È la disponibilità del servizio a determinare i costi della rete aziendale: la larghezza di banda ha un impatto secondario

Nel mondo industrializzato il costo marginale della larghezza di banda è talmente basso che un dimensionamento adeguato della capacità ha un impatto trascurabile sui costi della rete WAN. Gli investimenti da sostenere per migliorare la disponibilità della rete resta, invece, elevata e i tempi di inattività sono sempre meno accettabili. In questa situazione, non sorprende che il dimensionamento corretto della disponibilità della rete sia diventato l'obiettivo principale dei progettisti di reti aziendali.

Sfide principali

• Le aziende presentano obiettivi di disponibilità scarsamente caratterizzati e sono prive di un approccio sistematico per allineare la topologia di rete ai requisiti di disponibilità specifici del sito.
• L'allineamento mirato degli obiettivi di disponibilità della rete ha un impatto maggiore sull'ottimizzazione dei costi della rete rispetto ad un dimensionamento corretto della capacità.
• Ambiti come il cloud, il SIP trunking e l'infrastruttura VDI (Virtual Desktop Infrastructure) stanno determinando un incremento delle aspettative di disponibilità della rete, ma rappresentano troppo spesso requisiti impliciti integrati in singoli progetti IT anziché far parte di un approccio olistico alla progettazione della rete.

Raccomandazioni

• Le aziende che ottimizzano in modo selettivo la disponibilità della rete determineranno un impatto sul costo della rete maggiore rispetto a quelle che ottimizzano la capacità, in quanto il raddoppio della capacità richiede in genere soltanto un incremento della spesa pari al 25%.
• Nei mercati sviluppati le aziende devono garantire collegamenti WAN di dimensioni cospicue, utilizzando preferibilmente l'accesso Ethernet, per semplificare l'implementazione di nuove applicazioni.
• I team preposti alle reti aziendali e le business unit devono collaborare per sviluppare formalmente un processo che consenta di assicurare un allineamento efficace e obiettivi raggiungibili per le applicazioni correnti e future.
• I team preposti alle reti aziendali devono mappare le applicazioni aziendali più critiche in base alle esigenze di disponibilità e utilizzare questi dati per progettare la rete.
• Le aziende devono utilizzare reti WAN IP (Internet Protocol) ibride per ottimizzare la disponibilità WAN e controllare i costi.

Introduzione

Le reti aziendali consumano mediamente il 10% del budget IT e sono vitali per la capacità dell'azienda di supportare le varie applicazioni in uso.

Inizialmente, nella progettazione di una WAN aziendale l'attenzione era rivolta soprattutto ad un corretto dimensionamento della capacità della rete allo scopo di ottimizzarne i costi. Una conseguenza di questa prassi è stata che la rete non dispone di capacità extra per supportare nuove applicazioni. Poiché in genere l'implementazione di nuove applicazioni non tiene in giusta considerazione la funzionalità della rete, eventuali successivi upgrade di rete potranno determinare ritardi significativi nell'introduzione di una nuova applicazione.

La disponibilità della rete deve essere, tuttavia, approcciata basandosi o sull’esperienza delle più recenti interruzioni di servizio o su una scelta di diversificazione dell’accesso utilizzando due provider per combinare resilienza e convenienza commerciale. Alcune aziende, ad esempio, utilizzano due provider di WAN nel tentativo di migliorare la disponibilità, ma non riescono a diversificare la tratta di accesso, che rappresenta la causa principale delle interruzioni della rete WAN.

Nei mercati sviluppati i prezzi unitari dei servizi WAN continuano a scendere, ma sono in qualche modo compensati dalla pressante richiesta di maggiore capacità da parte di molte aziende. Grazie all'accesso Ethernet a elevata capacità, il costo marginale della capacità sta diventando trascurabile. La resilienza della rete, d'altra parte, rimane costosa, mentre le richieste di un miglioramento della disponibilità suggeriscono che questo requisito deve ora diventare l'obiettivo principale nella pianificazione e nella progettazione della rete.

