( Internet’in Geleceği ve Gelecek Nesil Internet Girişimleri)
Giriş
1.1 Gelecek Nesil Internet Girişimleri
Gelecek Nesil Internet girişimleri, araştırma ve akademik bilgisayar ağları için bir Test Ortamı Yaratmak için geliştirilmiştir. Bu girişimler, bilgisayar ağları ekonomisinde kişisel iş girişimleri ve Internetin geleceği üzerinde hayati bir önem taşımaktadır. Bu girişimlerde hedef; çok hızlı ağ işlem ve gelecek nesil uygulamalardır. Gelecek nesil Internet girişimleri ile ilgili çalışmalar;
· Internet2 ( ABD),
· Next Generation Internet (NGI-ABD),
· Singapore Advanced Research and Aducation Network (
SingAREN),
· CA*net II (Canada),
· CA*net 3 (Canada),
1.2 Internet Fiziksel Bir Yapı Değildir.
Internet, bilgisayar ağından daha çok bir fikirdir. 1969 yılında yaratıldığından beri, devamlı gelişme gösteren bir teknolojiye dayanması nedeniyle, pek çok kez değişikliğe uğramış bulunmaktadır Internet yapısı devamlı bir gelişme içindedir, omurgası devamlı olarak günceleştirilmekte ve alt yapısı sabit bir şekilde değişikliğe uğramaktadır. Artık bir kişi bugün çıkıpta ‘’ Internet Budur ‘’ diyemez. Bugünün Internet’i ile on yıl önceki internet’i karşılaştırdığımızda farklılık inanılmaz boyuttadır. 1987 de Internet omurgası 56 Kbitsn hızına sahipti, bugün modemler 56Kbit/sn hızda çalışmaktadır. Bugünün omurgalarının çoğu Gibabit/sn hız’da çalışmaktadır.
Internetteki devamlı bir gelişmenin söz konusu olamsı nedeniyle, bu yazımda ele alacağım gelecek nesil Internet girişimleri asla Internet’in yerini alacak uygulamalar olarak görülmemelidir.Aksine bu girişimler, Gelecek Nesil Ağ İşlem Teknolojisi’nin taze bir başlangıcı olarak kabul edilmelidir.
Internet gibi, bugün kullanılmakta olan bilgisayar ağlarının hemen tümü araştırma çalışmalarının uygulamaları için kullanılmaya uygun değildir. Bunun için basit bir örnek verelim; 1988 yılında Cornell Universitesi lisans üstü öğrencisi Robert Morris’in geliştirdiği kendi kendini tekrarlayan bir program, çok kısa sürede Internet’i bir çıkmaz içine soktu ve 6000 dolayında ana sistem devre dışında kaldı. Böylece, ağ yöneticileri deneme çalışmaları ile uygulamaların yürütüldüğü ağ’ların ayni olmaması gereğini kabullenmek zorunda kaldılar. Bu nedenledir ki, bu yazımda ele alacağım gelecek nesil Interenet girişimlerindeki geleceğin uygulamaları için, özel test ortamı yaratıldığını göreceksiniz.
1.3 İnternetin Başlangıcı
Internet2 projesi ve bununla ilişkili girişimlerin incelenmesine girmeden Internetin tarihi gelişmesini incelemede yarar olacaktır sanıyorum. Internetin temel yaratıcısı olarak üç isimden söz etmek gerekecektir
1- Internetin mantıksal çerçevesini kuran ; Paul Baran
2- Internet’in temel protokol ikilisi olan TCP/IP nin yazarı :Vinton Cerf
3- Web’in yaratıcısı : Tim Berner-Lee.
Bu üçlü 1996 da Japon NEC firması tarafından Internet’e katkılarından dolayı her biri 45.000 $ ‘la ödüllendirildiler
1964 de Baran araştırmalarını 11 bölümde topladı ve On Distrubuted Communication adı altında yayınladı. Yayınlarında Baran şöyle bir ağ tanımladı: ‘’ Merkezi ve büyük bir olasılıkla hassas kontrol noktasına gereksinim duymayan, her bir düğümde kendi başına öğrenebilme yeteğini kullanabilen ve sayısal anahtarlardan oluşan bir ağ. Böylece tüm trafik değişen çevre koşullarına uygun olarak yönlendirilecektir’’. Baran’a göre dağıtık ağ kavramı, her bir düğümde oluşan güçsüzlüğü azalttığı gibi, çok daha ucuz ekipmanlar kullanarak güçlü bilgisayar ağlarının kuruluşunu olanaklı kılacaktır.
Baran ağ içinde hareket eden paketlerin taşıdıkları başlıklarda, adreslerin, hata kontrol sahalarının, paket gönderimlerinin bulunacağını bildirmektedir. Baran ayni bildirimde, bugünün Internet’inde bulunmayan şifreleme , öncelik, QoS (Quality of Service) gibi kavramlardan da söz etmektedir. Bu özellikler ancak 35 yıl sonra ele alınma noktasına gelmiş bulunmaktadır.
Şimdi Internetin gerçekten nasıl bir gereksinim sonucu ortaya çıktığını ele alalım. ABD de DOD ( Department of Defence) özellikle üniversitelerle birlikte yapacakları birlikte çalışmalarda da kullanılmak üzere bir ağ tasarımına gereksinim duyar. Bunun için Baran görevlendirilir. Ancak DOD tarafından ileri sürülen ilk koşul yarın bir nukleer saldırı söz konusu olduğunda tüm sistemin devre dışı kalmasının engellenmesidir. Bu nedenle Baran, merkezi hup’lar, anahtar istasyonlar veya merkezi otoritenin bulunmadığı bir ağ tasarladı. 1969 da DOD’un ARPA (Advanced Research Project Agency) kuruluşu, Baran’ın tasarımına uygun ve dünyanın ilk paket anahtarlamalı bilgisayar ağını kurdu.
ARPANET tasarımından beklenen, sistemin kopma noktaları etrafından geçmek koşulu ile yeni bir yönlendirilmenin yapılması idi.
Böylece, beklenmedik bir durum ortaya çıktığında veya nükleer bir saldırı olduğunda, bilgisayar ağının bir bölümü devre dışı kalsa bile ağ’ın fonksiyonlarını aksaksız yerine getirmesi söz konusu olacaktı. Tasırım’da önemli bir nokta da tüm ağ düğümlerinin eşit seviyede ( peer) olması idi. Başka bir deyişle, örneğin IBM’in SNA yapısındaki gibi hierarchical bir yapıda olmaması idi.
ARPANET için seçilen protokol, bilindiği gibi bugünde Internet’te kullanılan, TCP/IP oldu. ARPANET için TCP/IP protokolu önerisi 1974 de yapıldı, ancak bu protokola tam olarak geçiş üç seneyi aldı.
ARPANET çok kısa bir süre sonra yükü taşıyamıyacak hale geldi ve bu nedenle iki ağ’a bölündü; MİLNET askeri amaçlar için oluşturuldu ve ARPANET ise askeri amaçla olmayan ( özellikle akedemik kuruluşlar için) kullanımlara ayrıldı.
1.4 ARPANET’ten NSFnet’e
Ağ 1970 li yıllarda büyümeye devam etti, üniversiteler ana sistemlerin yerine Unix iş istasyonlarını devreye almaya başladılar. Çok kısa sürede ağ’a bağlanan bilgisayar adedi inanılmaz boyutlarda arttı.Berkley Üniversitesi tarafından geliştirtilen, içinde TCP/IP protokulu da bulunan ve ücretsiz olarak kullanıma sunulan BNS (Backbone Network Service) Unix, çok kısa sürede üniversitelerin Internet kullanımını üst düzeye çıkardı. BNS, üniversite bilgisayar merkezlerini üniversite içindeki her türlü bilgisayarı Internete bağlama gücü verdi. Ancak bu uygulama çok kısa sürede Internet’in tıkanması olayını gündeme getirdi. Bu durumda temel bir değişmeye şiddetle gereksinim doğdu.
