Come parte della propria mission istituzionale, GARR svolge attività di ricerca e sviluppo nel campo delle tecnologie per la trasmissione dati, delle architetture e dei servizi di rete e delle infrastrutture digitali a supporto della ricerca di specifiche comunità di utenti. Molte di queste attività di ricerca, svolte anche nell’ambito di task force, gruppi di lavoro e progetti nazionali ed internazionali hanno portato sviluppo di nuovi servizi e all’adozione di nuove tecnologie.

• Networking e tecnologie
• Servizi di rete avanzati
• Sicurezza informatica
• Identità digitali
• Grid e Cloud
• Servizi multimediali avanzati

Evoluzione della rete

La rete GARR è sempre all’avanguardia per permettere alla comunità scientifica ed accademica di competere e collaborare a livello globale. Questo significa non solo costanti e rapidi aggiornamenti delle capacità per adeguarsi ai bisogni degli utenti, ma anche il passaggio a nuove tecnologie e modelli, quando quelli esistenti sono stati spinti al loro massimo sviluppo E’ proprio quello che è accaduto nelle principali fasi evolutive della rete per la ricerca e per l’istruzione in Italia. Oggi ci troviamo in uno di questi momenti di svolta e una task force (Progetto ELISA )è al lavoro per studiare l'impatto che le nuove tecnologie avranno sull'offerta di servizi e sulla architettura generale dell’infrastruttura GARR e su quelle degli enti collegati. L’obiettivo è di coinvolgere l’intera comunità accademica e della ricerca per un percorso condiviso che porti alla progettazione della prossima generazione di rete.

Approfondimenti

• pdf Dalla fibra alle “self driving network”: cosa ci riserva il futuro della rete - articolo da Agenda Digitale (1.35 MB)
• pdf White Paper: Considering the next generation of GARR Network (1.78 MB)
• pdf A software soul for tomorrow’s network - articolo da CONNECT magazine (394 KB)
• pdf Disaggregata e "a container": la rete del futuro sarà così - articolo da Agenda Digitale (69 KB)

Future Internet e SDN

La ricerca GARR sull’Internet del futuro è focalizzata attorno ai progetti per la realizzazione ed evoluzione della dorsale di rete europea GÉANT per l’interconnessione delle reti nazionali della ricerca e l’istruzione, cofinanziati dalla Commissione Europea (da GN1, completato nell’ambito del 5° PQ per la ricerca e lo sviluppo scientifico e tecnologico a GN4 fase 2 attualmente in corso), FEDERICA (Federated E-infrastructure Dedicated to European Researchers Innovating in Computing network Architectures) e NOVI. Nel progetto FEDERICA, coordinato da GARR, è stata progettata e realizzata una tra le prime infrastrutture virtualizzate al mondo interamente dedicata alle attività sperimentali su architetture e nuovi protocolli Internet. Questo ha permesso di sperimentare protocolli e servizi di rete innovativi in un ambiente reale, ma totalmente separato da quello di produzione, in modo da evitare ripercussioni sul funzionamento e le performance di quest’ultimo. Oltre alle attività di ricerca portate avanti in prima persona da GARR e dalle altre organizzazioni europee coinvolte nel progetto, è stato anche possibile offrire porzioni (“slice”) dell’infrastruttura virtuale ad altri gruppi di ricerca per i loro esperimenti. L’esperienza e i risultati di questo progetto sono poi confluiti nel progetto NOVI, per quanto riguarda in particolare gli aspetti cloud e nel progetto GÉANT per quanto riguarda gli aspetti di rete.

Per quanto riguarda invece lo sviluppo di SDN (Software Defined Networking), GARR ha partecipato, nell’ambito del progetto DREAMER, allo studio e sperimentazione di architetture per la sua implementazione di in ambienti di produzione, con un approccio basato su una soluzione “ibrida” IP/SDN. Il controllo SDN opera in parallelo al routing IP tradizionale che viene mantenuto per la connettività di base tra i nodi. SDN è usato per controllare i servizi aggiuntivi, quali le reti private virtuali. Questo approccio ibrido è risultato il più adatto all’evoluzione di una rete di un operatore. La dimostrazione dell’efficacia di nuovo modello di gestione basato sul paradigma SDNe realizzato con software aperto ha avuto luogo nel corso della conferenza Open Networking Summit e ha coinvolto un team internazionale di ricercatori provenienti da ON.Lab, CreateNET, CNIT/Università di Roma Tor Vergata, dal progetto GÉANT e dalla rete della ricerca italiana GARR

Approfondimenti e pubblicazioni

• FEDERICA: documenti tecnici e pubblicazioni
• DREAMER: pubblicazioni scientifiche, video e presentazioni
• NOVI: pubblicazioni
• NOVI: documenti tecnici

