Optik Ethernet yapı taşları

Nuvit Gürer / Nortel Networks Netaş Akıllı Internet ve Optik Ürün Çözümleri Müdürü

İster özel (kurumsal), ister kamuya açık (servis sağlayıcı) olsun, bir optik Ethernet ağı oluşturmak için kullanılabilecek üç çeşit temel yapı taşı bulunmaktadır.

BU yapı taşlarından her birinin kendine özgü avantajları vardır. Özgün optik Ethernet ağ topolojileri ağ operatörünün gereksinimlerine bağlı olarak değişkenlik gösterecek ve birçok durumda da çoklu yapı taşlarından yararlanacak bir hibrit yaklaşım içerecektir.

Fiber üzerinden Ethernet (EoF)
Fiber üzerinden Ethernet ilk yapı taşıdır. Bu uygulama basit bir şekilde “dark” fiber üzerinden elektrikten optiğe dönüşümdür. Uçtan uca ve “mesh” ağ topolojilerinde işlevselliği vardır. EoF, son derece maliyet etkin ve yüksek performanslı (10 Gb/s’ye kadar) bir çözümdür ve 70 kilometreye kadar olan mesafelere ulaşabilir.

“Resilient Packet Ring” üzerinden Ethernet (EoRPR)
İkinci bir optik Ethernet yapı taşı ise, Resilient Packet Ring üzerinden Ethernet’tir. EoRPR bir “ring” topolojisinde uygulanır ve mevcut SONET/SDH altyapısından yararlanabilir. Bu tür bir uygulamanın

yararlarından bir tanesi de geleneksel SONET/SDH bant genişliği “ziyanını” çözmesidir, zira RPR üzerinden Ethernet’te SONET/SDH “ring”inin bant genişliği tek yönde değil, her iki yönde de kullanılabilmektedir. Buna ek olarak, RPR üzerinden Ethernet SONET/SDH’nin bağlantı katmanı korumasından da yararlanmakta ve 50 milisaniyeden daha az bir kesinti süresi sağlamaktadır. RPR “ring”i binlerce kilometreyi kapsayabilir, ayrıca esnek ve çok servisli bir optik Ethernet uygulaması sunar.

DWDM üzerinden Ethernet (EoDWDM)
DWDM üzerinden Ethernet ana iletim yöntemi olarak DWDM’yi kullanır. Uçtan uca, “mesh” veya “ring” uygulamaları için çok yüksek bant genişlikleri sağlar. EoDWDM, bilgi depolama çözümleri veya veri merkezi ara bağlantıları gibi yüksek bant genişlikli, yüksek performans gerektiren senaryolarda özellikle etkindir. EoDWDM bit hızından ve protokolden bağımsız olduğu için her türlü ağ senaryosu içinde çalışabilmektedir.

Hibrit
Yukarıdaki yapı taşları aynı zamanda birbirleri ile karıştırılarak hibrit uygulamalar da oluşturulabilir. Topolojiler de birleştirilebilir, uçtan uca, “ring” ve/veya “mesh” topolojiler karıştırılarak, özgün işlevsellikler ortaya çıkartılabilir. Her kurumun veya servis sağlayıcının kendi ağları için kendilerine özgü gereksinimleri ve hedefleri olabilir, optik Ethernet ise her şarta uyabilecek şekilde esnek ve uyarlanabilir özelliklere sahiptir.