Analisi

Per molti anni, garantire una larghezza di banda di rete sufficiente a soddisfare le esigenze di un determinato sito è stato l'approccio scelto dalle aziende per controllare le spese per la rete WAN. Se questa prassi è ancora necessaria nei mercati caratterizzati da problemi di infrastruttura o da una concorrenza limitata nell'ambito delle telecomunicazioni, non lo è più nei mercati sviluppati. Il costo marginale della larghezza di banda incrementale è ora molto basso e sta continuando a scendere (Tabella 1).

Tabella 1. Esempio di prezzo di un servizio WAN MPLS (Managed Multiprotocol Label Switching) – Londra

Larghezza di banda	Linea dedicata a 2 Mbps	Ethernet a 10 Mbps	Ethernet a 100 Mbps	Ethernet a 1 Gbps
Prezzo al mese	$1,205	$1,691	$4,162	$15,960
Percentuale di aumento della larghezza di banda rispetto alla velocità precedente	N/D	500%	1000%	1000%
Percentuale di aumento del prezzo rispetto alla velocità precedente	N/D	140%	246%	383%

Fonte: Gartner (luglio 2013)

I rapporti tra questi prezzi indicano che, in media, il 10% in più di investimento consente di acquistare il 30% in più di capacità o che il 25% in più di budget consente quasi di raddoppiare la capacità della rete.

In ambito nativo Ethernet, le variazioni percentuali dei prezzi sono persino inferiori (Tabella 2).

Tabella 2. Esempio di prezzo di un servizio WAN MPLS gestito con accesso Ethernet a 100 Mbps – Londra

Larghezza di banda	10 Mbps	20 Mbps	50 Mbps	100 Mbps
Prezzo al mese	$2,191	$2,424	$3,082	$4,162
Percentuale di aumento della larghezza di banda rispetto alla velocità precedente	N/D	200%	250%	200%
Percentuale di aumento del prezzo rispetto alla velocità precedente	N/D	111%	127%	135%

Fonte: Gartner (luglio 2013)

Nella maggior parte dei mercati sviluppati, la differenza di costo tra servizi T–1/E–1 frazionati ed interi è trascurabile.

Quando il costo marginale della capacità raggiunge questi livelli, altri fattori diventano più significativi dell'ottimizzazione dei costi quando si tratta di definire la capacità della rete. In genere conviene, ad esempio, acquistare linee di accesso Ethernet di grandi dimensioni in modo da poter soddisfare le nuove richieste di applicazioni con costi marginali ridotti e, soprattutto, tempi di consegna rapidi. La maggior parte dei provider può regolare la larghezza di banda delle porte su una linea di accesso Ethernet entro 48 ore al massimo, mentre l'installazione di un nuovo tipo di linea di accesso richiede in genere almeno 30 giorni.

Considerando la sensibile riduzione del costo della larghezza di banda, nei mercati sviluppati l'ottimizzazione di una rete WAN solo di rado sarà giustificata esclusivamente dal contenimento della spesa per la larghezza di banda. Sarà pertanto necessario spostare l'attenzione sull'effetto che ha l'ottimizzazione della rete WAN sulla mitigazione della latenza, sul miglioramento delle prestazioni delle applicazioni e sulla centralizzazione del server. Infine, il costo marginale ridotto della larghezza di banda consente al team addetto alla pianificazione di rendere la disponibilità il principale obiettivo da centrare nella progettazione della rete WAN.

Se da un lato l'importanza della larghezza di banda come criterio di progettazione delle reti sta diminuendo, dall'altro la disponibilità sta diventando un aspetto sempre più rilevante. Le aziende stanno diventando sempre più dipendenti dall'IT e quindi dalla rete che supporta le loro applicazioni IT.