Reti ottiche - Lambda aliene

GARR ha sperimentato con successo la tecnica delle “Lambda aliene”, che consente il trasporto dei segnali luminosi su un’infrastruttura trasmissiva diversa da quella che li ha generati e li riceve. La sperimentazione ha permesso di valutare delle soluzioni efficienti di integrazione di piattaforme trasmissive eterogenee. L’obiettivo è poter erogare servizi trasmissivi di nuova generazione utilizzando le infrastrutture di trasporto e rigenerazione del segnale ottico preesistenti, rendendo così possibile l’evoluzione dell’infrastruttura di rete ottica attraverso interventi mirati ed in grado di garantire la stabilità del servizio. Un altro vantaggio di questo approccio è quello di poter diminuire la dipendenza di chi gestisce la rete da una specifica scelta tecnologica o produttore di tecnologia (vendor lock-in).

Per la sperimentazione è stata dapprima utilizzata una porzione di rete di 345 km, scarica dal traffico di produzione, e in un secondo momento un percorso in esercizio di lunghezza pari a circa 1.200 km. Questa attività è stata svolta con risorse GARR ed i risultati hanno avuto ricadute immediate sul progetto di evoluzione a breve termine della rete nazionale. L’approccio utilizzato e i risultati conseguiti hanno comunque suscitato interesse anche a livello internazionale e vi sono quindi progetti per una estensione delle sperimentazioni a livello europeo, in collaborazione con altre reti nazionali della ricerca.

Approfondimenti

• La sperimentazione: "Alieni: nostri alleati sulla rete ottica"
• pdf Sperimentazione di lambda aliene sulla rete GARR-X: presentazione al workshop GARR 2016 (2.01 MB)
• pdf Field test on Alien Waves in GARR DWDM Network: presentazione a TNC2016 (1.98 MB)
• ​Aliens: our allies on the o​ptical network: articolo su CONNECT magazine

Le attività di ricerca e sviluppo in ambito di identità digitali si sono focalizzate in particolare su due filoni:

• sperimentazione di un sistema in cloud per facilitare il processo di gestione delle identità digitali da parte delle organizzazioni all’interno di federazioni di identità. Si tratta di un approccio innovativo che è stato sperimentato con successo in studi pilota condotti insieme ad enti della comunità biomedica che si è poi tradotto in un servizio a livello nazionale chiamato IdP in the cloud. Questa attività è stata svolta soprattutto a livello nazionale e, in seguito al grande interesse suscitato a livello internazionale, è in progetto l’estensionea livello europeo nell’ambito di GÉANT.
• studio e sperimentazione di nuove architetture per le federazioni di identità.
  Questa attività si è in particolare concentrata sulla gestione e utilizzo degli attributi per gestire gruppi complessi come le “Virtual Organization” e personalizzare i servizi di autenticazione ed autorizzazione, ad esempio proponendo servizi in base al ruolo dell’utente. Queste attività sono state svolte sia a livello nazionale che internazionale, nell’ambito dei progetti europei GÉANT (da GN2 a GN4-fase2) e AARC 1 e 2. Nell’ambito di AARC in particolare sono stati realizzati una serie di studi-pilota con varie comunità di utenti facenti capo a grandi infrastrutture di ricerca europee, quali ad esempio CLARIN, ELIXIR, DARIAH ecc.

Approfondimenti

• IDEM: Pubblicazioni
• IdP in the cloud
• AARC1 e 2: documenti

Visto l’elevato interesse della comunità scientifica e accademica per questo argomento, GARR ha seguito fin dall’inizio gli sviluppi del calcolo distribuito ad elevato throughput secondo il paradigma GRID e contribuito a numerosi progetti GRID negli anni 2004-2012, come EGEE, EGI, EUChinaGRID, EUMedGRID, svolgendo sia attività di ricerca che azioni di supporto per numerose comunità di utenti nei domini di Fisica, Astronomia, BioInformatica e ricerca medica.

In seguito, il successo del paradigma cloud a cui si è assistito negli ultimi anni ha avuto un forte impatto anche a livello della comunità dell’istruzione e della ricerca, tanto da rendere necessaria la creazione di un dipartimento calcolo e storage distribuito che si occupasse di questi aspetti a beneficio della comunità di utilizzatori GARR, sia a livello di servizio che di ricerca.