1980 li yılların sonuna doğru süper bilgisayarlar ortaya çıktı. Hatırlanacağı gibi, 1990 yılların başında böyle bir sistemi Ege Üniversitesine ve dolayısiyle Türkiye’ye kazandırmak için çok büyük bir çaba içersine girmiş ve rahmetli Cumhurbaşkanımız SayınTurgut Özal ve daha sonra Sayın Süleyman Demirel’in büyük desteğini almama ve bu konuda bütçede de gerekli ödenek çıkmış olmasına rağmen, malum oyunlar sonunda bu projeyi kayb etmiş idik. NSF (Natioanal Science of Foundation, bizdeki TÜBİTAK benzeri bir kuruluş), bu çok pahalı bilgisayarların üniversiteler tarafından ortaklaşa kullanımını da sağlamak üzere NSFnet kurmaya karar verdi. 13 üniversitede süperbilgisayar merkezi kuruldu ve bunların hepsi NESnet şemsiyesi altında birleştirildi. Bu birleşme sonucu oluşan ağ Internet’in omurgasını belirledi. Tüm üniversiteler bu omurga aracılığı ile hem süperbilgisayar sistemlerini (NSF’in ortaya koyduğu kurallar çerçevesinde) hem de Internet’i kullanmaya başladılar. Doğal olarak, NSF’in şartı bu ağ’in sadece akedemik amaçla kullanılması idi.
Ancak1993 den başlayarak, ticari amaçla kullanma şekli başlangıçta gizli daha sonrada açık bir şekilde ortaya çıkmaya başlayınca, NSFnet, yani Internet omurga ağ’ı 1995 de NSF tarafından ortadan kaldırıldı. Ancak Internet kullanımı bu güçlü omurga desteğinin kalkmasına rağmen gelişmesini sürdürdü ve bu günlere geldi.
Bu aşamada, NSF çok hızlı çalışan yeni bir ağ’ın kurulması için çalışmalara başladığını duyurdu. Bu yeni ağ’a ilk isim olarak Gelecek-Nesil bilgisayar Ağ’ı ismi verildi. Bu ağ Çok Hızlı Bir Omurga Ağ’ı Servisi (vBNS) yapısını ortaya koyuyordu. Bu girişim Amerikada Gelecek-Nesil Internet Girişimleri için ilk adımı oluşturdu.
BÖLÜM 2
Internet 2 Projesi
1996 Haziranında, Visconsin Üniversitesi profesörlerinden Larry Landweber ilk adım olarak adı Internet2000 olarak adlandırılan üniversiteler için bir Intranet tanımladı. Bu vizyon kısa bir süre içinde gelecek nesil bilgisayar ağ’ı olacağı ümit edilen Internet2 projesine dönüştü.
Hemen belirtelim ki, ABD de birden fazla Gelecek Nesil Internet Girişimi bulunmaktadır. Bu bölümde sizlere bu konudaki vNBS, NBI, Internet2 ve Abilene projelerinden ve bunlar arasındaki ilişkilerden söz edeceğiz.
2.1 vBNS Projesi
NSFnet 1995 te tümüyle ticari bir bünyeye dönüşünce NSF ağ için ayırdığı kaynaklarını çok hızlı bir bilgisayar ağ’ı olan vBNS yaratmaya kaydırdı. NSFnet’te olduğu gibi vBNS’te üniversite ve araştırma kuruluşları için düşünüldü. Bugün vNBS, ileri ağ işlem uygulamaları için Test Ortamı görevini yerine getirmekte ve tüm dünyada yüksek hızda gelecek nesil ağ işlem girişimleri ve bugünün Internet’i için bir örnek oluşturmaktadır
Başlangıçta 92 akademik ve araştırma enstitüsü vBNS’e bağlandı ve bunların 77 si Internet2 projesinin uygulaması grubu içine katıldılar. Şekil-1 de vBNS Omurga Ağ’ı Haritası görülmektedir.
Şekil-1 : vBNS Omurga Ağ’ı Haritası
Omurgada süperbilgisayar merkezlerini birbirlerine bağlamak ve omurgayı oluşturmak üzere 14.000 mil fiber optik kablo kullanılmış bulunuyor. Bu omurga üzerinden şu anda OC12 ( 622 Mb/sn) hızda iletişim sağlanıyor Omurga Cable and Wireless PLC firması tarafından kuruldu. Ağ anılan şirketin Hyperstream adı verilen ticari ATM sistemi üzerinde çalışıyor ve servis diğer firmalarca da destekleniyor. Omurga üzerinde QoS (Quality of Service) ATM tarafından sağlanmaktadır.
vBNS, ATM anahtarları üzerinden IP bağlantısı yapabilmekte ve SONET ağ’ı üzerinde çalışabilmektedir. Gelecekte vBNS, WDM (Wavelengh Division Multiplexing) gibi hızlı optik Internet teknolojileri ile de birlikte çalışabilecektir. vBNS, gelecek nesil Internet protokolu olan Ipv6 için de test ortamı olarak ta kullanılmıştır. vBNS ile bağlantı yapmak istiyen diğer organizasyonlar NSF’ten izin almak zorundadır.
vBNS, ATM kanalları üzerinde QoS desteklemek üzere tasarlanmış olan RSVP (Resource Reservation Protocol) kullanımı ile ilgili araştırmaların yürütülmesinde de kullanılmıştır. Çoklu dağıtımın gelecek nesil uygulamaları için gerekli olan PIM (Protocol Indipendent Multicast) üzerinde çalışmalar da devam etmektedir.Çoklu dağıtım, video verileri gibi çoklu çok geniş verilerin Internet üzerinden etkin bir şekilde dağıtımını olanaklı kılmaktadır. Hemen belirtelim ki, PIM halen Internet üzerinde uygulanmakta olan Multicast Backbone (Mbone) dan çok daha yüksek başarımlı bir uygulamadır.
1996 başında NSF akademik kuruluşların bu ağ’a bağlanmalarını desteklemek üzere 375.000 $ lık bir destek sağladığını duyurdu. Pek çok akademik kuruluş bu olanağı kullanarak vBNS’e bağlandılar. Bu durum Internet2 kurucularının bu ağ’a bağlanmaları için bir kapı oluşturdu.
2.2 Internet2
Internet üzerinde NSF desteğinin kalkışı ile birlikte üniversitelerin araştırma çalışmaları büyük çapta sıkıntıya girdi. Bunun üzerine Ekim 1996 , 34 üniversite temsilcisi Chicago’da bir toplantı düzenlediler ve bu toplantının sonunda üniversiteler için gelecek nesil internet çalışmalarının başlanması kararı alındı ve bu projeye Internet2 adı verildi.
Internet2 projesinde asıl amaç; bugünün Internetinde yaşanan band genişliği ve trafik yığılması gibi sorunların yaşanmayacağı bir ortamın yaratılması ve bu ortamda araştırma ve elde edilen sonuçların kolaylıkla uygulanabilmesi idi. Bu projenin yine ilk desteği devletten gelmesine rağmen, üniversiteler çalışmalara da katılmak üzere özel kuruluşların bu projeye katkılarını da aldılar. Örneğin; ANS(Advanced Network and Services), Cisco, Fore ve IBM bu proje için çok büyük maddi destek sağladılar.
Başlangıçta 34 olan üniversite adedi 1998 de 135 şe ulaştı. Bu projeye katılım ücreti 10.000 ile 25.000 dolar arasında belirlendi. Hemen belirtelim ki, bu toplanan para proje giderlerinin çok ufak bir bölümünü karşılıyabilmekte idi. Ayrıca gruba katılan üniversiteler, bu katılım ücretine ek olarak eğitim ve araştırmada kullandıkları yüksek hızdaki ağ olanaklarını da geliştirme çalışmaları için ayıracaklarını garanti altına almaları yanıda, yılda 500.000 dolar projeye destek vermeyi kabul ediyorlardı. Özel kuruluşlar, ki bunlar en az 100.000 dolar katkıda bulunmakta idiler, da bu proje içinde yer aldılar ve bunların adedi şu anda 43 çe ulaştı.
Projeye katılımın çok artması sonucu yönetimi sağlamak üzere 1997 de kar amacı gütmeyen bir kuruluş olan UCAID ( University Corparation for Advanced Internet Development) yaratıldı. Bu kuruluşun yönetim kurulu üniversite rektörlerinden oluşuyordu ve bu kurulun altında teknik komiteler görev aldılar. Bu komiteler; Uygulama Stratejileri Komitesi, Ağ Araştırma Başlantıları Komitesi, Ağ İşlem Planlama ve Politikaları Komitesi idi.
