Artan Internet Trafiği Nasıl Taşınacak - Optik Bilgisayar Ağları (Optical Networking)

Yaklaşık son yirmi senedir PC çağı yaşandı. Bill Gates'in Microsoft'u Andy Grove'un Intel'i hayatımıza, teknolojiye yön verdi. Artık PC devri sona eriyor, yerini yavaş yavaş iletişim çağına bırakıyor.

PC çağından önce odalar büyüklüğünde mainframe'ler yoğunlukla kullanılıyordu. En büyük şirket IBM idi. Intel'in kurucularından Gordon Moore'un kuralı tüm çerçeveyi değiştirdi. Moore her 18 ayda mikroçipler üzerindeki transistörlerin sayısının iki katına çıkacağını söylüyordu. Bilgisayar/elektronik mühendisleri daha hızlı, daha ucuz PC'ler dizayn etme yarışına girdiler. Yazılımlar büyüdükçe, daha güçlü donanım gerektirdikçe her problem daha çok transistör kullanarak çözüldü. Bu devir PC'ler için çip, yazılım, hard-disk ve her türlü yan-birim üreten şirketlerin filizlendiği bir devir oldu. Ama artık PC'nin teknolojik ve ekonomik arenada hızı kesildi. Başarısız olduğu için değil, yeni bir çağ açıldığı için. Muhakkak ki PC çok önemli bir teknoloji olarak kalacak fakat bundan sonra heyecan başka yerde.

Esasında bunu görmek çok da zor değil. Geçenlerde bilgisayar ağı çağınının bayrağını taşıyan Cisco, PC çağının bayrağını taşıyan Microsoft'u borsada büyüklük açısından geçti. Intel dikkatini bilgisayar ağı çipleri üretmeye çevirdi, küçük çaplı (low end) PC meydanını AMD'ye bırakti.

PC çağında önceleri bilgisayar endüstrisi kendi içinde gelişimini sürdürdü. Sonraları bilgisayarlar arası iletişimi sağlayan ağlar gündeme geldi. Derken Ethernet, IP, ATM gibi veri iletişim protokolleri yaygınca kullanılmaya başlandı. İnternet’in inanılmaz patlayışı bilgisayar, telekom, veri iletişimi, ticaret dünyasını kısacası herşeyi değiştirdi. Artık telefon şirketleri ses iletişiminden çok veri iletişim trafiği taşımaya başladılar. İnternet’e bağlı bilgisayar sayısı ve trafik astronomik bir şekilde artıyor. Fakat kullanıcılar telefon şirketlerinin bakır tellerinin veri taşıma hız limitlerine takılıp kalıyorlar. Artık 56Kbps'lık dial-up bağlantılar yeterli gelmiyor. Bu probleme geçici bir çözüm olarak DSL (Digital Subscriber Line) ortaya çıktı. Bu teknoloji telefon şirketlerinin ağlarını hemen değiştirmek istemedikleri, milyarlarca dolarlık yatırımlarından biraz daha verim almak, deyim yerindeyse sinekten yağ çıkarmaya çalıştıkları çok pek kısıtlaması olan bir alternatif. Öbür tarafta 80'lerde kablo televizyon şirketleri gelişmeye başladı. Geleceği gören, Amerika'daki kablo TV ve telefon şirketleri henüz kullanılmasa da ağlarına fiber-optik kablo döşemeye başladılar. Kablo TV şirketleri hybrid coaxial ağlarıyla kullanıcılara kablo modem hızlı İnternet bağlantısı sağlamaya başladılar. Esasında şu anda telefon şirketinizin sağladığı tüm servisleri de sağlama kapasitesindeler ya da çok yakında olacaklar.

Yakında televizyon, telefon ve VCR kavramları yok olacak ya da bildiğimiz manadan çok değişecek. Telefon konuşmalarımızı İnternet üzerinden yapacağız, istediğimiz her kanalı kablo TV hattından seyredecek, şu ana kadar istediğimiz her filmi video-on-demand olarak kiralayabileceğiz. Kısacası artık telefon, kablo TV, televizyon, bilgisayar, medya dünyaları birleşecek. Bütün bu yüksek trafikli, hızlı iletişimi mümkün kılacak, kullanıcılara sonsuz iletişim kapasitesi (bandwidth) verecek ağ teknolojisi nedir?

Şu anda veri ağlarında binlerce yönlendirici (router), köprü (bridge), anahtar (switch) ve hub var. Üzerlerinde veri pek çok değişik protokolde taşınıyor. Bu internetworking birimlerin akılsız (dumb) ve akıllı (intelligent) terminallerde olduğu varsayılıyor. Telefon şirketleri ise üzerlerinde milyonlarca satır yazılım çalışan, bakımı ve geliştirilmesi zor olan, aynı zaman diliminin kullanıcılara paylaştirildiği (Time Division Multiplexing) özel anahtarlamalı devreler (proprietary circuit switch) kullanıyorlar. Bu tip bir ağda ise tüm işlem gücü (intelligence) ana anahtarlarda (switch) ve terminallerin akılsız olduğu varsayılıyor. İnanılmaz boyutlarda artan İnternet trafiğini elektronik ağlarda taşımak gittikçe zorlaşacak. Şu anki pazar araştırmalarının sonuçlarına bakılırsa ağ kapasitesinin her sene üç katına çıkmasını beklemek yanlış olmayacaktır. Böyle bir trafik yükünü fiber-optik kablolar ile omurgada ancak optik ağlar taşıyabilir.

Saç telinden daha ince bir fiber-optik kablo bugün tüm dünyadaki İnternet trafiğini taşıyacak kapasiteye sahiptir. Optik ağlar ilk önce elektronik ile bağımlı olarak gelişti. SONET/SDH standartları optoelectronics'in ürünleri olarak ortaya çıktılar. Bu bağımlılığın nedeni, optik sinyallerin belli mesafelerde elektronik sinyallere dönüştürülüp, kuvvetlendirilip yeniden gönderilmesi zorunluluğu idi. Daha sonra yeryüzünde nadir olan enjekte edilmiş (erbium doped) lazerlerin keşfi ile tamamen optik ağlar mümkün hale geldi. Günümüzde bu lazerler sayesinde optik sinyaller 4000km kadar sorunsuz gönderilebiliyor. Yakın gelecekte telefon şirketleri bilgisayar ağı omurgalarını optik ağlar ile değiştirecekler. Kullanıcıların terminallerinden çıkan elektronik İnternet trafiği optik sinyallere çevrilecek. Gönderilen trafik hangi protokol ile gönderilmiş olursa olsun sinyaller lazer sayesinde çok uzun mesafelere taşınacak. WDM (Wavelength Division Multiplexing) ile gönderilen trafik dalga boyuna (wavelength) göre varış noktalarına gönderilecek. Şu andaki son testlere göre bu hız 80Gbps seviyesinde. Optik ağlar bahsettiğim çok uzun mesafeler ya da ağların omurgası haricinde yerleşimin yoğun olması dolayısıyla İnternet trafiğinin yüksek olduğu metropolitan ağlarda da kullanılacak.

Şu anda PC'lerimizin gücü İnternet bağlantımızın hızından çok daha fazla. İleride fiber-optik ağların yaygınlaşması ile istediğimiz tüm ağ kapasitesine kavuşacağız ve roller değişecek. Optik ağların hızı karşısında elektronik PC'miz yavaş kalacak.

Serhad Döken