Per indagare i misteri dell’universo servono anche gli switch

Il Cern (Organizzazione Europea per la Ricerca nucleare) di Ginevra è noto per i suoi acceleratori di particelle e per i suoi rivelatori, strumenti che contribuiscono a fare di questa struttura il più grande laboratorio di ricerca sulla fisica nucleare al mondo. Per i suoi studi sull’atomo e sull’universo il Cern ha bisogno di questi strumenti avanzatissimi, ma anche di altro: è fondamentale, innanzitutto, la connettività (d’altra parte l’inventore del World Wide Web, Tim Berners-Lee, lavorava proprio qui quando nel 1989 mise a punto la tecnologia che rivoluzionò la fruizione di Internet). 

Gli apparati di networking dell’istituto devono essere non solo veloci e stabili, ma anche in grado di supportare un incredibile volume di traffico dati, destinato peraltro a crescere. Basti pensare che gli esperimenti condotti con il Large Hadron Collider permettono di osservare fino a 1,7 miliardi di collisioni protone-protone al secondo, il che si traduce di una produzione di dati superiore a 7,5 terabyte per secondo. Tali dati devono essere raccolti e analizzati, mentre l’infrastruttura di rete dev’essere costantemente monitorata.

L’onere di contenere l’enorme mole di dati spetta al data center del Cern, che oltre ai progetti scientifici supporta anche i sistemi sperimentali e amministrativi. Non solo la ricerca di pentaquark e mesoni charm, dunque, ma anche  attività quotidiane come le videoconferenze e la gestione delle paghe. La rete del data center, a cui si collegano ricercatori sparsi in giro per il mondo, include oltre 15.000 server e 260.000 nodi di calcolo, sostenendo un traffico annuo di circa 370 petabyte di dati.

“Al Cern il networking è la cosa più importante dopo l’elettricità”, assicura Tony Cass, IT infrastructure group lead del centro di ricerca. “Ai fisici serve che i dati degli esperimenti siano trasferiti al data center, dove vengono elaborati e inviati ai partner di tutto il mondo. Abbiamo poi migliaia di dipendenti che devono poter accedere al database delle ricerche, inviare e ricevere email e accedere al Web. Se la rete non funziona, il Cern non lavora. Juniper ci ha fornito la rete che supporta il funzionamento e gli esperimenti del collider, il data center e il backbone”.

Il Cern aveva la necessità di aumentare la capacità dei propri data center e della rete tecnica: per questo si è rivolto a Juniper Networks, scegliendo di adottare diversi modelli di switch che hanno permesso di migliorare la connettività e l’instradamento dei dati, nonché l’automazione. Per la sua nuova rete “core” del data center sono stati scelti gli Ethernet Switch QFX10008, dispositivi che hanno soddisfatto i necessari requisiti di velocità e affidabilità della connessione e che possono supportare una densità di porte pari 100 Gbps. La rete core può essere scalata da 40 a 100 Gbps, e questo sarà fondamentale in vista dell’inevitabile crescita del traffico dei prossimi anni. 

In aggiunta a tutto ciò, molteplici router virtuali permettono la gestione di diversi tipi di traffico, inclusi monitoraggi e simulazioni, e migliorano la ridondanza, il bilanciamento del carico e l’efficienza della rete. Altra tecnologia adottata è l’Ethernet Switch EX9200, che ha permesso al Cern di connettere 11.000 dispositivi e che supporta le operazioni e gli esperimenti del Large Hadron Collider, i sistemi di monitoraggio e quelli di sicurezza. L’automazione ha consentito di semplificare la configurazione e la gestione dei 400 router e switch presenti nel campus del Cern.