router molto potenti che gestiscono e instradano il traffico dati di tutti gli utenti lì connessi. La centrale o il ripetitore sono a loro volta connessi con sistemi ad alte prestazioni, ridondati (nel nostro caso) e con accortezze tecniche che ne permettono in funzionamento autonomo in situazioni anche di emergenza o calamità naturale: questi sono gruppi di batterie, generatori elettrici, sistemi di co-generazione e recupero dell’energia; se un sito è non presidiato vi sono poi sistemi di telemetria, allarmi, impianto di video-sorveglianza perimetrale e tutto quanto serve a rendere l’impianto autonomo.

Da qui il nostro dato prosegue poi il suo cammino verso il regional exchange ovvero un sistema ancora più grande e potente che raccoglie e gestisce tutti gli utenti di determinati distretti fino alla dimensione di un’intera regione: è nominato exchange perché si occupa non solo di instradare ma anche di gestire il traffico, di bilanciarlo in base alla disponibilità, alla richiesta di particolari distretti piuttosto che altri, al sopperire alle contingenze di determinate fasce orarie; si trova quindi a scambiare informazioni con altri nodi regionali e statali per essere sempre informato su come operare (sono tutte operazioni automatiche che vengono gestite tramite programmazione degli apparati deputati a questo ruolo).

Dal regional exchange il dato deve ancora raggiungere il server web dove è ospitata la pagina che vogliamo aprire (ricordiamo che il dato contiene la richiesta di apertura di quella pagina).

Nel regional exchange finisce di solito anche la Rete di competenza e proprietà dell’Operatore, il quale instrada i propri flussi verso gli exchange nazionali. Alcuni grandi operatori che hanno Reti in diversi Stati dispongono di infrastrutture a livello statale di proprietà, tuttavia.

La portata del transito è importante, qui si vede Airgrid di fianco ad altri operatori o carrier nazionali.

A questo punto, l’Operatore deve acquistare dei transiti da e verso questi exchange nazionali al fine di poter interconnettere la propria Rete con quella globale e poter rendere disponibile “tutti i servizi del Mondo” ai propri utenti. Gli exchange nazionali sono di solito consorzi tra pubblico e privato ed hanno listini che sono indicati in chiaro. La nostra Rete è attestata ad esempio su VSIX, MIX, TOPIX.

Qui si vede la nostra afferenza, assieme ad altri operatori di settore.

Negli internet exchange succedono tre cose: la prima è il mettere in comunicazione la nostra Rete con le reti di altri operatori, tramite un processo che si chiama peering, la seconda è instradarla verso exchange di altre nazioni sparse per il mondo, anche tramite cavi sottomarini in fibra ottica, la terza è poter fruire dei content provider che a loro volta sono ospitati presso questi exchange (banalmente si pensi ai servizi di streaming di Netflix).

Tutte queste interconnessioni, transiti, trasporti ed afferenze non sono gratuite. Sono parte dei costi che poi l’utente si trova in bolletta. L’altra parte è determinata dai costi di manutenzione della Rete (apparati che si rompono non sono affatto infrequenti), dai costi di gestione della forza lavoro (stipendi) e.. sì, dalle Tasse, che se per una azienda normale già sono incidenti, per un Operatore si aggravano di Licenze, Autorizzazioni, Controlli Ambientali, ecc.

Il nostro dato però non è ancora giunto a destinazione. Dall’exchange, che è la cima della piramide delle interconnessioni, si aprono due strade: se il sito che vogliamo visitare si trova su suolo nazionale allora il dato segue il percorso a ritroso verso il server (un computer molto specializzato e potente) che ospita il sito web che vogliamo vedere, diversamente il dato viaggia tra exchange primari di varie nazioni fino a discendere a sua volta l’albero di rete ed essere correttamente consegnato al server di quella zona.

Tutto questo viaggio il nostro dato lo effettua il pochi millisecondi (ms). Il valore di quanti millisecondi impiega determina la latenza della rete (quello che viene detto ping time).

Da tutta questa spiegazione possiamo quindi sintetizzare alcuni concetti:

  • quella che noi chiamiamo banda internet, la velocità, è costituita da transito, trasporto e peering.
  • se 2 Gbit/s di solo transito costano a tutti gli Operatori 500 € al mese + IVA, come fanno questi a vendere 1 Gbit/s ad esempio a 29,90 € al mese IVA compresa? (con magari chiamate illimitate per il telefono e altro nel pacchetto). Bisogna farsi qualche domanda. (in articoli successivi spiegheremo come funziona).
  • il dato transita attraverso svariati sistemi, i quali devono essere tutti manutenuti a puntino, altrimenti un singolo rallentamento innesca una catena di rallentamenti che si propaga sia all’andata sia al ritorno, tuttavia non tutti questi sistemi sono in controllo diretto dell’Operatore.

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