Il progetto GARR-X Progress ha dato una spinta decisiva al lavoro di ricerca e sviluppo in ambito cloud, con l’implementazione di una piattaforma OpenStack di test distribuita sui 5 siti dell’infrastruttura. Su questa piattaforma è stato disegnato e realizzato un modello di piattaforma OpenStack federata e sono stati sperimentati scenari di federazione di object storage, la mutua sincronizzazione di set di dati appartenenti a gruppi di utenti esterni e la replica di grandi dataset (Google n-grams, collaborazione con la rete della ricerca svizzera SWITCH). Sono stati inoltre integrati diversi meccanismi di autenticazione, investigando con successo strategie per l’autenticazione e l’autorizzazione e degli utenti basate sul protocollo SAML e quello OIDC.

Approfondimenti

• Infrastruttura cloud
• Documentazione tecnica
• Cloud GARR: il forum di discussione
• Articolo: declarative Modeling for Building a Cloud Federation and Cloud Applications
• GARR sceglie l’open source per la cloud federata della ricerca

Questa attività nasce da una stretta collaborazione con la comunità delle arti dal vivo (in particolare musica e teatro) e ha portato ad esplorare due filoni di attività principali, che hanno contribuito ad aprire nuovi scenari di utilizzo e ricerca creativa attraverso le infrastrutture digitali:

• diminuzione dei tempi di latenza della trasmissione a/v ultra-hd attraverso l’eliminazione della fase di compressione e l’utilizzo di reti a banda ultralarga per la trasmissione del segnale non compresso in real time;
• utilizzo del trasporto ottico diretto per flussi audio e video.

Il primo approccio è il frutto di un lavoro più che decennale di collaborazione con il Conservatorio Tartini di Trieste, che ha permesso la realizzazione del sistema LOLA (LOw LAtency) per la trasmissione di segnali audio e video in alta definizione tra due sedi con una latenza così contenuta da essere utilizzabile anche nelle performance musicali. La ricerca e sperimentazione continua hanno permesso di apportare una serie di miglioramenti e introdurre nuove funzionalità nel sistema. L’ultima versione del sistema, oggi in pre-release, permette anche il collegamento contemporaneo di più sedi, mentre è in fase di sviluppo una nuova serie di servizi specifici per l'uso didattico innovativo oltre che uno studio molto avanzato per la riproduzione e simulazione di ambienti sonori complessi, in collaborazione con il conservatorio Tartini, l’Università di Musica e Arti Performative di Vienna e Sennheiser divisione ricerche.

Il secondo approccio è stato l’oggetto di una recente collaborazione con il regista teatrale Giorgio Barberio Corsetti e la sua compagnia, che hanno portato in scena uno spettacolo dal vivo distribuito su due sedi grazie ai risultati della sperimentazione, la cui novità consiste nel trasmettere i segnali audio/video direttamente sulla fibra ottica, senza passare per il livello IP. Le sedi sono state interconnesse tra loro attraverso un lightpath dedicato permettendo di raggiungere la velocità della luce sulla fibra ottica (circa 200mila km al secondo) e mantenere la latenza ben al di sotto della soglia di percezione umana (50ms), il tutto in modo assolutamente trasparente per il team teatrale.

GARR ha inoltre partecipato al progetto eMUSIC, che aveva come scopo principale fare il confronto oggettivo tra l’utilizzo della rete GÉANT come best effort (ovvero sulla rete in condizioni “normali”) e il suo utilizzo con il servizio di Bandwidth on Demand (BoD), per applicazioni di streaming avanzate che richiedono la trasmissione in tempo reale.

Approfondimenti

• La pagina dedicata a LoLa
• Sito ufficiale di LoLa
• LoLa: la tecnologia dietro la performance distribuita
•  
• Lo speciale su Innovating Colosseo
• pdf Innovating colosseo: a distr-active artistic performance - Lavoro presentato a TNC16 (22.99 MB)
•  
• Lo speciale su Il ratto di Europa
• C-theatre: l'emozione sulla fibra alla velocità della luce
• pdf Il ratto d’Europa: Teatro alla velocità della luce - Lavoro presentato alla conferenza GARR 2016 (2.32 MB)
• C-theatre: light speed connected geo-distributed performances - Lavoro presentato a TNC17

• Gli organi del Consortium GARR

Claudia Battista

Direttore dal 2022

Biografia

Federico Ruggieri

Direttore dal 2015 al 2022

Biografia

Enzo Valente

Direttore dal 2002 al 2014

Biografia

• Gli organi del Consortium GARR

• Storico dei Direttori del Consortium GARR
• Gli organi del Consortium GARR

Il Direttore, nominato dal Consiglio di Amministrazione, ha la responsabilità operativa e gestionale del Consortium GARR.

Laureato in Fisica presso l'Università di Bari e Dirigente di Ricerca dell’INFN presso la Sezione di Roma Tre, è Coordinatore del Dipartimento di Calcolo e Storage del GARR dal 2013 e Direttore del GARR dal 1 gennaio 2015.