Şirketlerde yaşanan güçlükler ve optik Ethernet’in yararları
Kısa bir süre önce Forrester Araştırma Şirketi tarafından yapılan bir araştırmanın sonuçlarına göre, küresel 2500 şirket, komünikasyon ağlarının kendilerine rekabetçi bir avantaj sağlamasını amaçlamaktaydı. Bu ağlar şirketlere birçok şekilde rekabetçi avantaj sağlayabilir. Bunların arasında bilginin daha hızlı bir şekilde iletilmesi, müşteri ve tedarikçilere daha kolay erişim, yeni nesil uygulamalar için destek, çalışanların daha iyi işbirliği ve üretkenlik içerisinde olmaları ve kaynakların daha iyi kullanımı sayılabilir.
Ancak, bu hedeflere ulaşmaya çalışırken, şirketler ağları konusunda birçok güçlükle karşılaşmaktadır. Ağların karmaşıklığı her gün daha da artmakta, yeni kullanıcılar, yeni modüller ve yeni ağ bağlantıları devreye girmektedir. Trafik, kaynaktan varış noktasına doğru ağ üzerinde ilerlerken, çoğunlukla bir dizi protokol dönüşümünden geçer, bunların her biri de ağa daha fazla karmaşıklık katar. Küresel 2500 şirketin karşı karşıya bulunduğu en büyük ağ sorunu, ağ karmaşıklığı olarak ortaya çıkmaktadır.
Günümüz ağlarında erişim bant genişliğinin darlığı ve pahalılığı da şirketler için ek bir zorluk teşkil etmektedir. Günümüzde kurumsal yerel ağlar (LAN) saniyede yüzlerce Megabit hızında çalışırlar. Benzer bir şekilde, optik sistemler ile yapılmış olan geniş alan ağları (WAN) da Terabit hızlarında, yani son derece hızlıdırlar. Ne yazık ki, LAN ve WAN arasındaki bağlantılar kısıtlıdır ve erişim bant genişliğinde bir tıkanıklık yaratırlar. Günümüzde ortalama bir kurumsal site, LAN ve WAN arasında bağlantı kurmak için bölümlemeli bir E1 (çoklu 64 Kb/s kanalları), bir E1 (2 Mb/s) veya en iyi durumda bir E3 (34 Mb/s) kullanmaktadır. İlk etapta 34 Mb/s çok gibi gözükebilir, ancak 100 tane masaüstü bilgisayarı olan bir kurumsal ağı düşünürsek çok değildir. 100 masaüstü makinenin 80’inin 100 Mb/s Ethernet ağ ara yüz kartı kullandığını ve bu 80 masaüstü makinenin ürettiği trafiğin yüzde 75’inin WAN’a yönelik olduğunu varsayarsak, şirketin kurumsal erişim bağlantısında aynı anda 12 Gb/s trafik WAN’a yönelebilir. Bu çok olağanüstü bir örnek oluşturmakla beraber, bu trafiğin onda biri bile, (1,2 Gb/s) bir E3’ün sağlayabileceğinden çok daha yüksek bir kapasiteye ihtiyaç duyar.
Erişim bant genişliği sorununu daha da kötü hale getiren durum ise, yeni bağlantıların kurulması için gerekli olan uzun bekleme süreleridir. Bu süreler haftalar ve hatta aylarca sürebilir ve serviste hiçbir esneklik olmaması yüzünden şirketler bant genişliklerinin ölçeklerini düzgün artacak şekilde ayarlayamaz, bunun yerine bant genişliklerini E1 (2 Mb/s) veya E3 (34 Mb/s) aralıkları ile ölçeklendirir.