In molte aziende la gestione della disponibilità della rete è reattiva, con interruzioni di servizio dannose in grado di attivare richieste di modifiche di progettazione retrospettive. In alcuni casi, siti con esigenze apparentemente simili richiederanno soluzioni differenti, semplicemente in base alle interruzioni registrate di recente. Gli interventi correttivi sull’affidabilità possono essere costosi in termini di azioni commerciali precipitose (ad esempio contratti per servizi Internet o di telefonia mobile senza un RFP concorrenziale) e di architetture tecniche non ottimali (come nel caso dell'acquisto di un'apparecchiatura VPN per un sito centrale per supportare un solo ufficio remoto o dell'aggiunta di router per cellulari accanto a router che non possono essere upgradati).

Laddove si consideri in modo proattivo la disponibilità della rete, la discussione è spesso circoscritta all'organizzazione della rete e si basa sui dati storici e sulle tendenze. Questo può portare a problemi quali soluzioni sovraingegnerizzate, requisiti reali trascurati ed esigenze future non anticipate in modo adeguato.

Se, ad esempio, le aziende passano a un'infrastruttura VDI ospitata da server per la distribuzione dei servizi IT, la dipendenza dalla rete aumenta notevolmente. Tuttavia, Gartner ha osservato diverse istanze in cui, non solo questa necessità di una maggiore disponibilità della rete non è stata riconosciuta, ma ci si aspettava che il team VDI finanziasse il progetto del desktop virtuale sulla base dei risparmi anticipati sui costi della rete.

è fondamentale che il team di rete coinvolga lo staff di business per stabilire le esigenze di disponibilità delle applicazioni esistenti e pianificate. A questo scopo, il team preposto alla rete deve essere in grado di illustrare i diversi livelli di disponibilità ottenibili e i relativi costi. Dovrà dunque descrivere la disponibilità in un modo che sia comprensibile al resto dello staff aziendale e/o IT. Ad esempio, anziché indicare la disponibilità in termini di percentuale, è spesso più utile fare riferimento al numero di ore di inattività all'anno o al mese (Tabella 3).

Tabella 3. Disponibilità di obiettivi SLA e implicazioni nei periodi di inattività

Disponibilità	Inattività approssimativa all'anno	Inattività approssimativa al mese
98%	8 giorni	15 ore
99.0%	3,5 giorni	7 ore
99.9%	9 ore	1 ora
99.99%	1 ora	4 minuti
99.999%	5 minuti	30 secondi
99.9999%	30 secondi	3 secondi

Fonte: Gartner (luglio 2013)

È quindi possibile illustrare il costo dell'erogazione di ogni livello di servizio in modo che lo staff aziendale o altre funzioni IT comprendano le implicazioni di richiedere indistintamente sempre un valore di disponibilità pari al 100%.

Alcune aziende hanno adottato la buona prassi di classificare i propri siti, determinando il relativo livello di disponibilità appropriato. Grazie a queste informazioni sono quindi in grado di determinare la tecnologia appropriata, variabile in funzione della copertura del servizio (Tabella 4).

Tabella 4. Esempio di siti categorizzati in base alle esigenze di disponibilità

Categoria del sito	Tipo di sito	Obiettivo di disponibilità	Tecnologia tipica
A	Data center	99.999%	Servizi Ethernet e/o MPLS con doppio instradamento diversificato, più Internet con VPN
B	Sedi centrali/ Impianto di produzione	99.99%	Servizio Ethernet e/o MPLS, più Internet con VPN
C	Ufficio regionale	99.5%	MPLS più backup cellulari 3G/4G o DSL con VPN Internet
D	Filiale	99%	Backup DSL con VPN Internet e cellulari

Fonte: Gartner (luglio 2013)

Laddove possibile, questo processo dovrebbe essere approfondito ulteriormente determinando la disponibilità per le singole applicazioni (Tabella 5).