2.2 Gelecek Nesil Internet
Gelecek Nesil Internet ile ilgili bir diğer kuruluş ta ABD federal hükümetince kurulan ve desteklenen NGI (Next Generation Internet) tir. Bu kuruluş ilk kez 1996 yılının Ekim ayında Knoxville’de Başkan Clinteon ve yardıncısı Gore tarafından duyuruldu. İlk adım olark bu projeye 100 milyon dolar ayrıldı. NGI, özellikle federal kuruluşların gereksinme duyduğu gelişmiş uygulamalara destek verme üzerinde odaklanmıştı.
NGI projesi üç stateji belirledi;
1- Yüksek başarımlı bir bilgisayar ağ’ı kurmak,
2- İleri servis teknolojileri geliştirmek,
3- Halen var olan band genişliğinde çalışması olanaksız yeni projeler geliştirmek,
Proje CoS uygulamaları, geliştirilmiş güvenlik, dağıtık WAN bilgi işlem uygulamalarına olanak sağlayacak, ileri ağ teknolojileri kullarak gerekli araştırma, geliştirme ve uygulamaları yapmaktır.
NGI projesinde üç adım belirlendi;
Adım-1 : Bu adım’ın liderliğini ARPA üstlendi. Bu adımda geliştirilmiş ağ teknolojileri kullanarak, ağ güvenilirliği, CoS uygulamaları, geliştirilmiş güvenlik, dağıtık WAN bilgi işlem uygulamalarına olanak sağlayacak araştırma, geliştirme ve denemeleri kurmaktır.
Adım-2: Bu dönemin liderliğini NSF üzerine aldı. Bu dönem NGI bilgisayar ağının kuruluş çalışmalarının başlaması olarak kabul edilebilir. vBNS bu dönemde proje içine dahil edildi. Bu dönemin özel amacı; belirlenen 100 noktanın, bugününün Internetinden 100 misli daha hızlı, 10 noktanın da 1000 kat daha hızlı bir hızla birbirine bağlanmasını sağlamaktı. Bunun anlamı terabit hızda bir bilgisayar ağ’ının ortaya çıkmasıdır. Pek çok kişi bunun bir hayal olduğunu düşünebilir. Ancak hemen belirtelim ki, ARPA, WDM teknolojisi kullanan SuperNet ile bu hızda bir ağ’a sahip bulunmaktadır.
Adım-3: Bu adımda özel projelerin geliştirilmesi, test edilmesi ve uygulanması gerçekleşmektedir. Bu projeler; uzaktan erişimli ameliyat, robot’lar, uydu verilerine ait sayısal kütüphane, uzaktan eğitim, güvenli E-Ticaret ve ses ve video uygulamaları en belli başlı olanlarıdır
NGI, ayrıca pek çok ağ ve ağ işlem araştırmalarını da içermektedir. Örneğin; CAIRN (Collaborative Advvanced Interagency Research Network) çalışmaları. Bu proje içinde RSVP (Resource Reservation Protokol) , Ascent giga yonlendiriciler, çoklu dağıtım ve Ipv6 kullanılmaktadır.
NTONC ( The National Transparent Optical Networking Consortium) , kaliforniyada 10 Terabit/sn hızdan 1000 Terabit/sn hız’da güce sahip bir optik ağ kurma hazırlığını sürdürmektedir. Bir başka çalışma ise Washington DC. İle New Jersey arasında ulasal bir optik ağ kurulmasına örnek oluşturmak üzere, MONET (The Multiwavelengh Optical Networking), sürdürülmektedir.
ATDnet (The Advanced Technology Demostration Network) OC48 (2.4 Gigabit/sn) hızda çalışmaktadır ve devlet kuruluşlarının ATM ve SONET ağlarına bağlanmalarına olanak sağlasaktadır.
Internet2 projesinde olduğu gibi, 150 dolayında Silicon Valley kurluşu tarafından desteklenmektedir. Bu kuruluşlar projeye donanım, yazılım ve deneyimleri ile katkı sağlamaktadırlar.
2.3 ABILENE ; Internet2 Amurgası
Gerçi pekçok Internet2 üyesi şu ana kadar vBNS’se bağlanmış bulunuyor ise de UCAID adına Abilene dediği bir omurgayı da kurmaya karar vermiştir. Abiline 1860 yılında Kansas’ta Abilene ile Texas’ta San Antonio arasında kurulan ilk demir yolunun adıdır. UCAID yetkilileri nasıl ilk demiryolu Amerikalıların hayatlarında çok büyük gelişmeye neden oldu ise Abilene’de araştırıcı ve eğitimcileri gelecek bin yıllara taşımada yardımcı olacaktır demektedirler.
Proje Başkan Yardımcısı Al Gore tarafından 14 Nisan 1998 de duyuruldu. İlk omurga gösterimi Eylül 29,1998 de yapıldı ve bu günlerde projenin tamamlanması bekleniyor.
Projenin kuruluşuna çok güçlü firmalar katkıda bulundular.. İşte bunlardan birkaç örnek; Cisco projeye 4.5 milyon dolarlık gigabit anahtar yönlendiriciler sağladı, NORTEL, SONET teknolojisi kullanan ürünler verdi ve Qwest ise tüm ülke çapında döşenmek üzere 500 milyon dolarlık fiber optik kablo sağladı. Bu kablo 125 nokta arasında 16.000 millik bir bağlantı sağlanmasında kullanıldı.
Abilene’nin başlangıç hızı 2.4 Gbit/sn olarak belirlendi ve pek yakın bir gelecekte bu hız 9.6 Gbit/sn’ye yükselecek. Bugün Abilene’yi bağlanan pek çok kullanıcı 155.2 Mbit/sn ve 2.4 Bbit/sn hızları rahatlıkla kullanabilmektedir. Bugün Internet2 kullanıcıları arzu ettileri taktirde vBNS veya Abilen’nin her hangi birini kullanabilmektedir.
Şimdi özet olarak bu iki omurga hakkında düşünüşleri aktaralım;
1- Abilene ürün uygulamalarından daha çok ağ işlem teknolojileri için test ortamı olarak kullanılmaktadır.
2- vBNS ATM kullanırken, Abilene SONET üzerinden IP ile çalışmaktadır.
Bu farklılık araştırıcılara çeşitli ağ ortamlarında kolaylıkla araştırma yapma olanağı getirmektedir.
Abilene hiç bir zaman vBNS için bir seçenek olarak düşünülmemiştir ve bu iki omurga çok yakın bir gelecekte bir araya gelecektir.
Şekil-2 de bu ağ ile ilgili yapı görülmektedir.
Şekil-2 Abilene Ağ Haritası
BÖLÜM 3
Amerika Dışında Gelecek Nesil Internet Girişimleri
Orijinal olarak gelecek nesil Internet girişimleri ABD de başladı ve tüm çabalar bu ülke sınırları içinde kaldı. Bununda en önemli nedeni projeye desdet veren hükümet kuruluşlarının uluslar arası araştırmalara bu ağ içinde izin vermemesinden kaynaklanıyordu. Ancak göz ardı edilen en önemli konu Internetin küresel bir ağ olduğu idi. Nitekim Başkan Clinton ABD Senatosuna yaptığı çağrıda hem NGI’ye yapılan desteğin arttırılmasını, hem de uluslar arası araştırmalara katılımın sağlanmasını istedi.
Başkanın bu çağrısı sonucu STAR TAP ( The Chicago-based Science, Technology, and Research Transit Access Point) kuruldu ve vBNS si tüm dünyadaki araştırma ağlarına bağladı. STAR TAP ilk adım olara Asya, Kanada, Rusya ve Singapore ile bağlantı gerçekleşti. Bunu çok yakın bir gelecekte yenileri izleyecektir.
