5G: perché ci servirà?

Mentre l’LTE inizia a decollare, i vendor e Ii gestori di telefonia sono già impegnati nel prevedere le prospettive del 5G. Cosa succederà alla rete mobile nel futuro e perché avremo bisogno del 5G?

5G

Sebbene le reti LTE inizino ora a prendere piede (anche se non sono comunque ancora molto presenti), i servizi e i gestori di telefonia sono già alle prese con un acceso dibattito circa le prospettive che potrebbe offrire il 5G. Alcune aziende, come Megafon e Huawei, stanno già investendo in questo settore: hanno annunciato, infatti, l’intenzione di lanciare una versione di prova del 5G per i prossimi mondiali FIFA 2018, che si terranno in Russia.

La standardizzazione del 5G è ancora allo stadio iniziale di pianificazione e si prevede il suo uso per il 2020 (per questo nei documenti ci si riferisce al progetto ancora con la diciura IMT-2020). Nessuno può proibire l’uso del termine 5G per motivi di marketing, fino a quando non verrà indicato un nome definitivo; in ogni caso, il numero indica più che altro che si tratta di reti mobile di “quinta generazione”.

Dare un nome a certi standard e a generazioni di tecnologie lascia spazio  a questioni filosofiche. In un certo senso, però, la rete 5G c’era già 10 anni fa nella zona di Mosca: si trattava di un servizio offerto da ArtCommunications, un service provider locale.

Coloro che provano ad essere leader in questo nuovo business parlano in maniera piuttosto generica dei benefici che apporterà il 5G: “L’accesso mobile a Internet con una maggiore larghezza di banda e l’estesa diffusione di dispositivi mobili porterà a una crescita importante del volume di dati. La connessione 5G consentirà il caricamento del segnale e diminuirà la latenza. Chi userà il servizio otterrà con il nuovo standard una maggiore velocità di connessione: si potranno, per esempio, vedere video all’istante, senza dover aspettare il caricamento del file”, ha dichiarato Huawei.

Queste parole ci ricordano quelle pronunciate quando sono stati lanciati LTE-Advanced, LTE, 3G e anche EDG, e le demo di streaming video di ognuno di questi nuovi standard.

Comunque sia non esiste ancora una tecnologia che supporti il  5G che sia disponibile per la commercializzazione. Ad oggi il mercato solo fa delle supposizioni circa le frequenze su cui opererà il 5G, sul tipo di modulazione e la codificazione che sarà necessaria. Al momento l’idea è utilizzare diverse portanti nello spettro di 1-100 GHz. Nei vari dibattiti in corso, l’unico aseptto che è emerso è che il nuovo standard di connessione è direttamente collegato a una larghezza di banda massima (del resto, non c’è altro modo). C’è anche un’altra conclusione a cui si può arrivare facilmente: l’uso delle frequenze delle microonde porterà a femtocelle e picocelle con un minimo range operativo.

Uno dei motivi principali per cui il 5G alla fine arriverà sul mercato è il bisogno di avere maggiore capacità a disposizione per fare fronte a tutti i dispositivi appartenenti all’Internet delle cose (IoT) che si useranno. In ogni casa sarà un centinaio circa di dispositivi “intelligenti” connessi a Internet e alcuni, come frigoriferi o TV, serviranno da “stazione base” per collegare altri dispositivi. Questo sistema si chiama Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output): un dispositivo client si connetterà contemporaneamente a un numero vario di altri dispositivi.

Questo gran numero di dispositivi implicherà la necessità di una maggiore larghezza di banda, che non dovrebbe essere inferiore alle decina di Gbps, soprattutto in ambienti al chiuso, dove si trova tendenzialmente questo tipo di dispositivi. Per il 2020 ci potrebbe essere bisogno di un volume di dati superiore di mille volte a quello odierno.

Nel caso ci si trovasse all’esterno, una velocità di un paio di centinaia di Mbps potrebbe essere sufficiente, più o meno le velocità delle reti LTE-Advanced esistenti. Il 5G porterà invece una minore latenza (ping), al di sotto di 1 millisecondo.