Tabella 5. Esempio di applicazioni categorizzate in base alle esigenze di prestazioni e disponibilità

Applicazione	Esigenze di prestazioni	Obiettivo di disponibilità	Postazioni utenti	Origine
Telepresenza	Bassa latenza e perdita SLA a livello di applicazione	99%	4 x suite HQ 3 x aziende partner	Peer to peer
ERP	Tempo di risposta SLA a livello di applicazione	99.99%	Vendite e registrazione ordini, uffici regionali e di grandi dimensioni	Private cloud
Voice over IP (VoIP)	Bassa latenza e perdita (valore SLA punteggio medio delle opinioni – MOS, Mean Opinion Score)	99.9%	Tutte	Peer to peer
E–mail	Massimo sforzo	99.9%	Tutte	Public cloud

Fonte: Gartner (luglio 2013)

Anche se molte aziende dispongono di centinaia o persino migliaia di applicazioni, è possibile identificare quelle principali e creare una categoria "Altre applicazioni" per quelle meno critiche. Potrebbe essere possibile trarre queste informazioni dalle tempistiche di disaster recovery pianificate o dai livelli di priorità assegnati alle applicazioni in un database aziendale. è quindi possibile utilizzare questa mappatura delle applicazioni per guidare le progettazioni a livello di sito. I vantaggi di questo approccio a livello di applicazione, anziché solo a un livello di granularità di sito, sono i seguenti:

• è possibile impiegare soluzioni di backup economiche che proteggono solo il traffico con valori di SLA più stringenti, ad esempio il sito X richiede 2 Mbps di capacità di cui la banda da 512 Kbps richiede il 99,9% di disponibilità e la parte restante solo il 99% di disponibilità
• Gli adeguamenti determinati dall'implementazione di una nuova applicazione possono essere compresi facilmente
• L'impatto delle decisioni in merito al passaggio delle applicazioni ai provider di servizi cloud può essere compreso facilmente

Sebbene la disponibilità rappresenti l'attributo più critico delle prestazioni delle applicazioni, si dovrebbe interpretare questo processo anche come un'opportunità per stabilire altri requisiti di prestazioni di rete, come ad esempio:

• Quali risultati in termini di prestazioni si aspettano di ottenere gli utenti? Tali risultati sono diversi da quelli attualmente offerti?
• Quali sono i requisiti di throughput e latenza?
• Quali sono i valori del tempo di risposta in uno SLA e quali i livelli?
• Quale livello di visibilità e reporting è richiesto?
• La struttura di supporto dei servizi deve essere progettata in modo differente per il supporto delle applicazioni critiche?

Ad esempio, VoIP potrebbe richiedere uno SLA avanzato e di qualità basato sul punteggio medio delle opinioni (MOS) ma potrebbe tollerare una disponibilità inferiore che gli utenti possono gestire con i propri cellulari per brevi periodi di tempo, se necessario. Pertanto, la soluzione VoIP potrebbe essere distribuita su MPLS per garantire una buona qualità, senza tuttavia reindirizzarsi sulla rete Internet con VPN in caso di errore MPLS.

Il motivo per cui viene posta tanta enfasi sulla disponibilità durante il processo di pianificazione e progettazione delle reti è la grande sensibilità dei costi della rete alle variazioni nella disponibilità.

Sono diversi i componenti che contribuiscono alla disponibilità della rete WAN, inclusi i router locali e i relativi servizi di supporto, l'apparecchiatura di rete del carrier, gli errori a livello di rete del provider (ad esempio aggiornamenti software del provider di servizi non riusciti o errori di routing) e attacchi DDoS (Distributed Denial of Service) ai servizi Internet. Tuttavia, il fattore che contribuisce maggiormente alla disponibilità della rete, e che spiega circa il 90% di tutti i guasti della rete WAN, è l'interruzione della connessione di accesso tra la sede dell'azienda e il POP (Point of Presence) del carrier , ad esempio in seguito alla fase di realizzazione.

