Lo stato della rete: internet è davvero per tutti?

Se sei un assiduo navigatore di internet, ti sarà sicuramente capitato di avere problemi di connessione: essere connessi al WiFi di casa non è sinonimo di essere connessi ad internet, e spesso capita di trovarsi di fronte ad errori del tipo “nessun accesso ad internet” oppure “impossibile caricare la pagina web”.

Poichè noi di Tasc amiamo internet, abbiamo deciso di cercare, con un linguaggio il più semplice possibile, di fare chiarezza sui problemi che affliggono l’infrastruttura di rete italiana, ovvero sui motivi per i quali si viene saltuariamente “sbattuti fuori” da internet, e di analizzare le possibili soluzioni.

Un’infrastruttura vecchia e poco capiente

La storia dell’infrastruttura di telecomunicazioni italiana è lunga e complessa: non voglio perciò partire dagli inizi. Vorrei iniziare questo breve riassunto sulla sua storia tornando indietro di circa 16 anni, ovvero al 1 gennaio 1998. In quell’anno internet era agli albori, e la liberalizzazione delle telecomunicazioni stabilita dall’Unione Europea non lo prese minimamente in considerazione; pertanto, l’infrastruttura italiana per le telecomunicazioni, utilizzata solo per la telefonia e di proprietà di Sip, una controllata dello Stato, venne privatizzata, e nacque Telecom Italia. L’idea che stava alla base di questa liberalizzazione era quella di poter favorire lo sviluppo di più reti, di proprietà di vari operatori, che si sarebbero fatti concorrenza tra loro a vantaggio dei consumatori. Wow, idea geniale! Vediamo perchè questo non è accaduto.

L’infrastruttura di rete di Telecom Italia comprende circa 35 milioni di km di cavi in rame; questi servono a connettere fisicamente ad internet tutta la popolazione della penisola, ed arrivano fin dentro le case di ognuno di noi. Le uniche altre due compagnie infrastrutturate (ovvero che dispongono di un’infrastruttura di rete fissa alternativa a quella di Telecom Italia) sono Metroweb (che possiede circa 375 mila km di cavi in Fibra Ottica in territorio lombardo) e Fastweb (che possiede circa 34 mila km di cavi in Fibra Ottica, oltre ad alcune tratte in rame). Come si può facilmente dedurre, la “concorrenza” di Telecom Italia possiede in tutto circa l’1.1% dell’infrastruttura di rete italiana.

Che senso ha avuto perciò liberalizzare le telecomunicazioni? Nessun senso. O quasi. Ad oggi, tutti gli operatori di telefonia fissa (tranne i due citati sopra in alcune zone del Paese) affittano all’ingrosso la rete Telecom Italia per proporre le loro offerte agli utenti. Perciò c’è un vantaggio economico per l’utente, che ha più possibilità di scelta, ma non vi è nessun vantaggio dal punto di vista qualitativo: la rete che utilizziamo, che noi scegliamo Telecom Italia, Infostrada, Vodafone, Fastweb (quasi sempre) o chi più ci aggrada, è sempre la stessa.

Tuttavia la rete in rame di Telecom Italia, ereditata da Sip, era pensata per veicolare le telefonate, non il traffico internet. Sapendo che una pagina web “pesa” sulla rete come circa 100 telefonate, capirai benissimo che c’è un problema di “spazio”: in rete, tutti insieme, non ci stiamo.

Per essere più chiaro, ti faccio un esempio. Immagina uno stadio pieno di tifosi durante una partita di calcio. Quelli sono gli utenti della rete. Ora immagina un solo pullman fermo fuori dallo stadio che serve a riportare a casa i tifosi. Quella è l’infrastruttura di rete. Potenzialmente tutti i tifosi sono raggiunti dal servizio, perché l’autobus può riportare a casa chiunque; tuttavia, solo pochi tifosi alla volta possono usufruire del servizio nello stesso momento.

Ecco spiegato il motivo per il quale la rete di accesso che utilizziamo è vecchia e poco capiente, ed ecco spiegato perché, negli orari di punta, capita a volte di non riuscire a connettersi ad internet.

ADSL 7/20 Mega: è davvero così?

Altre volte capita di sottoscrivere offerte tipo “ADSL 7 Mega” o “ADSL 20 Mega” o qualsiasi altra offerta. Poi si va ad effettuare un test della velocità di connessione dal proprio dispositivo e ci si accorge che in realtà si sta navigando su internet molto più lentamente. Avevo accennato al problema nell’articolo su Infinity TV, che a velocità di connessione inferiori ai 5 Mbps è stressante da usare a causa delle ore necessarie a scaricare il film che si vuole guardare, ed ora ti spiegherò come mai questo accade.

