Si stima che entro il 2030 il numero di dispositivi che chiederà accesso alle infrastrutture di comunicazione sfiorerà le decine di miliardi (ITU-T “Network 2030”): questa crescita esponenziale è dovuta alla diffusione delle comunicazioni ad alta velocità sia sulle infrastrutture wireless 5G, sia sulle wired come la fibra.
Una possibile soluzione per affrontare questa nuova sfida tecnologica nel contesto delle reti di comunicazione è quella di adottare dei nuovi protocolli di rete, quali IPv6, che permettono una gestione molto più semplificata dell’indirizzamento dei dispositivi e un’organizzazione più razionale dell’infrastruttura hardware della rete, garantendo requisiti di qualità del servizio quali latenze minime e livello adeguato di sicurezza e riservatezza, oltre a diminuire l’impatto ambientale.
Internet governance: che cos’è, come funziona e perché è importante
In merito alla diffusione di IPv6 come protocollo di rete, in questo articolo vogliamo condividere alcune considerazioni legate al panorama delle comunicazioni in Italia.
Cos’è l’IPv6
L’IPv6 è stato sviluppato già da diversi anni ma solamente di recente alcuni servizi quali Netflix, YouTube, Google, FB e Akamai lo stanno utilizzando sulle loro reti. Anche Amazon Web Services e altri Cloud provider stanno promuovendo l’utilizzo dell’IPv6 per favorire la trasformazione digitale delle imprese, le quali attraverso IPv6 potrebbero abbattere i costi di gestione dei piani di indirizzamento privati tipici delle reti basate su IPv4. Infine, a livello nazionale, alcune istituzioni pubbliche di ricerca come ad esempio il CNR, e nello specifico la sede di Pisa, hanno portato avanti vari progetti di ricerca e sviluppo dove il protocollo IPv6 ha ricoperto un ruolo fondamentale nello sviluppo di infrastrutture di comunicazione per scenari di difesa, veicolare e 5G.
L’adozione dell’IPv6 in Italia: il confronto
Prima di tutto vogliamo offrire un confronto tra quella che è ad oggi l’adozione di IPv6 in Italia e i Paesi che a livello mondiale ed europeo giocano un ruolo attivo nella rivoluzione tecnologica. Facendo riferimento ai report di APNIC, troviamo che negli USA il 45% delle connessioni è basato su IPv6, in India il 55% e grandi nazioni quali Canada, Australia e Brasile hanno una penetrazione superiore al 30%. In Europa, Paesi come la Germania e la Grecia si attestano intorno al 50%, Francia, UK, Portogallo, Austria, Ungheria, Olanda e altri si attestano tra il 30 e il 45%, con il Belgio oltre al 60%. In Italia le statistiche mostrano che solamente il 5% delle connessioni è basato su IPv6. L’aspetto interessante che emerge dai report è che nei Paesi dove si assiste alla maggiore diffusione di IPv6 i relativi governi hanno riconosciuto in esso una tecnologia essenziale per garantire libero accesso al mercato di nuovi competitor e nuovi servizi a fronte di un numero crescente di dispositivi, anche grazie al supporto tecnologico offerto da gruppi di esperti quali i National Council for IPv6.
L’IPv6 Council Italia
Con il desiderio di offrire lo stesso supporto tecnologico alle istituzioni e operatori delle telecomunicazioni italiani, è stato fondato l’IPv6 Council Italia (Chair: Giovanni Iavarone, Ski Italia, Vice-chair: Pietro Cassarà, ISTI, CNR Pisa e Aldo Artigiani, Huawei Italia), coinvolgendo ricercatori ed esperti del settore telefonico, manifatturiero e settori verticali. L’IPv6 Council Italia agisce in coordinamento con l’IPv6 Forum globale intorno al quale gravitano più di 100 National Council operanti in varie aree geografiche del mondo. Lo scopo principale del Forum è quello di condividere esperienze e best practice per definire azioni atte a incrementare la diffusione di IPv6 su larga scala. A seguito di un kick-off meeting dell’Ipv6 Council Italia, svoltosi nel dicembre 2021, hanno avuto luogo altri due incontri con la partecipazione di rappresentanti di istituti di ricerca afferenti al CNR e all’Università Italiana, aziende come Sky, Huawei, Amazon Web Services e altri IPv6 Council come quelli inglese e spagnolo. Ad oggi il Council ha un totale di 90 membri impegnati in vari settori dell’industria e della ricerca. Gli argomenti discussi durante questi incontri hanno riguardato le azioni che possono essere intraprese nel concreto per fornire un supporto tecnologico a istituzioni e operatori delle comunicazioni italiani per agevolarne la transizione verso le nuove tecnologie digitali basate sull’uso di IPv6.
Il nodo della cybersecurity
Durante questi incontri è emerso che uno degli aspetti più attuali e delicati, dove fornire supporto per una transizione verso IPv6, è la cybersecurity. Infatti, già la Commissione Europea, nel documento “EU’s Cybersecurity Strategy for the Digital Decade” di dicembre 2020, richiede un rapido “sunsetting” (abbandono) dell’IPv4 con la conseguente introduzione di nuovi protocolli dove gli aspetti di sicurezza sono presenti in modo nativo per ridurre i rischi di ambiguità da parte di utenti malevoli. Si è discusso di come l’utilizzo dell’IPv6 possa garantire la possibilità per nuovi investitori di entrare sul mercato dei servizi delle comunicazioni grazie all’enorme disponibilità di indirizzi IPv6, al contrario degli IPv4 da tempo esauriti e disponibili sul mercato secondario con un costo elevato (50$ per ciascun indirizzo) o di come l’utilizzo di altri protocolli IETF per indirizzare modelli di business avanzati, quali l’SRv6, porterebbero benefici a settori quali quello finanziario, manifatturiero, sanitario e della pubblica amministrazione.