Esistono numerose opzioni di accesso WAN differenti, incluse le tradizionali linee dedicate, l'accesso Ethernet opzionale, DSL, il modem via cavo e i collegamenti cellulari e satellitari VSAT (Very Small Aperture Terminal). Per complicare ancora di più le cose, possono essere disponibili diverse opzioni di assistenza e supporto per ogni tipo di tecnologia di accesso, oltre a prezzi e coperture geografiche differenti in ogni mercato. Gli esempi mostrati nella Tabella 6 dovranno dunque essere considerati come indicativi in quanto le opzioni di prezzo e servizio effettive saranno determinate in base all'ubicazione di ogni azienda. Questi esempi illustrano la disponibilità effettiva prevista, non lo SLA fornito dall'operatore, che tipicamente sarà inferiore alla disponibilità effettiva. I prezzi si riferiscono a un servizio completamente gestito, che include un router gestito sul posto.

Tabella 6. Esempio di opzioni di accesso delle filiali – Londra

Tipo di accesso	Disponibilità tipica	Caratteristiche principali	Prezzo mensile indicativo per il servizio di rete managed
DSL per consumatori – VPN Internet	98%	Potrebbe non disporre di un help desk al di fuori dell'orario lavorativo. Ripristino del circuito entro il giorno lavorativo successivo. Indirizzo IP dinamico fornito.	$250
DSL aziendale – VPN Internet	99.0%	Help desk operativo 24 ore. Risposta entro 6 ore ai guasti, indirizzo IP statico incluso.	$350
Ethernet First Mile – VPN Internet	99.5%	Help desk operativo 24 ore. Più linee in rame	$450
Linea dedicata (E–1 o Ethernet) – MPLS	99.9%	Help desk operativo 24 ore. Garanzia di riparazione entro 4 ore.	$750

Fonte: Gartner (luglio 2013)

Sebbene la larghezza di banda fornita dalle soluzioni elencate non sia identica, ognuna di queste opzioni di accesso offre una capacità sufficiente per servire una tipica filiale di piccole dimensioni. Ogni incremento di disponibilità comporta un aumento dal 30 al 60% dei costi della rete WAN del sito. L'aggiunta di un "9" al target di disponibilità del sito generalmente ne raddoppia i costi della rete WAN.

Per garantire livelli maggiori di disponibilità, è possibile combinare più connessioni di accesso. La frequente associazione di diversi tipi di accesso ai diversi tipi di rete determinerà quasi inevitabilmente la creazione di una WAN IP ibrida.

Se si combinano assieme due servizi (Servizio A e Servizio B) completamente indipendenti, la disponibilità risultante sarà data dalla formula seguente:

Disponibilità sito = 1–((1–disponibilità servizio A )*(1–disponibilità servizio B))

Pertanto, la combinazione di due servizi disponibili al 99% offrirebbe un target teorico di disponibilità del sito pari al 99,99%.

Purtroppo, nelle reti aziendali non vi è quasi mai un'indipendenza completa tra i servizi. I servizi spesso condividono la stessa dorsale e gli stessi edifici di scambio. Ma soprattutto le linee di accesso generalmente seguono lo stesso percorso fisico tra le sedi aziendali e il POP. Pertanto, eventuali guasti a una linea di accesso influiranno tipicamente su altri servizi wireline destinati alla stessa località. Di conseguenza, il risultato della combinazione di più servizi, senza separazione di accessi, sarà spesso solo il miglioramento marginale di un singolo collegamento. Ad esempio, la combinazione di due connessioni MPLS con linee dedicate, ognuna con una disponibilità del 99,9%, non garantirebbe la disponibilità teorica del sito del 99,9999%, ma probabilmente una disponibilità più vicina al 99,95% o inferiore, nonostante il raddoppio dei costi della rete WAN del sito.