In realtà i motivi sono almeno tre. Prima di leggerti il resto, però, fai una pausa e guardati questo bellissimo video, realizzato da Google in occasione del lancio di Google Fiber (te ne parlerò più avanti nell’articolo), che spiega in tre minuti la storia di internet. Buona visione!

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=ffHLIZh0PHg[/youtube]

• Centrale: è il “cuore pulsante” della rete. La velocità di connessione che ti viene promessa quando sottoscrivi un contratto internet dovrebbe essere erogata dalla centrale. E qui sorge il primo problema: nessun operatore internet riserva in centrale la banda promessa ad ogni singolo utente! Faccio un esempio pratico per essere più chiaro. Supponiamo che la centrale che eroga la tua connessione abbia una capacità di 70 Mbps (in realtà sono molto più capienti). L’operatore, offrendo una velocità di connessione all’utente di 7 Mbps, potrebbe attivare solamente 10 contratti: 70 diviso 10 fa 7 Mbps ciascuno. Tuttavia, l’operatore in questione attiva su quella centrale 70 contratti a 7 Mbps. Questo vuol dire che riserva a ogni singolo utente 1 Mbps di banda, dichiarando che in caso di sovraffollamento della rete la velocità di navigazione di ogni singolo utente verrà ridotta. Questo vuol dire che 70 utenti pagano il loro abbonamento per avere 7 Mbps, ma se più di 10 persone si connettono contemporaneamente non c’è larghezza di banda in centrale sufficiente per tutti.
• Rame: il rame, come ti ho detto prima, è il mezzo principale attraverso il quale i nostri dati viaggiano. Il problema del rame è molto semplice: non permette ai dati di viaggiare a grandi velocità. Ma cosa succede esattamente nei cavi quando, per esempio, vogliamo visitare una pagina web? Il nostro router, che riceve la richiesta dal nostro dispositivo, invia una richiesta per la pagina web che ci interessa. La richiesta arriva fino al server nel quale i dati relativi a quella pagina web sono archiviati; da lì, dopo che la richiesta viene ricevuta, partono una serie di pacchetti che vengono inviati al nostro dispositivo. Questo è il processo. Ora, questi pacchetti viaggiano sul rame che arriva fino a casa nostra, “lanciati” dalla centrale alla quale noi ci appoggiamo per connetterci. Ma sul rame i dati possono viaggiare ad una velocità massima di 20 Mbps (a causa di attrito ecc). Inoltre, questi problemi di “rallentamento del viaggio” dei nostri pacchetti vengono accentuati dalla distanza dalla centrale. Se tra casa nostra e la nostra centrale c’è una distanza di 100 metri, poco male: se non c’è nessuno connesso, e la centrale quindi ci eroga i 7 Mbps promessi, in casa riceveremo un valore prossimo ai 7 Mbps, e quindi i pacchetti che abbiamo richiesto al server arrivano abbastanza velocemente. Tuttavia, se la distanza tra casa nostra e la centrale supera i 2 km, il problema del “rallentamento dei pacchetti” viene molto accentuato. In condizioni ottimali, ovvero con la centrale che ci eroga i famosi 7 Mbps, noi difficilmente ne riceveremo più di 6. Figurati cosa accade quando la centrale ci eroga 1 Mbps! Semplicemente, non riusciremo a navigare su internet. Questo problema è di facile soluzione, e la soluzione si chiama Fibra Ottica. Ne parleremo più avanti.
• Perdita di pacchetti: l’ultimo problema da analizzare è la perdita di pacchetti. Come abbiamo visto prima, sulla rete sostanzialmente viaggiano dei pacchetti, che nel video visto prima sono rappresentati dalle macchinine. Tuttavia, non tutti i pacchetti che il server ci invia giungono a destinazione: alcuni “si perdono”. Questo comporta che il server dovrà inviarli di nuovo, rallentando la nostra navigazione. Il rame è responsabile di buona parte di questa perdita: essendo che sul rame i pacchetti dati viaggiano a “trenino”, spesso capita che un pacchetto “si sbagli” e non vada nel posto giusto. Anche in questo caso il video proposto sopra fa capire molto bene il problema. Ed anche in questo caso, la soluzione si chiama Fibra Ottica.

Ok, i problemi ci sono chiari. Adesso analizziamo le soluzioni possibili.

La Fibra Ottica: soluzioni e stato di diffusione

La Fibra Ottica è il principale concorrente del rame. I vantaggi del sostituire il rame con la Fibra Ottica per connettersi ad internet sono molteplici, e ritengo sia necessario quantomeno citarli.