Ağların karmaşıklığı ve erişim bant genişliğindeki darboğaz üçüncü bir zorluğa yol açmaktadır: Kötü ağ performansı. Ne zaman bir paket, protokol dönüşümünden geçse veya Katman 3 aramasına gereksinim gösterse, ağ içerisinde gecikmeler, dalgalanmalar ve belirsizlikler baş gösterir. Aynı şekilde, erişim bant genişliğindeki darboğaz; paket/saniye sayısının azaltılmasına ve ağ performansını bozan kuyruklara yol açan ek gecikme ve dalgalanmalara neden olur. Mevcut uygulamalar ve mevcut ağ kurulum modelleri için bu performans düzeyi kabul edilebilir. Yeni uygulamaları devreye sokacak veya ağ kaynaklarını WAN’da birleştirecek olan EKT (Enformasyon ve Komünikasyon Teknolojileri) üst düzey yöneticileri için ise, günümüzün ağ performansı kritik bir engel oluşturmaktadır.
Kurumların karşılaştığı dördüncü bir zorluk ise, EKT kadrolarında yatmaktadır. Ağlar gittikçe daha karmaşık hale gelmekte, ağı çalıştırmak için gerekli olan beceriler de gittikçe daha fazla uzmanlık düzeyi gerektirmektedir. Geçmişte genel bilgiye sahip olan ağ çalışanları, ağ görevlerinin çoğunu yerine getirebilmekteydiler. Günümüzde ise kurumlar, ağda kullanılan her özgün ağ teknolojisi için (Örneğin; IP, FR, ATM) güvenlik, işletim ve bakım gibi işlevler konusunda detaylı bilgilere sahip olan ağ uzmanlarını işe almak, eğitmek ve elde tutmak zorunda kalmaktadırlar.
Kendi ağlarına optik Ethernet’i entegre eden veya optik Ethernet’i yönetilen bir hizmet olarak satın alan şirketler ise birçok yarar görecektir. İlk olarak, optik Ethernet bant genişliği darboğazlarını ortadan kaldırmaktadır. Optik Ethernet LAN’dan WAN’a 1 Mb/s’den 10 Gb/s’ye kadar 1 Mb/s’lik aralıklarla kesintisiz bant genişliği erişimi sağlamaktadır. Kurumlar kendi planları uyarınca bant genişliklerini arttırabilir veya azaltabilirler, muhtemelen yeni bir uygulama kurulumunu hızlandırabilir veya ağ kullanımını arttırabilirler. Nortel Networks tarafından yapılan bir araştırma sonucu, fiber üzerinden Ethernet uygulaması yapan bir şirket, erişilebilir bant genişliğinde 22 kat bir artış, E3 erişim çözümleri ile kıyaslandığı zaman, toplam sahiplenme maliyetinde yüzde 34 tasarruf bekleyebilir.
Daha önce de bahsedildiği üzere, optik Ethernet ağ yönetimi, donanım ve yazılım gereksinimleri ve EKT kadro düzeyleri açısından daha basit bir teknolojidir. Basitlik maliyet tasarrufu anlamına gelmektedir, daha olağan ve ucuz ağ kurulum ekipmanlarının yanında, ağın yönetilmesi için daha az ve yüksek uzmanlık düzeyi gerektirmeyen EKT çalışanları yeterli olacaktır. Sunucu ve yönlendirici birleştirme tasarrufları da veri merkezi ve İnternet erişimi birleşimi şeklinde görülebilir. Son olarak, işlev kritik ve verimlilik arttırıcı uygulamaların kolayca ve güvenli bir şekilde ağ içerisinde kurulmasını sağlayarak, optik Ethernet kurumlara rekabetçi avantajlar da sağlamaktadır. Depolama Alan Ağları (SAN) ve video konferanslar optik Ethernet’in sunduğu bant genişliği erişilebilirliği, düşük gecikme ve dalgalanma oranlarının sağladığı avantajlardan yararlanan uygulama örneklerinden bazılarıdır.

