Come avere la fibra ottica a 10 Gbps

Gigabit Society è un concetto che si riferisce alla situazione in cui le connessioni Internet a banda larga sono in grado di fornire velocità di almeno un Gigabit per secondo (Gbps) a tutti i cittadini, le aziende e le istituzioni: ogni persona dovrebbe avere accesso a una connessione ad alta velocità, indipendentemente dalla posizione geografica.

L’obiettivo principale della Gigabit Society è quello di promuovere l’innovazione digitale e l’inclusione digitale, garantendo l’accesso universale alla banda larga ad alta velocità. Ciò è particolarmente importante in un’epoca in cui molte attività quotidiane sono sempre più dipendenti dalla connessione a Internet che deve fornire un’ampia larghezza di banda, una bassa latenza, essere stabile ed affidabile.

AGCOM sta guardando al concetto di banda larga come servizio universale in Italia: si tratta però di prescrizioni che guardano soltanto alla disponibilità del servizio di connettività sull’intero territorio del Paese, non alle prestazioni. Basti pensare che ad ogni utenza dovrebbe essere assicurata una connessione capace di fornire almeno 4 Mbps (Megabit per secondo).

Un assist più incisivo potrebbe questa volta arrivare dall’Europa con il Gigabit Infrastructure Act che prevede l’obbligo di fornire connettività FTTH ad almeno 1 Gbps in downstream in tutti gli edifici di nuova costruzione.

Il passaggio da 1 Gbps a 10 Gbps per le connessioni in fibra ottica

Già da qualche tempo, anche nelle pagine de IlSoftware.it, abbiamo registrato il progressivo lancio sul mercato di offerte FTTH a 10 Gbps: un passaggio epocale che introduce il concetto di Gigabit per secondo a livello di singolo dispositivo client e non più di un insieme di essi. La novità è figlia del dispiegamento di reti in fibra ottica “a prova di futuro” ovvero reti progettate e realizzate per essere altamente efficienti, affidabili e scalabili, al fine di garantire prestazioni ottimali anche in futuro.

La tecnologia PON (Passive Optical Network) viene utilizzata per l’accesso da postazione fissa sia da FiberCop che da Open Fiber, operatori wholesale presenti nel nostro Paese: essa consente la realizzazione di infrastrutture di rete in fibra ottica FTTH in modalità punto-multipunto utilizzando esclusivamente fibra e componenti passivi.

Acronimo di Gigabit Passive Optical Network, GPON è una tecnologia di accesso attiva per la fornitura di connettività su infrastrutture PON FTTH. È attiva perché viene implementata utilizzando elementi di rete attivi (cioè alimentati da rete elettrica) quali OLT in centrale e ONT (Optical Network Terminal) presso gli utenti finali. L’infrastruttura di rete sottostante è invece passiva, come abbiamo già detto, perché impiega esclusivamente elementi che non necessitano di alimentazione, come gli splitter che permettono di separare la fibra ottica in diversi collegamenti che si diramano verso gli edifici degli abbonati.

La tecnologia GPON è una “declinazione” di PON e non è l’unica esistente: in un altro articolo abbiamo visto le differenze tra GPON ed EPON, quest’ultima scelta ad esempio da Iliad.

Dicevamo che le tecnologie per le reti di accesso ottiche PON sono “a prova di futuro” in quanto prevedono anche un progressivo aumento della banda disponibile per ciascun cliente. Se, ad esempio, con GPON si arriva a 2,5 Gbps in downstream da condividere tra gli utenti attestati sullo stesso albero ottico, con lo standard XGS-PON gli operatori di telecomunicazioni possono offrire fino a 10 Gbps simmetrici (in downstream e in upstream). Si tratta dei profili di connessione che offrono al momento, in Italia, la più ampia larghezza di banda in entrambe le direzioni. In attesa dell’ulteriore balzo in avanti che potrà essere compiuto con la tecnologia 50G-PON, al momento in fase di sperimentazione sia da parte di FiberCop che di Open Fiber.

Con l’adeguamento delle reti che sta procedendo spedito, sono sempre di più gli operatori che propongono offerta fibra fino a 10 Gbps in alcuni Comuni d’Italia: in tutti i casi viene utilizzata la tecnologia XGS-PON.

Come sfruttare una connessione a 10 Gbps

Per anni, la connessione a banda larga sub-Gigabit è sempre stata il collo di bottiglia principale e lo sarà ancora a lungo, per molti utenti, probabilmente per la maggior parte dei cittadini e delle imprese in tutto il mondo. Non importa quanto sia veloce la rete WiFi che si è allestito a casa o in ufficio oppure quanto sia prestazionale una rete Multigabit Ethernet ben congegnata: se la connessione Internet non va oltre i 30, 30 o 100 Mbps in downstream non si potrà scaricare nulla a velocità superiori, da server remoti, anche se la propria rete permetterebbe trasferimenti di dati più veloci.