• Velocità della luce: i nostri pacchetti internet, all’interno di cavi in Fibra Ottica, hanno una velocità teorica illimitata. Per farla semplice, essendo la Fibra Ottica un cavo composto da vetro, i dati che viaggiano all’interno possono raggiungere la velocità della luce: dipende dalla forza con la quale vengono lanciati.
• Spazio per tutti: i dati all’interno della Fibra Ottica non viaggiano a “trenino” come nel rame, ma ogni pacchetto può scegliere la strada che vuole. E’ come paragonare una stradina comunale con un’autostrada a 6 corsie per senso di marcia. Questo è un evidente vantaggio, soprattutto nei momenti di sovraffollamento della rete.
• Dentro i tubi: i cavi in Fibra Ottica, come detto, dovrebbero sostituire i cavi in rame che oggi viaggiano dentro le tubature in tutta Italia; e anche da questo punto di vista, sostituire il rame con la Fibra Ottica sarebbe un vantaggio. Perché? Perché è vero, lo spazio occupato da un cavo in rame e un cavo in Fibra è più o meno equivalente, ma su un cavo in Fibra possono connettersi senza perdita di prestazioni fino a 64 utenti contemporaneamente! Questo vorrebbe dire che, a parità di spazio occupato dai cavi, se con il rame si potrebbero connettere x persone, con la Fibra Ottica se ne potrebbero connettere x*64. Questo è possibile grazie alla tecnologia Gpon, che analizzeremo in seguito. Mica male, visto il ritmo dello sviluppo urbano attuale.

Tutti questi vantaggi, e lo sviluppo della rete, hanno reso necessario l’aggiornamento dell’infrastruttura di rete mondiale. Che ci crediate o meno, anche l’Italia dovrà aggiornare la propria rete. Entro il 2020, ha stabilito l’Unione Europea, tutti i cittadini dell’Unione, nessuno escluso, dovranno essere raggiunti da una banda passante minima di 30 Mbps. Inoltre, almeno il 50% della popolazione di ogni singolo stato appartenente all’Unione Europea, sempre entro il 2020, dovrà essere raggiunto da una banda passante minima di 100 Mbps. Come abbiamo precedentemente visto, queste velocità sono raggiungibili solo su Fibra Ottica. Pertanto, assodata la necessità di sostituire al rame la Fibra, bisogna decidere quale tecnologia utilizzare.

Gpon vs Punto-Punto: Gpon

La tecnologia GPON (Gigabit Passive Optical Network) si basa su un singolo link in Fibra Ottica, che viene condiviso tra un numero variabile di utenti (32 o 64). La struttura è ben evidente nel disegno: dalla centrale, e più precisamente dall’OLT (Optical Line Termination), parte un cavo in Fibra Ottica che, attraversando un paio di Splitter ottici (che duplicano il segnale), arriva fin nelle case delle utenze, e più precisamente nell’ONT (Optical Network Termination). Questa tecnologia permette una trasmissione dati in download di 2.5 Gbps in broadcast, ovvero tutti i 32/64 utenti possono usufruire di questa velocità contemporaneamente: figata! Tuttavia, non è possibile differenziare la banda disponibile ai diversi tipi di utenza. In sostanza, l’operatore non può dare 100 Mbps all’utenza domestica e 2 Gbps alla banca. Navigano tutti alla stessa velocità.

Punti a favore:

• Con questa tecnologia si ridurrebbe drasticamente l’utilizzo di Fibra primaria (dalla centrale allo Splitter), consentendo all’operatore di risparmiare denaro sia nella posatura della Fibra che nella gestione delle centrali (meno Fibre da terminare in centrale permettono di avere centrali più piccole e di conseguenza un consumo ridotto di energia).
• 2.5 Gbps è una velocità più che adatta per consentire di navigare in rete ad un gran numero di dispositivi contemporaneamente, oltre che per la trasmissione di video in HD (Infinity e similari).
• Tecnologie successive, come la XGPON1 e XGPON2, consentono di elevare la velocità di navigazione fino a 10 Gbps simmetrici (download e upload).

Punti a sfavore:

• L’accesso alla rete non può essere condiviso dai vari operatori, a meno che questi non condividano l’accesso alla centrale (OLT).
• Come abbiamo precedentemente detto, l’operatore non può differenziare la banda in base al tipo di utenza.

Gpon vs Punto-Punto: Punto-Punto

La soluzione Punto-Punto prevede, al contrario della soluzione Gpon, di connettere ogni singola utenza (ONT) alla centrale con un cavo “personale” in Fibra Ottica. Questa soluzione, auspicata da tutti gli operatori di telefonia (eccetto Telecom Italia, che predilige la Gpon per ovvi motivi economici), presenta numerosi vantaggi, e qualche svantaggio. Vediamoli insieme.