è altamente auspicabile garantire una diversificazione di accessi quando vengono implementati più collegamenti in un sito. Per questo motivo le tecnologie wireless, ad esempio la tecnologia cellulare 3G o 4G, rappresentano opzioni di resilienza molto interessanti, nonostante la larghezza di banda tipicamente inferiore e variabile e la maggiore latenza, in quanto offrono un elevato livello di diversità. L'ottimizzazione della rete WAN può essere utilizzata per mitigare la latenza e migliorare il throughput effettivo nei collegamenti cellulari.

Nelle località più importanti, ad esempio le sedi centrali o i data center, sarà preferibile ricorrere a un insieme differente di opzioni tecnologiche (Tabella 7). è improbabile che soluzioni wireless dotate di capacità sufficiente saranno disponibili per offrire un elevato livello di diversificazione, costringendo l'azienda a connessioni basate su collegamenti terrestri con instradamento diversificato.

Tabella 7. Esempio di opzioni di accesso dei siti più importanti – Londra

Tipo di accesso	Disponibilità tipica	Caratteristiche principali	Prezzo mensile indicativo per il servizio di rete managed
Accesso Ethernet a 100 Mbps a VPN Internet	99.5%	ISP di livello 1, disponibilità end–to–end incluso tunnel VPN.	$2,900
Accesso Ethernet a 100 Mbps a MPLS	99.9%	Singolo router connesso a MPLS PE su strutture non protette basate su fibra.	$4,162
Accesso tramite anello ottico protetto Ethernet a 100 Mbps a MPLS	99.95%	Singolo router connesso a un solo POP.	$5,200
Accesso Ethernet con doppio instradamento diversificato a 100 Mbps a MPLS	99.995%	Router doppi, connessi a due POP. La diversificazione del percorso di accesso richiederà un controllo costante.	$12,000

Fonte: Gartner (luglio 2013)

Ancora una volta, l'aggiunta di un "9" alla disponibilità del sito generalmente raddoppia i costi.

Il costo di una soluzione a doppia diversificazione sarà molto più elevato al di fuori delle aree metropolitane principali, in quanto è probabile che un POP secondario si trovi a una distanza maggiore e generalmente le risorse di instradamento in fibra sono inferiori.

Le WAN IP ibride sono semplicemente WAN che combinano più servizi di rete sottostanti, come MPLS, Internet con VPN ed Ethernet, in una singola WAN aziendale. Non è necessario che i collegamenti resilienti vengano distribuiti in modalità simmetrica riducendo in questo modo i costi. Tuttavia, questo implica che alcune applicazioni potrebbero non beneficiare della resilienza o rallentare in presenza di disservizi. Molte aziende impiegano attualmente reti VPN Internet come soluzione di backup passiva (inattiva finché non si verifica un errore del collegamento principale). Tuttavia, è molto più conveniente in termini di costi riconfigurare la rete per l'utilizzo di questi collegamenti a tempo pieno. è possibile stabilire quali applicazioni istradare su determinati collegamenti WAN, in condizioni di funzionamento normale o di errore, in modo che le applicazioni più critiche possano utilizzare qualsiasi collegamento disponibile, assegnando a quelle meno critiche in termini di disponibilità una singola connessione di basso livello. è inoltre possibile utilizzare collegamenti a capacità ridotta e/o collegamenti a diversità elevata, come connessioni cellulari, per fornire una protezione specifica per le applicazioni più critiche.

Le configurazioni di routing necessarie per ottenere questa diversificazione possono risultare complesse ma è possibile semplificare questa attività distribuendo dispositivi chiamati "WAN path controller".

Fonti

Informazioni sui prezzi dei servizi di rete ottenute da provider di servizi di rete, sondaggi dei clienti Gartner e analisi dei contratti dei servizi di rete aziendali.

Source: Gartner Research G00257910, Nick Heudecker, Ted Friedman, 3 December 2013