3.1 Kanadanın İkinci ve üçüncü Nesil Internet Girişimleri
Kanada da gelecek nesil Internet girişlerinin ana merkezi CANARIE(The Canadian Network for the Advancement of Research, Industry, and Education) dir. CANARIE 1993 de ağarlık endüstri kuruluşları olamak üzere özel ve resmi 120 kuruluşun katılımı ile kuruldu. 1993 ve 1994 de CANARIE, Kanadanın Internet omurgasını oluşturan CA*net’in güncelleştirmesini sağladı. Kuruluş 1994 de NTN (National Test Network) adı verilen kanadanın ilk araştırma ağ’ı olan yüksek hızdaki ATM ağ’ını geliştirdi. 1997 de, ABD deki Internet2 projesinin amacına benzer bir amaçla CA*net II projesinin kuruluşunu gerçekleştirdi. 1998 de ise, CA*net II nin yerini alacak olan CA*net 3 projesini başlattı. Bu projede CANARIE nin yanında Kanada Bell konsorsiyumu da yer aldı. Ayrıca Cisco, JDS Fitel, Newbridge Network ve Nortel’de destek sağlayan kuruluşlar olarak görev aldılar.
3.1.1 CA*net II
ABD deki Internet2 nin aksine CA* II, akdemik kuruluşların yanında iş, küçük ve büyük boy bilgi teknolojisi girişimcileri ve diğer kuruluşların katılımı ve daha önemlisi kullanımına açık tutuldu. Ayrıca ABD’de katılımcı üniversiteler çok büyük bir bütçe ile proje içinde görev alabilirler iken CA* II deki üniversiteler sadece CA* II ye yerel IP yönlendirmesi sağlamakla yükümlü tutulmakta idiler. Bunun sonucu olarak 3700 ABD üniversitesinden sadece 135 Interenet2 projesinde yeralabilmiştir.
CA* II üzerinde pekçok uygulama çalışmaktadır. Bunun da nedeni ağ işlem teknoloji test ortamı değil ürün araştırma ağı olarak kurulmasındandır. Ayrıca CA* II üzerinde araştırıcılar ulus ve uluslar arası pek çok projede görev alabilmektedir
3.1.2 CA*net 3
CA*3, CA* II den hem yapı hem de hız bakımından çok farklıdır. CA* II tepede ATM ve SONET katmanları üzerinden ve fiber optik hatları kullarak görev yapmaktadır. Buna karşılık CA*net 3 ise direkt olarak fiber üzerinden iletim yapmakta ve ATM ve SONET için harcanan zamandan kurtulmaktadır. Bu yapı Internet2 nin SONET üzerinden IP ve vBNS için SONET üzerinden ATM ve onun üzerinden IP iletimine kıyasla hem daha ucuz hem de daha hızlıdır.
Ancak SONET, fiberde meydana gelebilecek bir kopmada hemen yeni yönlendirme hazırlar ve problemi çözer. Malesef fiberde bu kopma olayları da oldukça sıklıkla karşılaşılan olgulardır. CA*net 3 SONET’i devre dışına aldığından kopma anında büyük sorunlar doğmaktadır. Bu nedenledirki, CA*net3 halen CA*net II ile parelel olarak yürütülmektedir.
CA*net 3 DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) gibi çok ileri bir teknoloji kullanarak fiber optik üzerinden IP iletimi yapmaktadır. CA*net 3’in hızı için bir örnek. Amerikan Kongre Kitaplığı varlığını Internet üzerinden bir dakikada aktarılabilindiği halde, ayni bilgi CA*net 3 tarafından bir saniyede aktarılabilmektedir.
CA*net 3 halen Montreal, Ottawa ve Toronto illeri içinde ve arasında bağlantı sağlamaktadır. Bu yıl içinde 40 dolayında üniversite ve araştırma kuruluşunun bu ağ içine girmesi beklenmektedir. CA*net 3 Asya, Avrupa ve ABD ile bağlantı içindedir.
CA*net 3 120 milyar dolara mal olması beklenmektedir ve bu rakkamın dört’te birini devlet kuruluşları sağlamaktadır.
CANARIE, UCAID ile çok sıkı bir ilişki içindedir ve 1997 Ekim’inde Memorandum of Understanding imzaladılar ve bu anlaşma içinde özellikle birlikte araştırma çalışmaları içinde olacaklarını ve ağ’larını bu amaçla birleştireceklerini garanti altına aldılar.
CA*net 3 de son durum; Ekim 1998 de ilk segmenti kurulan CA*net 3 de, 1999 Temmuzunda okyanusun bir ucundan diğer ucuna, yani Halifax’tan Vencouver’e kadar bağlantısı gerçekleştirildi.
Ağ 2000 Nisanında Seattle bağlandı ve Eylül 2000 de NewYork bağlantırını gerçekleştiricek.
Haziran 2000 tarihi geçerli olmak üzere 80 dolayında Üniversite ve Araştırma kurumu ağ’a bağlanmış bulunmaktadır.
Ağ’da ATM ve SDH anahtarlama ve çoklama elemanları kullanılmaktadır ve fiber optik üzerinden DWDM (Dense Wave Division Multiplexing) uygulanmaktadır ( DWDM için ; Bak : http://www.bilisimrehber.com.tr).
3.2 Singapore’nın SingAREN’i
Başlangıçta NUS ( National University of Sıngapore) ‘un bir ufak bir araştırma ağ’ı girişimi olarak başlatılan çalışmalar, tüm ülke araştırma kuruluşlarının 1998 de katılımı ile genişletildi. Bunun için KRDL ( Kent Ridge Digital Labs), BUS ve NTU (Nanyang Technological University) arasında Memorandum of Understanding imzalanması ile gerçekleşti.
SingAREN, Singapore’nin çok-hızlı ticari Internet ağı olan SingaporeONE’na destek sağladı. ATM temelli SingaporeONE üzerinde uygulamak üzere yeni uygulamalar SingAREN üzerinde test edildi.
SingAREN, NSTB (National Science and Technology Board) ve TAS ( Telecommunications Autheority Singapore ) tarafından maddi yönden desteklendi. Kurulan ağ KRLD’deki SinggAREN Teknologi Merkezi ve NTU’ daki Ağ İşlem Teknoloji Araştırma Merkez’leri tarafından yönetilmektedir.
SingAREN, NUS ile NTU arasında 155 Mbit/sn hızda çalışmaktadır. Ağ, ayni zamanda pekçok araştırma kuruluşu ile bağlantı halindedir ve çok-hızlı bağlantı gereksinimi duyan birlikte çalışmalara destek verecek şekilde tasarlanmıştır.
SingAREN, ABD ile STAR TAP’ten vBNS ve CA*net II aracılığı ile kanadaya bağlanmaktadır ve bu bağlantılar için 14 Mbit/sn hızda hatlar kullanılmaktadır. Ağ, 2 Mbit/sn hat aracılığı ile Japonyada Araştırma ve Eğetim Ağ’ına bağlanmış bulunmaktadır
SingAREN, Canada, Japonya, Kore, Yeni Zellanda ve ABD ile yapılan anlaşmalar çerçevesinde 21 projeyi başlatmış bulunmaktadır.
Şekil-3 bu ağ’ın yapısı görülmektedir
Şekil-3 Singapore’nin Gelecek Nesil Internet Girişimi : SingAREN
Singapore’nin bu konudaki çalışmalarını özellikle ve titizlikle inceledim ve sizlere aktarıyorum. Eğer 2000 yıllarda bir yere varmayı umuyorsak bu konuda atılması gerekli adımlardan biri Singapore’nin gerçekleştirdiği girişimdir. Özellikle TUBİTAK ve Üniversitelere ( başta YÖK olmak üzere) bu bağlamda çok büyük görevler düşmektedir. Ancak bu konuda devletin desteğinin ne kadar önemli olduğunu da hatırlatmamda büyük yarar olur sanıyorum.
