Kategori 5 Kablo Üzerinden Gigabit Ethernet

İlker AYDIN
E-Danışman

Kurumsal veri altyapılarında çok önemli bir yer tutan "Yerel Alan Ağı - LAN" teknolojilerinin en büyük Pazar payına sahip (%85) olan "Ethernet" teknolojisi 10 Mb/s'den "Fast Ethernet" adı verilen 100 Mb/s'ye çıktığında birçok firma elindeki 10BASE-T hub, switch ve Network Arayüz Kartı (NIC) donanımlarını değiştirme yoluna gitmişti. Katagori 5 (Cat5) adı verilen standarda uygun olarak bükümlendirilmiş "zırhsız" (unshilded) bu kablolara "UTP" adı verilmektedir. Firmalar kablolama alt yapılarını Cat5'e uygun "yapısal kablolama" tekniğine uygun hale getirmek için toplamda milyolarca dolar harcadılar.

"Sage Search" tarafından 1998'de yapılan Pazar araştırmasına göre firmaların LAN altyapılarında kullanılan "kablolama" teknolojilerinden Cat5'in payı %70'ler seviyesinde tahmin edilmiştir. Ülkemizde ise bu oran %95 civarında tahmin edilmektedir.

IEEE tarafından Fiber optik kablo üzerinde tanımlanan 1000 BASE standardı sayesinden Ethernet'in "Gigabit" seviyelerine çıkması sağlanmıştı. 1000 BASE-SX adı verilen alt grupta kısa mesafeli (Shot Haul) gigabit bağlantılar için "Çok modlu" (Multi mode) fiber kablo üzerinden 220- 550 m'ye kadar Gigabit Ethernet taşınabilmektedir. Bu hali ile "SX" kablolama çok katlı binalarda dikey (katlardaki switch/hub'lar arası) kablolama için elverişlidir. Binalar arası veya kampüs yapıları için ise 1000 BASE-LX adı verilen uzun mesafeli (Long Haul) bir teknik tanımlanmıştır. 50 - 62.5 ?m Multi mode fiber kablo üzerinden 550 m 10 ?m Single mode fiber kablo üzerinden ise 5 Km uzaklıklara Gigabit Ethernet bağlantısı sağlanabilmektedir.

Fiber Optik teknolojisi gerek uç birimlerin gerekse kablo maliyeti nedeniyle kısa mesafeler (10-100m) için artık "geleneksel" sayılan Cat5'e göre pahalı bir teknolojidir. Bu nedenle IEEE tarafından 1999 yılında çıkarılan 1000 BASE-T standardı ile Gigabit Ethernet'in Cat5 kablolar üzerinden 100 m'ye kadar çalışabilmesini öngören bir standart daha yayınlanmıştır. IEEE 802.3ab adı verilen bu standart 802.3z ile tanımlanan diğer Gigabit Ethernet standartlarına "Gigabit Media Independent Interface (GMII)" seviyesinden entegre edilmiştir.

Tüm bu teknik laf salatasını bir yana bırakırsak (yine de bu lafları etmek lazım, millet "teknikten anlamıyor bir sürü marketing kehanetinde bulunuyor" demesin);

Gigabit Ethernet Neden Gerekli

Öncelikle kendimize "Şirketimiz için 100 Mb/s Fast Ethernet gerekli mi?" diye sorarak işe başlamalıydık aslında. Ülkemizde birçok firmanın Network yöneticisi LAN altyapısı için "abi ne olur ne olmaz tüm client PC'leri Fast Ethernet yapalım" zihniyeti ile henüz Fast Ethernet yeterince ucuzlamadığı dönemlerde firmaların yatırım yaptırdılar. Oysa e-mail alıp vermek veya şirketin 64 Kb/s Internet hattını paylaşmak suretiyle 3-5 Kbyte/s hızında Internet sörf yapan sıradan istemci (client) PC'ler için Fast Ethernet bir lükstü.

Zamanla teknoloji Fast Ethernet donanımları o kadar ucuzlattı ki 10 Mb/s donanımlarla aradaki fiyat farkı %15-20 seviyelerine indi. Bu aşamada artık Network yöneticilerinin "ileriye yönelik yatırım" düşünceleri "haklı" hale geldi. Böylece, yeni kurulan LAN'larda tüm yatırım Fast Ethernet olarak yapıldı.