C’è solo un caso d’uso associato con questi parametri che al giorno d’oggi potrebbe essere un caso reale: le soluzioni di realtà virtuale e aumentata. Non crediamo che presto ci troveremo a camminare per strada con dei caschi alla Robocop, ma questa tecnologia rappresenta un grande vantaggio per le applicazioni che consentono di effettuare operazioni chirurgiche in remoto o per le auto senza guidatore.

Inoltre, una latenza minima è necessaria per il cosiddetto “Internet tattile“: con questo paradigma, tutte le app sono spostate su cloud e l’utente si serve di un client con un display che non processa i dati in locale.

Un sistema molto interessante, sopratutto dal punto di vista della protezione dei dati: quando i dati vengono immagazzinati solo in un centro dati e attraverso la rete viene trasmesso solo ciò che si vede sul display, allora non ci si potrà più impossessare dei dati in questione.

Una delle pietre miliari della connessione 5G è il tema della sicurezza.

Una delle pietre miliari della connessione 5G è il tema della sicurezza. In ogni caso, non c’è nulla di pronto, solo affermazioni inerenti alla necessità di sicurezza dei dati “hardware accelerated”. Nel frattempo, l’industria dibatte già su tutta una serie di minacce che dovremo affrontare nell’era del 5G.

Prendiamo i ransomware, per esempio. Al giorno d’oggi sono in grado di bloccare l’accesso ai file immagazzinati in locale su un PC o un dispositivo mobile. Nel mondo IoT, si potrebbe utilizzare questo stesso trucchetto passando a un livello più “fisico”: che succederebbe se non potessimo entrare in ufficio, in casa o in auto a causa di un attacco ransomware?

Inoltre, il fatto che ci siano tanti dispositivi connessi renderà più facile creare botnet per attacchi DDoS, che avrebbero così conseguenze maggiori e a grande scala.  Non dimentichiamoci che stiamo parlando di miliardi di dispositivi connessi, in teoria apparecchi domestici usati da persone non esperte.

Per non parlare del fatto che, con una maggiore velocità di trasmissione, diventerà più probabile che un cybercriminale riesca a passare un piccolo codice dannoso in poco tempo o a nascondere le  tracce dopo aver intercettato il traffico.

Al momento le idee per la sicurezza offerte per il 5G (tra cui il programma Nokia Mobile Guard è il più rinomato) si basano sul cloud. Ciò ha senso, considerando il fatto che la maggior parte dei dispositivi connessi al 5G non avrebbero una grande potenza. È ovvio quindi che sarebbe difficile creare un antivirus specifico per ogni lampadina o aspirapolvere connesso a Internet.

Per questo le soluzioni di sicurezza si baseranno su dati mobile e analisi di SMS eseguiti a livello portante. Questa analisi aiuterà a individuare attività sospette normalmente eseguite dai malware oppure irregolarità nel comportamento dei dispositivi connessi.

Un ulteriore vantaggio del 5G, in termini di sicurezza, è anche la possibilità di sbarazzarsi del  Wi-Fi una volta per tutte: una larghezza di banda maggiore di Internet su mobile potrebbe prendere il testimone di questa tecnologia e funzionare meglio in spazi chiusi che all’aperto.

Conosciamo un po’ tutti gli svantaggi delle reti Wi-Fi; innanzitutto lo spettro limitato e non ben gestito che causa diversi problemi di interferenza che si ripercuotono sulla larghezza della banda. I dispositivi che si trovano al chiuso che supportano solo 2.4 GHz di frequenza a malapena possono essere usati in edifici con più appartamenti, e parliamo dei giorni nostri, quando non tutte le smart TV sono connesse e non ci sono ancora tanti dispositivi attivi.

In secondo luogo, il processo di passare da una rete cellulare a una rete Wi-Fi interrompe tutte le sessioni aperte sul dispositivo. Questo problema  può essere risolto mediante chiamate al Wi-Fi ma si tratta di un processo un po’ ad ostacoli che potrebbe non portare a nulla.

Infine, ai cybercriminali verrebbe data una grossa opportunità: le chiavi crittografiche sono facili da decifrare, il traffico potrebbe essere intercettato creando falsi hotspot con gli stessi SSID. E poi si darebbe il via libera a reti Wi-Fi pubbliche e aperte, il che va solo a vantaggio dei cybercriminali. Speriamo che il 5G ci salvi da questo scenario.

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