3.3 Diğerleri
Yukarda saydıklarımızın dışında bir çok ülkede bu konuda, verdiğimiz örnekler kadar büyük olmasa da, devam etmektedir. İşte onlardan bazıları;
· Asia-Pacific Advanced Network
(Kurucuları :Avustralya, Japonya, Singapore ve Güney Kore)
· TransPAC
( Kurucuları: Japonya ve ABD)
· MirNET
(Kurucuları: Rusya ve ABD)
· TEN-155
( Kurucuları: Avrupa)
BÖLÜM 4
Gelecek Nesil Internet Girişimleri ve Teknoloji
Gelecel nesil Internet Girişimlerini incelerken üç temel uygulama ile karşılaşmıştık;
1- QoS sağlamak üzere ATM üzerinden IP iletimi (IP over ATM)
2- Yığın halinde Internet için etkili bir kullanım olan SONET/SDH üzerinden IP iletimi (IP over SONET/SDH)
3- Çok büyük bir hız sağlamak üzere fiber üzerinden direkt IP iletimi (IP over WDM/DWDM veya IP over Fiber)
4.1 IP over ATM
Konu ile ilgili ayrıntılı bilgi için;
http://www.bilisimrehber.com.tr
(ATM White Paper)
4.2 IP over SONET/SDH
Konu ile ilgili ayrıntılı bilgi için;
http:// www.bilisimrehber.com.tr
(SONET/SDH White Paper)
4.3 WDM ve DWDM
Konu için ayrıntılı bilgi;
http://www.bilisimrehber.com.tr
( WDM ve DWDM White Paper)
4.4 Gelecek Nesil Internet Protokul’u : Ipv6
Halen sürüm-4 (Version-4 Ipv4 ) dü kullanmakta olan Internet Yönetim ve Küresel Ağ İşletiminde büyük sorunların yaşanmasına neden olur bir konuma gelmiş bulunmaktadır Bu problemlerin başında ağ düğümleri (node) için kullanıma hazır Ipv4 adreslerin adedi giderek tükenme noktasına gelmiş olmasıdır. Bir diğeri ağ yönlendiricileri için çok daha fazla bellek ve başarıma (performance) gereksinim duyulmasıdır.
Internet üzerindeki yükün hafiflemesi için Ipv4 üzerinde yapılan değişiklikler yeni problemlerin doğması yanında , ağ yönetimi için çok büyük yükleri de beraberinde getirmektedir.
İşte Ipv6 , Ipv4 te var olan bu problemlerin çözümü yanında yeni olanaklarda getirmektedir.
Dikkatli okurlarım hatırlayacaklardır , geçen yıl içinde bu konuda bir yazı dizisi hazırlamış ve Ipv6 yı tanıtmaya çalışmıştık. Ayrıca bu konuda ayrıca BT Haberde ve diğer dergilerde çeşitli yazılar yayınlandı. Ancak bu yazı dizimde ben okurlarıma IPv6 da son yapılan eklemelerle nelerin ve nezaman getirileceğini aktarmaya çalışacağım.
4.4.1 Adresleme
Ağ adresleri iki amaca hizmet eder ; Birincisi bir arayüzün tekrarsız (Unique) olarak belirlenmesini sağlamak , ikincisi ağ üzerinde bu arayüzün Nerede olduğunun belirlenip yönlendiriciye eklenmesini olanaklı kılmaktadır.
4.4.1.1Ipv6 de adresleme
Şimdi özet olarak Ipv4 adresleri ile ilgili bir hatırlatma yapalım. Ipv4 , 32 bit adres uzunluğuna sahiptir ve farklı sınıflara bölünmüştür. Örneğin B-sınıf adres teorik olarak 65536 adrese sahip iken , C-sınıf adres 256 adet adrese sahiptir. Adres genişliğinin sabit olması birçok alanda 256 dan çok daha fazla C sınıf adrese gereksinim var iken 65.536 adet B-adresi çok fazla gelmektedir.
Aşağıda adresleme şekilleri görülmektedir.
Şekil-4 : Ipv4 de Adresleme Tipleri
.
IPv6 da adreslemeyi tanıtmadan önce IP paket yapısını tanıtmamızda yarar olacaktır.
IPv6 paket yapısı iki temel kısımdan oluşmaktadır.
1- Başlık
2- Seçimlikler (Options)
Aşağıdaki şekilde başlık biçimi görülmektedir.
Şekil-5 : IPv6 Başlık Biçimi
Sürüm (version) : 4 bitlik olan bu alan IP nin hangi sürümü alduğunu belirtmektedir ve bu , yeni uygulama için (6) dır.
Akış Etiketi (Flow Label) : 28 bitlik bu bölüm QoS (Quality-of-Service) bölümünde ele alınacaktır.
Bilgi Uzunluğu : 16 bitlik alanı kaplıyan bu bölüm , başlığı izliyerek gelecek olan bilginin byte olarak uzunluğunu vermektedir.
Gelecek Başlık : 8 bitlik bu alan , kendini izliyerek gelen IP başlığının tipini belirler.
Hop Sınırlaması : İşaretsiz , Sayısal ve 8 bitlik bir bölümdür. Her düğüm bu değeri , paket bir diğer düğüme aktarıldıkça (1) azaltır. Bu değer (0) ra ulaştığında paket ağdan atılır
Gönderici Adresi : Bilgiyi gönderen kaynağın adresidir ve bu alan 128 bit uzunluğundadır.
Alıcı Adresi : Bilginin ulaştırılacağı adrestir ve bu alan 128 bit uzunluğundadır.
4.4.1.2 IPv6 da Adresleme
IPv6 da üç temel adresleme vardır ;
1- Unicast
2- Muticast
3- Anycast
Bunlardan unicast adres bir tek ana sistem arayüzünü temsil eder. Multicast adres ise sistemlerin bir grubunu temsil etmektedir. IPv6’da da IPv4 deki broadcast adres yerine bütün düğümler (nodes) için multicast adres kullanılmaktadır.
Anycast adresler , unicast adreslerin özel bir şeklidir ve bir grup arayüzün en yakın arayüzünü belirler. Mantıksal olarak anycast adresler multicast adreslere çok benzerler , farklılık semantik olan değişikliklerdir.
Anycast adresler ile ilgili ayrıntılı bilgi edinmek istiyenler için ;
IPv6 da ayrıca iki adres tanımlaması bulunmaktadır ;
1- Link-Local Adresler
2- Site-Local Adresler
Bunlardan Link-Local adresler ağ’a direkt olarak bağlanan bir sistemi tekrarsız olarak (uniquely) tanımlar.
Unique (tekrarsız) kalimesi için bir açıklama getirmek istiyorum. Okurlarımın pek çoğu için yabancı olmıyan bu terim için şöyle bir örnek verebiliriz ;
omanas@vestelnet.com.tr
Bir tekrarsız isimdir ve dünyanın neresinde kullanılırsa kullanılsın tektir ( bu vesile ile sizlere E-Posta adresimi bir kez daha iletmiş oluyorum) . Buna karşılık ayni Link-Local adres yine direkt olarak ağ’a bağlanmış farklı ağlarda tekrar kullanılabilir. Her IPv6 düğümü yukarda belirtilen özellikte Link-Local adresleri üretirler.
Özetliyecek olursak Link-Local adresler Internet üzerinde tektir , buna karşılık Local-Site adresler farklı bölümlerde (site) tekrar kullanılabilir. Ancak bu aşamada hemen belirtelim ki, bölüm (site) kelimesinin açık bir tarifi henüz ortaya konulamamıştır ve tartışması devam etmektedir.
Diğer iki önemli adres tipi IPv4 adres tipleri ile direkt olarak ilişkidedir. Bunlardan birincisi IPv4 düğümlerini tanımlayan IPv4 adresleridir ve IPv6 yı desteklemektedir. Bu adresler IPv4 üzerinde IPv6 tünelleme işinde kullanılır ve bunlarla ilgili ayrıntılı bilgiyi ileri bölümlerde vereceğiz. İkinci tip IPv4 adresleri de özel adreslerdir ki, bunlarda düğümleri tanımlar ve IPv6 desteklemezler. Ancak bu sorun da çok yakın bir zamanda çözüme kavuşturulmuş bulunmaktadır.
4.4.2 Prefix Yönlendirme
IPv4 de yönlendirme tabloları , ağ sınıfları tarafından tarif edildiği gibi , her ağ için bir giriş ve belirli bir ağ altında her alt ağ için yine bir giriş olarak sağlanmaktadır. Böylece her ulaşılabilen ağ yönlendirme tablosunda farklı bir girişe sahip bulunmaktadır. Eski yönlendirme protokolları da herhangi bir prefix bilgilerin değiş tokuşuna olanak sağlamamaktadır. Buna karşılık yeni yönlendirme protokolu VLSM (Variable Legth Subnet Masks) kullanımını olanaklı kılmaktadır. VLSM prefix bilgilerin değiş tokuşu IPv6 ile devreye girmektedir (bu konuda biraz daha bilgi ileride verilecektir ). Böylece daha ufak yönlendirme tablolarının oluşmasını sağlamakta ve bunun sonucu olarak ta adres alanını çok daha etken kullanılmasını olanaklı kılmaktadır.