Servis sağlayıcıların yaşadığı güçlükler ve optik Ethernet’in yararları
Günümüzde servis sağlayıcılar da ağ kurulum konularında ve iş sahalarında güçlüklerle karşılaşmaktadır. Servis sağlayıcılar için başlıca güçlüklerin arasında; sağlanan gelirin arttırılması, maliyetlerin azaltılması, ürün yaşam döngülerinin yönetilmesi ve erişim bant genişliği darboğazlarının giderilmesi sayılabilir.
Sağlanan gelir, sürekli olarak sattıkları ürünlerin değerini arttırmak isteyen servis sağlayıcılar için her zaman önemli bir konu olmuştur. Fiyat baskıları sürekli bir savaş halinde olduğu için, bu durum servis sağlayıcılar için kilit bir güçlüktür. Örneğin, 1998 yılının sonunda servis sağlayıcıların toptan bant genişliği fiyatları 18 ayda bir yüzde 50 düşüş göstermekteydi. 2000’li yılların ortalarından beri, fiyatlar altı ayda bir yüzde 50 düşmeye başladı. Servis sağlayıcılar sürekli olarak sattıkları ürünlere değer katmak için ve rekabetçi farklılık yaratmak için çeşitli yollar aramaktalar.
Buna bağlı olarak servis sağlayıcılar aynı zamanda maliyetlerini de yakından izlemelidir. Çekirdek ağları gittikçe daha karmaşık bir duruma geldikçe, bu ağları yönetmenin ve onların bakımını yapmanın ilgili maliyetleri de aynı oranda yükselmektedir. Ağın değişik parçalarını yönetmek için ağ uzmanlarına gereksinim duyulduğu için sadece insan kaynakları maliyetleri dahi büyük ölçüde artmıştır.
Servis sağlayıcılar aynı zamanda son kullanıcı müşterilerine bir portföy olarak sattıkları ürün ve hizmetleri de göz önüne almalıdırlar. Daha oturmuş veya inişe geçmiş olan ürün ve hizmetlerden sağlanan gelirlere ilave olarak, yeni ürün ve hizmetlerden gelir sağlamak için ürün portföylerinin aktif yönetime ihtiyaçları vardır. İşin bu tarafı doğal olarak hem gelir üretimini, hem de toplam maliyet indirimlerini etkilemektedir.
Son olarak, şirketlerde olduğu gibi, servis sağlayıcılar da erişim ağı darboğazlarına karşı mücadele etmek zorundadır. Kırsal alanlarda ve kentlerde çekirdek ağları son kullanıcılarına eriştikçe, servis sağlayıcılar da çeşitli tiplerde erişim teknolojileri ile (bakır, fiber, kablosuz, vb.) çalışmak durumunda kalmakta, bunların bant genişliği değişkenliklerini hesaba katmaları gerekmekte ve çoğunlukla değişik teknolojiler ile karşılaşmaktalar (ATM, IP, FR, vb.). Bu erişim ağı kısıtlamaları belli bir pazarda satabilecekleri ürün ve hizmetlerin niteliklerini ve niceliklerini etkilemektedir.
Servis sağlayıcılar kurumlara yönetilen/dış kaynak yoluyla yaptırılan bir hizmet olarak optik Ethernet sundukları zaman şirketlerin gördüğü yararların aynılarını görmektedirler. Depolama çözümleri, İnternet Protokolü üzerinden ses iletimi (VoIP), e-ticaret gibi uygulamaları bağlantı hizmetleri ile birleştirdikleri zaman, servis sağlayıcılar portföylerine daha fazla katma değerli ürün paketleri katabilmekte ve büyümekte olan katma değerli pazardan paylarını alabilmektedirler. Paket hizmetlerin rakipler tarafından taklit edilmesi daha güçtür ve fiyat ile marjlarda yaşanan erozyonun önüne geçerler. Nortel Networks tarafından yapılan testler optik Ethernet’in geleneksel yöntemlerle oluşturulan ağlara kıyasla gecikmeyi yüzde otuzdan daha çok azalttığını ve dalgalanmada da yüzde doksandan fazla bir azalma sağladığını ortaya çıkartmıştır. Böylece bu karmaşık uygulamaların ihtiyaç duyduğu yüksek performans elde edilmiş olur ve servis sağlayıcılar da katma değerli hizmetleri ve uygulamaları sunma olanağına kavuşmuş olurlar. Son olarak, optik Ethernet servis sağlayıcılara geleceğe yönelik bir ağ sağlar, böylece yeni ürünler ve hizmetler geliştikçe, ürün portföylerinin sürekli karlılığı garanti altına alınmış olur.

Özet
Optik Ethernet günümüzde, önceden sadece hayal edebileceklerimizi bize sunmaktadır. LAN ortamının sınırlarını aşarak, MAN ve WAN’ı da dahil ederek yeni bir ağ kurulum çözümü yaratmış, ağların tasarlanma, kurulma ve çalıştırılma yöntemlerinde temel değişiklikler gerçekleştirmiştir. Kesintisiz bir gelişim yolu sağlayarak, optik Ethernet servis sağlayıcıların gelirlerini arttırmalarına ve maliyetlerini azaltmalarına olanak sağlamış, bunun yanında geleneksel hizmetlerini vermeye devam etmelerini de mümkün kılmıştır. Kurumların ise, EKT maliyetlerini azaltmalarını, bilgileri daha hızlı iletmelerini, çalışanların verimliliğini arttırmalarını ve kaynak kullanma yeteneklerini iyileştirmelerini sağlayarak rekabetçi avantajlarını yükseltmiştir. Gelmekte olan optik Ethernet devrimini kısıtlayan tek şey bizim hayal gücümüz olacak, tek bir çözümde hızlı, basit ve güvenilir bir ağ elde edilmiş olacaktır.