I nuovi paradigmi di comunicazione
Ciò che ha fatto da traino allo sviluppo di infrastrutture di comunicazione sempre più performanti è stato il crescente utilizzo del Cloud, dell’IoT, dell’Industrial Internet e la diffusione dell’AI as a Service, che a loro volta hanno portato alla diffusione di paradigmi di comunicazione e computazione quali il Multi-Access Edge Computing per permettere agli utenti di accedere alle risorse di rete e computazione da ogni parte e in ogni momento. Così, in questo scenario tecnologico, sempre più aziende tenderanno a spostare nel Cloud non solo i servizi prettamente IT, ma anche il core business e i servizi di produzione, oltre a sempre più servizi per gli utenti di scenari come ad esempio il veicolare, le smart city o l’Industrial-IoT, che faranno uso di applicativi basati su algoritmi di intelligenza artificiale sempre più complessi.
Questo numero enorme di dispositivi avrà un impatto sia sulla parte fisica dell’infrastruttura di comunicazione, come la rete di accesso, sia sulla parte di rete basata sul protocollo IP. Infatti, secondo queste previsioni, a breve l’indirizzamento IPv4 pubblico e privato così come è concepito sarà insufficiente per garantire le funzionalità di rete a tutti questi dispositivi.
I nuovi servizi abilitati da IPv6
In merito all’utilizzo di IPv6 in questi ultimi settori si è proseguito con un’analisi delle sue potenzialità sulla base dei requisiti legati al singolo settore ed è emerso quanto segue.
Nel settore finanziario, stanno emergendo nuovi servizi, come per esempio quelli relativi a transazioni sicure e pagamenti online anche di pochi centesimi. In questo contesto, “SRv6” consente a filiali remote di accedere ai servizi bancari in Cloud in un unico passaggio, creando dinamicamente connettività che attraversano più reti dislocate su aree geografiche diverse.
Nel settore manifatturiero, la trasmissione dei segnali di controllo industriale prevede requisiti di latenza ed affidabilità molto stringenti e un’infrastruttura di rete basata su IPv6, essendo più snella rispetto a una basata su IPv4, potrebbe soddisfare tali requisiti. Basti pensare che le infrastrutture basate su IPv6 permettono di eliminare l’utilizzo dei meccanismi di NAT e degli indirizzamenti statici che può portare a problemi di sovrapposizione degli indirizzi o alla mancanza di indirizzi in determinate subnet a causa di una pianificazione non congruente.Inoltre, come già affermato in precedenza, avendo a disposizione uno spazio di indirizzamento enorme, è possibile coinvolgere nei processi manufatturieri un numero di sensori maggiore per aumentare la qualità stessa dei prodotti.
I benefici di IPv6 nella gestione nelle reti di accesso wired
Per quanto siano importanti i benefici dell’utilizzo di IPv6 nei settori discussi in precedenza, non bisogna dimenticare quelli che questo può avere nella gestione nelle reti di accesso di tipo wired e wireless in ambito consumer, visto anche il coinvolgimento nel Council di operatori del settore quali Sky. Infatti, lato operatori di rete, l’adozione dell’IPv6 consente, ancora una volta, una gestione più razionale degli accessi, evitando il costoso utilizzo dei meccanismi di NAT e la necessità di comprare su mercato parallelo ulteriori IPv4 pubblici a prezzo elevato. Una rete basata interamente su IPv6 costituisce una scelta che permette di semplificare notevolmente la gestione della rete e i relativi costi, in quanto riduce il numero totale di apparati necessari. In caso di necessità, la connessione IPv4 può essere garantita da meccanismi di tunnelling o traduzione insiti nei sistemi operativi di PC, Smartphone e CPE. Inoltre, connessioni flessibili e a banda garantita mediante SRv6 e altri protocolli IETF permettono di fornire servizi business che complementano il cloud utilizzando lo stesso business model flessibile e a qualità garantita.
A supporto di quanto affermato in precedenza, Sky, durante l’ultimo incontro dell’IPv6 Council Italia (disponibile sul canale YouTube), ha presentato la propria esperienza di utilizzo dell’IPv6 nelle reti inglesi e italiane, che ha favorito il lancio e l’espansione di nuovi servizi evitando i costi di acquisizione di indirizzi IPv4, realizzando una rete pronta a implementare funzionalità evolute.
Al fine di condividere le esperienze implementative, le bast practice e le necessità di sviluppo future, l’ETSI ha creato un gruppo di lavoro ISG IPE “IPv6 Enhanced”. Il primo report su “IPv6 gap analysis” è stato pubblicato identificando le dimensioni su cui la nuova tecnologia si sta evolvendo.
Conclusioni
Sull’onda dell’entusiasmo riscontrato in questi primi incontri, l’IPv6 Council Italia continuerà a favorire lo scambio di esperienze, best practice e aspettative relative a IPv6 per cercare di recuperare il gap tecnologico che si è venuto a creare con il resto dell’Europa, che può mettere a rischio la trasformazione digitale di cui il Paese ha bisogno. Un primo passo per colmare questo gap può essere fatto sfruttando gli investimenti previsti nel PNRR per l’implementazione di IPv6 nelle reti di nuova generazione. Come IPv6 Council Italia non possiamo che appoggiare questa scelta e restiamo disponibili a fornire il nostro supporto tecnologico per permettere l’immediato utilizzo di questo protocollo nelle nuove infrastrutture sia pubbliche che private.