IPv6 daki prefix temelli yönlendirme makanizması IP4 de kullanılan CIDR (Cassless Interdomain Routing ) üzerine bina edilmiştir.
Prefiks Yönlendirme , IP kaynaklarının gidilecek adrese varmadan önce bir veya daha çok ziyaret edilecek ara düğümlerin listesini hazırlaması olanağını sağlar.
Şimdi bu adreslemeyi üç örnekle gösterelim ;
GAD , I1 , I2 , I3 , AAD bu listede
GAD = Gönderici adresi
I1, I2, I3 = Ara adresleri ,
AAD = Alıcı adresini göstermektedirler.
Şimdi A1 ve A2 gibi iletişim kuracak iki sistemi ele alalım.
Şekil-6 de , S1 ve S2 servis sağlayıcı ara noktalardır. S3 ise kablosuz servis sağlayıcıdır.
İlk örnek adres listesi kullanmaması koşulunu taşımaktadır. Bu durumda adres ;
A1 , A2 olacaktır.
Benzer şekilde A2 buna yanıt verecekse , onun göndereceği pakette adres ;
A2 , A1 olacaktır
İkinci örnekte A1 iletişimde S1 kullanmak istemektedir. Bu durumda adres ;
A1 , S1 , A2 olur
A2 buna yanıt verecekse göndereceği paketteki adres ;
A2 , S1 , A1 olacaktır.
Şekil-6: IPv6 da yönlendirme
Eğer IP hareketli bir hale dönüşür ve S3 gelirse ve yine A2 ile haberleşecekse , bu durumda adres ;
A2 , S3 , S1 , A2 olacaktır.
IP nin bu özelliği kullanıcıya servis sağlayıcı seçimi , hareketlilik ve adresleme olanağı getirmektedir. Görüldüğü gibi IPv6 ile çok basit ancak çok güçlü bir servis olanağı gelmektedir.
4.4.3 MOBİL Ipv6
Internetin ilk doğduğu devrelerde bilgisayarların hareketli (mobil) olarak kullanılışı söz konusu bile değildi. O denemde Ana bilgisayarlar (Main Frames) vardı ve akılsız terminaller bu ana sistemi başlangıçta yakın daha sonraları uzak noktalardan ve kablolu iletişim protokolları ile kullanırlardı. Ancak PC lerin çıkısı ve kablosuz iletişimin gelişmesi ile hareketli sistemlerin kullanılması olanağı ortaya çıktı. İdeal olarak ta , hareketli bilgisayarlar kullanıcıları nerede olurlarsa olsunlar ayni IP adresini hiç bir güçlüğe uğramadan kullanmak isterler
Şekil-7: Hareketli Düğüm (node) Yönlendirme Örneği
Ipv6 , Şekil-7 de görüldüğü gibi yönlendirmeyi gerçekleştirir ve iletişimi sağlar. Şöyleki ;
Adım-1 : Hareket halindeki uç en yakın düğüm ile ilişki kurar. Buna Haberleşme Düğümü (HD) diyeceğiz. HD , ki bu düğüm şu anda hareketli uç ıçin yabancı olan bir ağdadır , hereketli ucun kendi ağındaki , kendi agentasına bir haberleşmeyi başlatma paketi gönderir.
Adım-2 : Agenta bu pakette gerekli düzeltme ve eklemeleri yaptıktan sonra hareketli düğüme gönderir
Adım-3 : Hareketli düğüm gelen paketi HD ye iletir.
Adım-4 : Artık ilişki kurulmuştur ve HD tüm paketleri bu yabancı ağdaki hareketli düğüme gerekli yerlere ulaştırılmak üzere göndermeye başlar.
Halbuki Ipv4 de HD kesinlikle bir yabancı agenta yaratmak ve onun aracılığı ile bu iletişimi gerçekleştirmek zorundadır. Bu ise kaynakların çok kötü kullanımı anlamına gelmektedir.
Bugün yürürlükte olan Ipv4 deki uygulama katmanı altında yürütülen güvenlik işlevinde etkin bir gizlilik ve kişilik belirleme (Authentication) makanizması eksikliği bulunmaktadır. Yazı dizimizin başında da belirttiğimiz gibi Ipv6 , Ipv4 de pek çok eksikten biri olan güvenlik eksikliğini de gidermek için tasarlanmıştir.
4.4.4 Ipv6 da Güvenlik Yapısı
IP güvenlik yapısı her Ipv6 uygulaması için gereklidir. Bu yapı , zorunlu olmamakla beraber , Ipv4 için de kullanılabilir. Yapı , veri ve anahtar başlıklarını korumak suretiyle güvenli bir ağ alt yapısı yaratır ve çok katmanlı güvenli ağlar ve sanal özel ağların uygulanmasında da kullanılılabir. Ağ katmanında güvenlik özelliklerinin tekdüzey (uniform) olarak uygulanmış olması nedeniyle program geliştiriciler güvenlik özelliklerini geliştirici çalışmalar da yapabilirler. Ayrıca çok çeşitli şifreleme algoritmalarının kullanılmasına olanak sağlayan bir yapıya da sahip bulunmaktadır. Yapı bunlara ek olarak veride , kişilik belirleme (authentication) ve bütünlük (ıntegrity) işlerini veri gizliliği konularından ayıracak şekilde de tasarlanmıştır. Böylece Ipv6 kişilik belirleme işinde , şifreleme teknolojisi üzerinde dış kontrollerin çalışmalarına bakmaksızın , çalışmalarını sürdürür. IPv6 gizlilik servisi sağlayan iki seçimlik uygulaması bulunmaktadır. Bu seçimlikler , farklı gruplar ve farklı gizlilik gereksinimlerine göre birlikte veya tek olarak ta kullanılabilmektedir. Bu çok önemli bir seçenektir. Zira bugün farklı işletmeler işlerinin gereği farklı gizlilik gereksinimi göstermektedir.
IPv6 da ilk makanizma Kişilik Belirleme Başlığı dır ; Bu başlık IPv6 paketlerine kişilik belirleme ve dolayisiyle gizlilik sağlamaktadır. Bu seçimlik , algoritmadan bağımsızdır ve çeşitli kişilik belirleme tekniklerini desteklemektedir. Bunlardan MD5 küresel olarak tüm Internette iletişimi güvence altına almayı hedefler. Bu özellikle ana sistemlere çeşitli tipteki kötü amaçlı saldırıları elimine etmede kullanılır.
İkinci güvenlik seçeneği IPng Güvenlik Başlığı dır. Bu makanizma IPv6 paketlerine gizlilik ve kişiye özellik (Confidentiality) sağlar. Bu seçenek te algoritma bağımsızdır. Bunlardan DES CBS küresel olarak tüm Internette iletişimi güvence almayı hedefler.
Ipv6 güvenlik özellikleri , diğer güvenlik makanizmaların kullanılması durumunda , yüksek seviyeli uygulamalara da kısıtlama getirmez.
4.4.5 Ipv4 den Ipv6 ya Geçiş
Ipv4 den Ipv6 ya geçiş işlemleri çok büyük zorlukları beraberinde getirmektedir. Milyonlarca Ipv4 düğümünün bir gecede Ipv6 düğümüne dönüştürüleceğini ümit etmek büyük bir yanılgıdır. Bu işlemler için özel bir geçiş makanizması hazırlanmış bulunmaktadır. Gerçek olan şudurki ; Ipv6 ile Ipv4 başlangışta birlikte (coexistincy) çalışacaklardır ve hazılanan geçiş makanizması bunu sağlayacak bir yapıda olacaktır. Hali hazırda var olan yönlendirici ve ana sistemlerin pekçoğu bu ikiliyi destekleyecek yapıda görünmektedir ve geçiş aşamasında herhangi bir zorunluk yaşanmayacağı tahmin edilmektedir. Hazırlanan geçici makanizma iki önemli olayı gerçekleştirecektir.