Şirket Network yöneticileri özellikle ülkemizde LAN'ların trafik optimizasyonu ve şebeke diyagnostikleri konusunda oldukça az bilgiye sahiptir. Çünkü Ethernet şebekeler üzerine kurulu TCP/IP veya IPX paket veri protokolleri kullanıcıdan şebeke problemlerini çok iyi yalıtır. Veri haberleşmesi anlık patlamalar (burst) şeklinde olduğundan genelde kullanıcı x Mbyte'lık bir bilginin karşıya ne kadar sürede gittiğini ve bazen bunun neden yavaşladığını pek algılayamaz. Şikayet olmayınca da network yöneticisi LAN'ın problemsiz olduğuna kanaat getirir.

İstemci sayısı 50'yi aşan LAN'lar genelde işletmenin "orta ve hatta büyük ölçekli" olduğunun bir göstergesidir. Bu büyüklükte altyapısı olan şirketler genelde "Kurumsal Kaynak Planlama (ERP)", E-posta, Internet, dosya paylaşımı, arşivleme vs. işler için birçok "Sunucu (Server)" bilgisayar kullanmak durumundadır.

LAN'larda temelde en sık karşılaşılan darboğaz Sunucu ile Ethernet şebeke arasındaki bağlantıdır. Üzerindeki sunucu yazılımları ve veri tabanlarına onlarca "istemci (client)" PC'nin bağlanıp veri alışverişi yaptığı sunucuların Ethernet NIC'leri en azından 100 Mb/s Fast Ethernet olmaktadır. Ancak artık birçok uygulamada 100 Mb/s ile bağlantı bile sunucuya yetmemekte bu durum da LAN'da genelde bir "yavaşlama" yaratmaktadır. Bu durumu aşmak için kullanılan yöntemlerden ilki; iki adet Fast Ethernet NIC'i paralel olarak LAN'a bağlayarak performansı 2 katına çıkarmaktır. Diğer alternatif ise Gigabit Ethernet'tir.

Kablolama altyapısı Cat5 olan ve sunucu bilgisayarları bir sistem odasında veya katlarda değişik yerlere dağılmış olan firmalarda gigabit bağlantı için yeniden F/O kablolama yapmak yerine en iyi alterntif 1000 BASE-T yani "Cat5 üzerinden Gigabit Ethernet" görünmektedir. Üzerinde 1 port 1000 BASE-T ve 12-24 port 10/100 Mb/s client portları olan Ethernet Switch'ler bu tip konfigürasyonlar için idealdir. Bu tip switch sayısı fazlalaştığında bunların arasındaki bağlantıları da gigabit yapmak gerektiğinde 8-12 portlu Gigabit switch'ler de kullanılmaktadır.

Bunun yanı sıra, LAN üzerinde belli sunucuları daha sık kullanan istemcilerin Cat5 kablolarının o sunucunun gigabit portuna bağlı olduğu switch üzerindeki portlara bağlanması da switch'ler arası trafiği azaltacağından önemli bir performans optimizasyonu sağlamaktadır. Bunun için şirketlerin Network yöneticilerinin piyasada kolaylıkla bulunan LAN analiz yazılımları kullanarak LAN'larının trafik diyagnostiklerini yapma alışkanlığı elde etmeleri gereklidir. Bu yapılırsa LAN'ın hangi bağlantılarında sıkışma olduğu istatistiksel olarak farkedilip ona göre önlem alınabilir.

Sonuç olarak Gigabit Ethernet artık her mevcut şebekede Cat5 kablo üzerinden çalıştırılabilir hale geldi ancak "bu teknolojiye gerçekten nerede ve ne zaman ihtiyacım var" sorusuna verilecek cevap çok önemli. Şu net ki herkesin Gigabit Ethernet'e ihtiyacı yok, ihtiyacı olanların ise genelde sunucu ve omurga altyapılarına kullanması verimli. Çok ekstrem durumlar haricinde hiçbir istemci PC'de Gigabit NIC kullanmak gerekmez. "Oldu mu en iyisi olsun" türünden israfa kaçmaya gerek yok.