Ha svolto la sua attività professionale sperimentale principalmente nel campo della Fisica delle particelle. Ha partecipato alla costruzione, messa in opera ed analisi dei dati di diversi esperimenti al CERN ed a Frascati. Nel corso della sua carriera si è concentrato sugli aspetti del calcolo, delle reti di trasmissione dati e dei sistemi di acquisizione e processamento dei dati. Ha ricoperto molti incarichi: Presidente della Commissione Nazionale Calcolo INFN, Chairman del Comitato Europeo per il Calcolo nella Fisica delle Alte Energie (HEPCCC), Direttore del CNAF (Centro Nazionale per la Ricerca e Sviluppo nelle Tecnologie Informatiche e Telematiche dell’INFN), membro del Comitato Tecnico Scientifico della Rete GARR e del Consorzio CASPUR.

In qualità di chairman dello HEPCCC ha avviato il primo Progetto Europeo DataGRID per lo sviluppo di Griglie Computazionali, co-finanziato dalla Commissione Europea ed è stato il Project Manager di successivi progetti Europei di estensione delle infrastrutture Grid nei paesi del Mediterraneo, del Medio Oriente ed in Cina (EUMEDGRID, EUMEDGRID-Support, EUChinaGrid, CHAIN, CHAIN-REDS).

È docente di “Acquisizione Dati e Controllo di Esperimenti” nel corso di laurea magistrale in Fisica presso l’Università di Roma Tre ed esperto scientifico qualificato del MIUR. Ha al suo attivo più di 400 pubblicazioni nel campo delle particelle elementari, dell’acquisizione dati e del Grid computing.

È stato speaker in molte conferenze internazionali sugli argomenti di Grid ed eInfrastructures.
La sua collaborazione con GARR risale agli anni ’90, quando è stato tra l’altro membro del primo Organismo Tecnico Scientifico GARR.

• Storico dei Direttori del Consortium GARR
• Gli organi del Consortium GARR

Laureato in Fisica all’Università di Roma “La Sapienza”, già docente di Metodi Strumentali di Fisica Subnucleare presso il Dipartimento di Fisica Università di Roma “La Sapienza”, Dirigente di Ricerca presso l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Ha al suo attivo oltre 450 pubblicazioni scientifiche a stampa su riviste internazionali.

Dal 1985 al 1991 è stato Presidente della Commissione Calcolo dell'INFN.
Dal 1990 al 1993 Direttore del Progetto NIC-Roma (divenuto poi Consorzio CASPUR, ora confluito nel CINECA).
Dal 1992 al 1998 Direttore del centro di supercalcolo dell’INFN - CNAF di Bologna.

Protagonista dalla seconda metà degli anni '80 dell'originario disegno di armonizzazione delle reti della ricerca con Giuseppe Biorci, Antonio Cantore, Orio Carlini, Fernando Liello, ha avuto la responsabilità del GARR prima in veste di Direttore del Progetto GARR-B (all’epoca gestito dall’INFN) e poi in veste di primo Direttore del Consortium GARR dal 2003 al 2014.

In veste di Direttore del GARR ha fornito al Sistema Ricerca e Università italiano lo strumento affidabile ed efficace della Rete della Ricerca, una realtà assolutamente indispensabile per la competitività della comunità scientifica e accademica del paese; ha partecipato alle attività internazionali e continentali delle Reti della Ricerca, tra cui quelle dell’Associazione Trans-Europea per il Networking della Ricerca e l'Istruzione (TERENA), ha favorito e promosso il raggiungimento e l’ampliamento della mission del GARR sia a livello nazionale che a livello internazionale (Mediterraneo, Africa, Oriente).

Dal 2013 è rappresentante italiano nell’e-Infrastructure Reflection Group “e-IRG”, che riunisce, tra gli altri, una rappresentanza delle Reti della Ricerca Europee ed è un organo di indirizzo per la definizione dei programmi europei nel settore delle e-Infrastructure a supporto della ricerca.

Da gennaio 2015 è membro del Comitato Tecnico-Scientifico del GARR e collabora alle attività di ricerca GARR nell’ambito del Progetto GEANT 2020, cofinanziato dalla Commissione Europea nell’ambito del Programma Quadro Horizon2020.

• Storico dei Direttori del Consortium GARR
• Gli organi del Consortium GARR

Il Consortium GARR, nell’ambito delle attività di promozione della conoscenza, ha assegnato due premi destinati a proposte o lavori originali formulati da giovani ricercatori (nati a partire dal 1 gennaio 1981).