1- Ipv4 adreslerini uyumlu hale getirmek ,
2- Ipv6 paketlerinin Ipv4 tünelleri üzerinden iletimini sağlamak.
Bu iki olanak sayesinde Ipv6 nın Ipv4 ağları üzerinden çalışması olanaklı kılınmaktadır. Bir diğer gelecekte uygulanması olası geçiş makanizması , Ipv4 başlıklarının Ipv6 başlıklarına , veya tersi , aktarılmasıdır. Bu uygulama Ipv4 düğümlerinin Ipv6 düğümleri ile tam bir uyum içinde iletişimde bulunurken , bir diğer Ipv4 düğümü ile de iletişimde bulunma olanağı getirmektedir.
4.4.7 Akış Etiketi
Hatırlanacağı gibi IPv6 de başlık formatını verirken Akış Etiketi (Flow Label) ni tanıtmış ve bu konudaki gerekli açıklamayı ileride yapacağımızı belirtmiştik
IP başlığındaki Akış Etiketi bilgisayarlar tarafından gönderilirken paketlerin etiketlenmesinde kullanılır ve bu etiketleme ile servis kalitesi belirlenir
Bu etiketleme , uygulamaların istekte bulundukları gecikmesiz , kaymasız ve güvenilir iletimin sağlanmasında büyük önem taşır.
Akış etiketi için başlıkta 28 bitlik yer ayrılmıştır. Bunun ilk dört biti Trafik Sınıfının (TCLSS) , sonraki 24 bit Akış Belirleyici (Flow ID) için kullanılır.
Paketler tek veya çoklu noktalara belirli sıra içinde iletilirler. Bu aşamada kaynaktaki kullanıcı gönderdiği paketlerin yönlendiriciler tarafından çok daha fazla dikkat edilerek iletilmesi isteğinde bulunabilir. Bu özel ilgi uygulaması kontrol protokolu tarafından yönlendiricilere iletilir.
Akış belirleyici , akış etiketine gönderici bilgisayar tarafından 1 den FFFFFF hex kadar bir değer olarak tesadüfen seçilerek verilir.
Trafik sınıfı için ayrılan alanda ( 4bitlik , en fazla 15 ) iki katagori bilgi bulunur. İlk sekiz hane akış kontrol paketleri için kullanılır. Bunlar ;
0 = Karekterize edilmeyen trafik
1 = Filler Trafik ( Örneğin netnews)
2 = Bekletilmeyen Trafik ( Örneğin E-Mail)
3 = Kullanıma açılmamış (Reserve)
4 = Bekletilen Bulk Aktarım ( Örneğin FTP , NSF )
5 = Kullanıma Açılmamış (Reserve)
6 = Etkileşimli Trafik ( Örneğin Telnet)
7 = Internet Kontrol Trafiği ( Örneğin Yönlendirme Protokolu , SNMP)
Akış kontrolü yapılmayan trafik 8 den 15 şe kadar numara alır. 8 numara trafik sıkışıklığı anında ağ’da ilk atılacak paketler (Örneğin Video trafiği gibi) için kullanılır.
15 numara ise sıkışıklık anında en son atılacak paketler ( Örneğin ses trafiği gibi ) için kullanılır.
SONUÇ
Internet başlangıçta Amerikan üniversiteleri ve Askeri kuruluşları temel alarak planlanmıştı. Ancak bütün dünyaya yaygınlaşması ve ticaretin tümü ile Internet içine girişi pek çok sorunun doğmasına neden oldu. İlk uygulamalarda gerekli düzeltmeler yapılarak bugünün Internetini destekleyen TCP/IP ikili protokolunun bir parçası olan IP nin IPv4 sürümü kullanıma sunuldu. Ancak bu sürümün yeni koşullar altında çok kısa bir sürede aşağıdaki eksiklikleri olduğu ortaya çıktı ;
1- Adres için ayrılan alanlar hem yeterli değildi hem de esnek değildi ,
2- Özellikle ticari uygulamalar için hız hiç yeterli değildi ,
3- Veri güvenliği çok yetersizdi ,
4- Veri iletiminde kalite çok düşüktü ,
İşte IPv6 nın yaratılmasında amaç bu eksikleri gidermek içindi. IPv6 ve bunla pareler üretime sokulan yeni aygıtların da tamamlanması ile yukarda sayılan eksikliklerin giderileceği ümit edilmektedir
BÖLÜM 5
Gelecek Nesil Uygulamalar ve Servisler
Bugünkü koşullarda Internet olanaklarını kullanarak yenilikçi bazı uygulamaların tanıtılması olanaksızdır. Böyle olunca da yatırımcıları bu konuda ikna etme olasılığı kalmamaktadır.
Gelecek nesil Internet için çok gelişmiş deyimini kullanırken bunun çok pahalı anlamına da gelmediğini söylemeliyim. Zira, her ne kadar bazı pahalı yatırımlara gereksinim duyulacaksa da, uygulamalar tümüyle giderleri ortadan kaldıracak düzeydedir. Örneğin, elektron mikroskop gibi çok pahalı aygıtların kullanıcılar tarafından ortaklaşa kullanımı, hem pahalı aygıtların gereksiz yere satın alınmasını engellemekte, hem de araştırıcıların bu aygıtları kullanmak için aygıtın olduğu yere giderek zaman ve para harcama zorunluğunu ortadan kaldırmaktadır.
Birlikte çalışamada en büyük zorluk, yeterli band genişliği, QoS (Quality of Service) ve gerekli olan hızın sağlanamaması nedeniyle ayni ortamda çalışma zorunluğunu getirmesidir. Buna karşılık, Internet2 uzaktan erişimi çok kolay hale getirerek bu sıkıntıları ortadan kaldırmaktadır.
Sizlere aşağıda sunacağım örneklerin pek çoğunda araştırma çalışmaları halen de devam etmektedir. Bu çalışmalar ileride kurulacak Internet2 ile neler yapılabileceğinin bir göstergesi niteliğini de taşımaktadır. Özet olarak, hem araştırma hem de bir demo malzemesidirler.
5.1 Video
Yüksek kaliteli, tam-hareketli, sayısal video pekçok gelecek nesil uygulamaları için anahtar niteliğine sahiptir. Internet2 Sayısal Video Ağ’ı, üyelerine ulusal yüksek eğitim video ağ’ı olanağı sağlayacaktır. İlk girişim ICAIR ( Intstitutional Center for Advaced Internet Research) tarafından yapılmıştır. Bu girişim, tüm bağlı üniversitelerden sayısal video kullanma olanakları getirmektedir. Bu ağ’ın kullanıcıları, video kaynaklarının daha etken kullanımı için, araştırma, geliştirme ve tool’ların yaratılmasında görev yapmaktadırlar. Ayni Internet’in başlangıçta gelişmesine verilen katkılar, üniversiteler tarafından ücretsiz olarak Internet2 içinde sağlanmaktadır. Bu grup, tüm kullanıcıların birlikte kotlama yapısını kullanmalarını garanti altına almak üzere sayısal video kotlamaları için standartları yerleştirmeye çalışmaktadır.
Benzer şekilde, CA*net II üzerinde sayısal video uygulamaları sürdürülmektedir. CA*net II üzerindeki bu video kullanımı, araştırma ve akademik kuruluş üyeleri için ücretsizdir. Kurs materyali, seminerler ve çoklu ortam bilgileri bu ağ üzerinden kolaylıkla iletilebilmektedir.
5.2 Tele-Öğrenim
Çoklu dağıtım, tele öğrenim için önemli bir gelişmekte olan teknolojidir. Bugünün Internet’i üzerinde posta pulu büyüklüğündeki video ekranları, tele öğrenim bilgilerinin taşınması için hiç te uygun değildir. Gaulladet ve Georgetown üniversitelerinin birlikte yürüttükleri projeyi ele alalım. Bu projede Video konuşmalarını Amercan Sign Language’ye (ASL) gönderilmektedir. ASL, eğer izleyicilerin söylenilen her şeyin açık bir şekilde anlaşılması ve işaretlerin en ince nuanslarına kadar ayırd edebilmeleri isteniyorsa, tam-hareketli ve yüksek kaliteli video desteği sağlanmasını istemektedir. Doğal olarak böyle bir uygulama için çok hızlı bir ağ’a gereksinim vardır.