Punti a favore:

• La velocità in download ed upload con questa soluzione è scalabile all’infinito. La Fibra Ottica, come ho già detto, veicola i dati alla velocità della luce (teoricamente), e pertanto la velocità di navigazione dipende solamente dal tipo di apparati utilizzati in centrale e dall’utente.
• La soluzione “ad ogni connessione un cavo” permette all’operatore di differenziare la banda in base all’esigenza effettiva dell’utente finale.
• Una volta posata la Fibra Ottica, non sarà più necessario cambiare in toto l’infrastruttura quando la necessità di banda, nel futuro, aumenterà. Basterà sostituire, come detto nel primo punto, gli apparati in centrale e nelle case, annullando perciò i problemi derivanti dalla posa dei cavi stessi.

Punti a sfavore:

• Terminando ogni link in centrale, le dimensioni di queste rimarranno pressoché invariate, ed anzi tenderanno ad aumentare progressivamente, annullando perciò i propositi di risparmio per la gestione delle centrali di Telecom Italia.
• Il costo per la stesura di tutta questa Fibra Ottica è astronomico.

Cosa succederà e cosa fanno gli altri

Come abbiamo visto entrambe le soluzioni presentano vantaggi e svantaggi. Perciò, cosa succederà? Probabilmente si farà un mix di queste due tecnologie, connettendo l’utenza domestica in Gpon e l’utenza pubblica ed aziendale in Punto-Punto. Questa soluzione consentirebbe all’Italia di raggiungere gli obiettivi imposti dall’Unione Europea, ovvero, come ho detto prima, una banda passante minima di 30 Mbps per il 100% della popolazione ed una banda passante minima di 100 Mbps per almeno il 50% della popolazione entro il 2020. Tutto sta nel decidere chi paga il rinnovamento dell’infrastruttura, che ha un costo stimato di 15 miliardi di euro. In attesa di scoprire cosa ci aspetta nel prossimo futuro, diamo uno sguardo a cosa sta succedendo all’estero.

Google Fiber: Google, si vocifera da tempo, conquisterà il mondo. In attesa di vederla tra Venere e Marte, la società di Mountain View ha presentato da circa un anno la sua ultima perla: Google Fiber. Utilizzando una tecnologia mista, chiamata TMD-PON, offre connettività a 1 Gbps simmetrica in alcune città degli Stati Uniti d’America. Probabilmente in Google conoscono l’importanza di connettere ad internet il mondo con soluzioni stabili e veloci, e pertanto si sono dati da fare. Se vuoi vedere con i tuoi occhi quanto è figo navigare a 1 Gbps, visita il sito di Google Fiber.

Sony [So-Net]: in Giappone se la passano ancora meglio. La So-Net Entertainment, società di telecomunicazioni legata a Sony, ha lanciato qualche mese fa a Tokyo un’offerta, chiamata Nuro, che offre per 50 dollari al mese connettività a 2 Gbps in download ed 1 Gbps in upload. Questo è stato possibile anche grazie agli ingenti investimenti stanziati dal governo giapponese per promuovere la diffusione della Fibra Ottica fin dentro le case, ed ha portato il Giappone ad essere il secondo Paese più connesso al mondo per velocità di connessione. L’Italia è parecchio più indietro.

Conclusioni

Come probabilmente si evince dall’articolo, noi di Tasc siamo convinti che internet sia il futuro, e siamo altresì convinti che la qualità della connessione ad internet diventerà un fattore discriminante per lo sviluppo o l’affossamento delle economie di tutti i paesi del mondo. Inoltre, crediamo che una buona connessione ad internet permetta ad ogni persona di godere al meglio della propria vita, annullando quei fastidiosi momenti di attesa davanti ad un monitor prima di poter leggere la posta o guardare un film.

Qui in Italia si parla poco di internet, come se la possibilità di connettersi sia un lusso per pochi, e pertanto noi di Tasc crediamo sia necessario sensibilizzare gli italiani al problema, in quanto, come detto, crediamo che il nostro futuro dipenda in gran parte da questo fattore.

Personalmente, spero di aver scritto un articolo che, seppur leggermente più lungo e pesante del solito, sia in grado di spiegare nella maniera più semplice e sufficientemente esaustiva il problema, e sia altresì in grado di illustrare le possibili soluzioni.

Sperando di poterti parlare presto della nuova rete in Fibra Ottica Italiana, ti auguro una buona permanenza in Tasc, ti invito a condividere sui Social Network (trovi i link sotto) questo articolo, così da poter diffondere il più possibile la conoscenza dell’argomento, e… Stay Tuned!