Di conseguenza, è sempre sbagliato utilizzare uno speed test online per misurare ad esempio le prestazioni della WiFi o del collegamento Ethernet locale. Un LAN speed test aiuta invece a verificare quanto è veloce la WiFi davvero perché il controllo avviene esclusivamente in ambito locale, senza appoggiarsi a server remoti.

Una connessione a banda ultralarga da 10 Gbps rivoluziona lo scenario perché la rete Internet e quindi il collegamento ultrabroadband diventano più veloci di tutto quanto è collegato a valle, nell’ambito della rete locale. È realmente possibile avere 10 Gbps lato connessione Internet? Ad oggi, no, non è materialmente possibile. Almeno non in senso stretto. Spieghiamolo.

Nella migliore delle ipotesi, attivando una connessione FTTH a 10 Gbps, possiamo avvicinarci solamente al valore di 10 Gbps poiché i dispositivi di rete in uso (a partire dalla scheda di rete) introducono un overhead e 10 Gbps è il massimo profilo in termini di performance che qualsiasi router o switch domestico e business può gestire (presenza di porte 10 GbE, 10 Gigabit Ethernet).

Per ottenere una velocità reale di 10 Gbps e sostenerla nel tempo, è necessario dotarsi di apparecchiature di rete che consentano di trasferire più di 10 Gbps sulla singola porta: ci arriveremo in futuro ma adesso è ancora assolutamente prematuro.

Aggiungiamo un ulteriore tassello: i computer attuali, ad esempio, integrano schede di rete che nel migliore dei casi arrivano a 2,5 GbE (2,5 GbE): non è quindi possibile arrivare a sfruttare, con il singolo dispositivo, i 10 Gbps forniti dall’operatore di telecomunicazioni. Ecco perché dicevamo poco fa che il concetto importante è portare 1 Gbps a livello di singolo dispositivo locale, a sua volta connesso a un router ultrabroadband che supporta XGS-PON e i 10 Gbps simmetrici.

Arriveranno sul mercato schede madri con una porta 10 GbE integrata; per adesso, però, l’unico modo per ottenere 10 Gbps su un computer è tramite un adattatore Ethernet aggiuntivo PCIe.

Lato WiFi la situazione è più o meno identica: anche utilizzando router e dispositivi client compatibili WiFi 6E, non si superano i 2,4 Gbps. Con device 4×4 Wi-Fi 6/6E si può arrivare teoricamente a 4,8 Gbps che però sono meno della metà dei 10 Gbps offerti dalla connessione a banda ultralarga. Ci troviamo dinanzi, ancora una volta, a un collo di bottiglia che di fatto “castra” le potenzialità del collegamento Internet: WiFi 7 dovrebbe modificare significativamente la situazione, ma è ancora tutto da verificare.

Quindi se è scontato che per sfruttare la connessione in fibra a 10 Gbps sia necessario di dotarsi di un router con almeno la porta WAN 10 GbE, dall’altro è per il momento decisamente più complesso portare tutti i 10 Gbps sul singolo dispositivo connesso via Ethernet o WiFi a valle del router stesso. Non solo, gli switch Multigigabit, in particolare quelli 10 GbE, sono ancora pochi e sono tutti costosi.

Vantaggi della connessione in fibra a 10 Gbps

Le connessioni Multigigabit offrono diversi vantaggi dei quali non è possibile beneficiare servendosi di collegamenti sub-Gigabit.

Per dirne uno, oltre ovviamente alla possibilità di fruire di una larghezza di banda maggiore a livello di ogni singolo dispositivo client (almeno 1 Gbps), l’utilizzo di politiche QoS (Quality of Service), imposte ad esempio a livello di router, non è praticamente più necessario. La latenza scende a livelli mai visti prima aprendo al concetto di comunicazioni in tempo reale, per davvero.

Diventa possibile allestire e gestire server in proprio, renderli accessibili da remoto, con un livello di prestazioni in fase di trasferimento dati mai viste in precedenza. Si possono ad esempio configurare NAS in più locazioni geografiche differenti e sincronizzare i dati tra loro abilitando attività di backup off-site.

E se si usa un server multimediale personale come Plex, lo streaming di contenuti da un dispositivo remoto è un po’ come usare Netflix in termini di prestazioni e qualità video. Forse anche meglio, visto il numero limitato di device connessi che si gestiranno.

Con una connessione a 10 Gbps, inoltre, i servizi di speed test remoti possono essere utilizzati per verificare anche la velocità della WiFi e dei collegamenti Ethernet locali.

Da ultimo, comunque, va detto che non conta quanto è veloce una connessione ma cosa è realmente possibile farci: un collegamento a 10 Gbps cambia le “regole del gioco” offrendo la possibilità di fruire di 1-2,5 Gbps sul singolo dispositivo. Probabilmente ha poco senso, almeno per l’epoca che stiamo vivendo, fare i salti mortali per fruire di 10 Gbps su uno specifico client.