Tele-eğitim ile ilgili birkaç örnek daha verebiliz;
Canada and The Information Society, McGill üniversitesinden, Calgary McGill üniversitesine ve Simon Fraser üniversitesi öğrencilerine CA*net II üzerinden çoklu dağıtım yapmaktadır. Yapılan bu çoklu dağıtım sonucu elde edilen bilgiler ile her iki üniversitede çeşitli düzeyde eğitim yapılabilmektedir. Berlindeki Humboldt üniversitesinde tüm öğrencilerine istenilen noktadan ulaşmak kaydı ile kurslar ve bunlarla ilgili sınav sonuç duyuruları kolaylıkla sağlanabilmektedir.
5.3 Sayısal Kütüphane
Sayısal kütüphane, çok çeşitli sayısal bilgilerin depolandığı ortamlardır. Berkeley üniversitesinin sayısal kütüphane projesi pek çok ve çeşitli bilginin tek bir veri ambarında toplanmasını sağlamak amacı ile geliştirilmiştir. Bu projenin amacı; bugünün kütüphanelerinde olduğu gibi kullanılması büyük zorluklar yaratan pek çok bilgiyi kullanıcının bilgilere kolaylıkla ulaşmasını sağlamaktır. Bu kütüphaneye, Michigan, Illinois, SantaBarbara, Stanford ve Carnegie Mellonü Universiteleri de bağlanmış bulunmaktadır.
Bir örnek daha vererek satısal kütüphanenin gücünü size aktaralım. Örneğin GIS (Geographic Information System) ve doğal afetler için planlama çalışması yaptığınızı var sayalım. Projede size veriler’e ek olarak çevresel dökümanlar, fotoğraflar, uzay fotoğrafları, coğrafyasal veriler ve botanik verileri de sağlanmaktadır.
Eğer bu projenin Web sitesini ziyaret ederseniz, ‘’ Bu projenin amacı; tam text dökümanlara, haritalara, uzay görüntülerine, yığın ve dağıtık fotoğraf koleksiyonlarına akıllı bir ulaşım sağlamaktır.’’ dendiğini görebilirsiniz.
5.4 Tele-Alet Kullanımı
Bazı özel aletler çok pahalıdır ve bunları kullanabilmek için bilim adamları çok zaman harcarayarak aygıtın bulunduğu yere gitmek zorunda kalmaktadır. Gelecek nesil Internet’in en önemli uygulamalarından biri, bilim adamlarına bu aygıtları uzaktan kontrol etme olanağı getirmesidir Örneğin, elektron mikroskop gibi çok pahalı aletlerin sadece profesörlerin kullanmaları mümkün iken, tele alet kullanımı lisans üstü öğrencilerinin de bu aygıtları kullanmalarına olanak sağlamaktadır. Ayrıca, bu aygıtlardan elde edien veriler, üniversite kursları gibi eğitim programlarında da kullanılabilmektedir.
Tele –alet kullanımı görüntünün pekçok kişi tarafından izlenmesini de olanaklı kılmaktadır. Sınıfta ders vermekte olan öğretim üyesi tele-alet kullanımı aracılığı ile elde ettiği bilgiyi sınıftaki kablolu TV’ye ileterek tüm öğrencilerin olayı izlemesini olanaklı kılmaktadır. Bu uygulamada elektron mikroskop uzaktan kontrol edilmekte ve ayaralanabilmektedir. Bu uygulamanın gerçekleşebilmesi için, yüksek kalite video ve çok hızlı etkileşimli ulaşım zamanının gerçekleşmesine gereksinim vardır ki, bu da ancak çok geniş bir band aracılığı ile gerçekleşebilir.
Tele-alet kullanımı ayrıca birlikte çalışmayı da olanaklı kılmaktadır. Bilgisayar uzmanları arasında birlikte çalışmayı ilk kez 1989 da William Wolf tanımlamış ve demiştir ki, Birlikte çalışma ‘’Duvarsız bir merkezdir’’ ve burada uzmanlar, araştırmalarını çoğrafi yerleşimlerine bakmaksızın, birlikte çalıştığı kişilerle etkileşerek, gerekli aletlere ulaşarak, bilgisayar kaynaklarını ve verileri ortak kullanarak, sayısal kütüphanelerdeki verilere ulaşarak , sürdürmektedirler.
Birlikte çalışma bügün artık sadece bilgisayarcılar için değil, iş hayatında, eğitimde ve tıpta yaygın olarak uygulanmaktadır.
5.5 Tele-tıp (Telemedicine)
Gelecek nesil Internet teknolojisinin en hayranlık uyandıran uygulamaları, şüphe yok ki, giderdeki azalmaya karşılık kalitedeki artışın rol ornadığı tibbi uygulamalardır. Yapılan bir konferans anında ve canlı olarak, George Mason üniversitesinde operasyon anında beyinden elde edilen MRI (Manetic Resonace Imaging) lar, konfrans salonuna gönderilerek görüntülerin oluşması ve konferans’ta kullanılması sağlanılmıştır. Bu durum GeorgeTown ve George Mason üniversitelerinin birlikte yürüttükleri bir araştırma projesinin sonucu olarak gerçekleşmiştir.
İşte bir başka örnek; Stanfort Üniversitesi araştırıcıları Viscular Ameyiyat Planlama Tool’ları geliştirmiş bulunmaktadır. Bunlar hastahanelerde Tele-konsiltasyonda kullanılabilmektedir. Bu uygulamalar ile Internet2 de, gerçek zamanlı olarak ve uzakta erişim ile (okyanus ötesi) cerrahi uygulamalar gerçekleştirilebilmektedir.
Bu örnekler üzerinde düşüncelerinizi yoğunlaştırarak daha neler yapılabileceğini hayal edebilirsiniz.
Hemen belirtelim ki, bütün bu uygulamalar yöresel ve araştırma çalışmaları niteliğinde dir. Ancak Internet2 yapısına tam olarak geçildiğinde yapılabilecek her türlü uygulamanın araştırmaları yürütüldüğünden geçiş çok hızlı bir şekilde olacaktır.
Bu konuda pek çok dalda örnek saymak mümkündür;
· Data Visualisation,
· Virtual Reality,
· Data Mining,
· Military Application,
· Application in the Art and Huminities
Sonuç : Internet2 oldukça yakın bir gelecekte tüm dünyada yaygın kullanıma girecektir. Bu kaçınılmaz gerçeği kabul ederek iki önemli adımı atmak zorundayız;
1- Halen yapılan araştırmaları çok yakından izleyerek benzer çalışmaları ülkemiz koşulları için yürütmeliyiz.
2- TT alt yapı çalışmalarını gerçekleştirirken bu yapıya tümleşecek bir alt yapı gerçekleştirmeye özen göstermeliyiz.
Amerikada bile bu çaptaki çalışmalar geniş bir grubun katılımı ile gerçekleşmektedir. Bu nedenle; ülkemizde gelecek nesil Internet çalışmaları için, üniversiteler, Tübitak ve devleti temsilen başnakanlık yetkililerinin katılacağı, yetkilendirilmiş ve bütçelendirilmiş bir kuruluşun etken hale getirilmesi sağlanmalıdır. Ancak bununla hayatında bu işlerle uzaktan yakından ilgisi olamayan bazı kişilerin katılımı ile oluşacak ve dolayisiyle hiç bir işlem gerçekleştiremiyecek komisyonları kast etmediğimi belirtmek isterim. Zira bizde bir sorun ortaya çıktığında ilgili veya ilgisiz pek çok kişinin katıldığı ve üstelik yetkisiz komisyonlar kurulur ve iş başlamadan sonuçlandırılır. Burada bu şekilde kurulmuş ve işlerliği olmayan pek çok kuruluş sayabilirim.
Internet2 için yapılan araştırma çalışmaları sürmektedir. Sizlere her ay bu yazı dizimin arkasına yeni örnekler sunmayı planlıyorum.
PLC