Megabit Yönlendiriciden
(Routers)
Terabit Yönlendiricilere
İlk Sürüm : Mart 2000
Sürüm Adedi : 1
Son Sürüm : Mart 2000
BÖLÜM 1
1990 lı yıllar yönlendiricilerde büyük gelişmelerle geçti. Bunda en önemli etken Internet trafiğindeki artıştı Ancak anahtar teknolojisinin devreye girişi yönlendiricilerde bu gelişmeyi durdurur gibi oldu. Nitekim 1999 yıllarının ortalarında sadece Cisco GSR ve Jupiter M-40 dışında güçlü bir şekilde ayakta duran başka bir yönlendirici bulunmuyordu. Ancak optik iletişim teknolojisinin devreye girişi ve Internet omurgada trafiğin % 1000 gibi bir büyümeye ulaşması yönlendiricileri yine ön plana çıkardı.
Şekil-1 de Amerika Birleşik Devletlerindeki bilgisayar ağ trafiği görülmektedir
0
Şekil-1 : A.B.D de Ağ Trafiği
Şekil-1 de görüldüğü gibi; 2000 yılında ABD Internet omurgada ayda 1 milyon terebit olan trafik 2002 yılında 3 terabit’e büyümüş olacak. Ancak bu artışın 2003 de büyük bir sıçrayışla 17 milyon terabit ulaşması bekleniyor. Bu eğilimin sonucu Kuzey Amerika’daki çekirdek anahtarlar ve yönlendirici satışları 1999 da 1 milyar doların altında iken 2003 de 5 milyar doların üstüne çıkması beklenmektedir.
Bazı eleştirmenlerin savundukları gibi ‘’ Taşıyıcılar çok yakın bir gelecekte sadece IP/optik ağlara dönecektir’’ fikri pek çok eleştirmen tarafından tutarlı görülmemekte ve taşıyıcıların (bizdeki TT) biri IP diğeri ATM olan iki farklı bilgisayar ağını saklamaya devam edecekleri fikrini savunmaktadırlar. İkinci fikri savunanlar , Şekil-2 de de açıkça görüldüğü gibi QoS (Quality of Service) özelliği olan terabit IP yönlendiriciler, ATM isteklerini yakın bir gelecekte devre dışı bırakamayacaklardır.
Ancak, tüm eleştirmenlerin birleştiği ortak nokta yüksek başarım (performance) yönlendiriciler gelecek yıllarda ATM büyüme oranını giderek azaltacak bir etkiye sahip olacaklardır.
Milyar Dolar 7 6 5 4 3 2 1 0 2000 2001 2002
2003
Şekil-2 : ATM Anahtar ve Terabit Yönlendiriciler
Yine pek çok eleştirmene göre gerçek kazanç çekirdek (core) larda değil uç aygıtlarda olacaktır.
1999 dan 2000 yılına geçişte IP/ Çoklu Servis Çekirdek Yönlendiricilerde İstek, Şekil-3 de de görüldüğü gibi % 151 lik bir büyüme gösterdi.
1999 2000
Şekil-3: IP/Çoklu Servis Çekirdek Yönlendiriciler
Bu istek daha çok, omurga ağlardaki trafiğin çok fazla artışını karşılayabilmek için, servis sağlayıcılarından geldi. Hemen belirtelim ki, bu artış 40 Gbit/sn hızı üzerindeki büyük ATM çekirdek anahtarların gelirinin artışını durdurmadı. 1999 da 529 milyon dolar olan satışlar % 80 artışla 2000 yılında 949 milyon dolara yükseldi.
Bu aşamada Cisco çekirdek yönlendiricilerde halen pazarın mutlak egemeni durumundadır. Ancak, Juniper geçtiğimiz yıl büyük bir artışla gerçekleştirecek Cisco’ya rakip olama durumuna gelmiş bulunuyor. Ancak aralarında halen 5 mislinden fazla pazar payı farkı bulunmaktadır.
Avici ve Lucent/Nexabit henüz bir gelişme göstermemir. Ancak 2001 yılının bu iki kuruluş, özellikle Lucent için, gelişme yılı olması beklenmektedir. Buna neden olarak Lucent’in Nexabit yönlendiricilerin DWDM ile tümleştirilmesi ve Frame Relay ve ATM anahtar üretiminde lider durumunda bulunan Ascend’in istekleri ile DSLAM için komple çözüm getirilmesi gerekçe göstermektedirler.
Benzer başarıyı Nortel, Optera/Varsalar ile sağlamaya çalışmaktadır. Bu ürününde Nortel, tek bir sistemde gigabit yönlendirme , ATM anahtarlama ve optik çok yönlü bağlanmayı sağlamaktadır.
Şekil-4 de ise omurga teknolojilerininin durumu görülmektedir.
Şekil-4: Omurga Teknolojileri
Her nekadar ATM 2000 yılında % 81 ile lider konusunda görünüyor ise de, DWDM (2.5 kat büyüme) özellikle terebit yönlendirme (7.5 kat büyüme) çok büyük bir gelişme göstermiş bulunuyor.
Şimdi terabit gerçeğine bir göz atalım; halen hız 40 Gbit/sn dolayındadır ve bu yıl içinde !50 Gbit/sn hız’a ulaşması ve aşması beklenmektedir. Cisco halen 256 kapı OC-192 (2.56 terabit/sn) testlerini sürdürmektedir ve bu yılın başlarında sonuçların alınacağı açıklanmış bulunmaktadır.
Pek çok anket çalışması sonucu terabit hız’a bu gelişme eğiliminde ancak 2002 ve hatta 2003 den önce varılamayacağını göstermektedir
Bu nedenledir ki, üretici firmaların çoğu gerçek terabit hızda yönlendirici üretimi için bu yılları hedef almış bulunuyorlar.
Sizlere bu beyaz kitapçığımda tüm dünyada en önde gelen yönlendirici üreticilerini dünü ve bugünü ile tanıtmaya çalışacak ve bir sonuç çıkaracağım.
BÖLÜM 2
Yönlendirici Üreticileri
2.1 Avici TRS (Terabit Router System)
Avici 1996 da kurulduğunda hedef Juniper ve Cisco’dan farklı platformlarda çalışmaktı. O tarihlerde adı geçen kuruluşlar gigabit platformda idi, Avici bu nedenle terabit platformu seçmişti. Bunun için konan ilk hedef 32 terabit olrak belirlendi.
Avici TRS de yapı Bay’lardan oluşuyordu ve her bay 400 gigabit anahtarlama kapasitesine sahipti. Başlangıçta 7 bay arka arkaya bağlanarak hız 7*2*400 = 5.6 terabit’e ulaşıyordu. Ancak genelde bu kadar hız ilk önceleri pek ilgi görmedi ve bir veya iki bay bağlantısı ile yetinildi.
TSR de bağlantıların yarısının ATM VC’lere ve diğer yarısının MPLS.LSR’lere atanması olanaklıdır.
Avici’nin hedefi MPLS trafik mühendisliği kapasitesine sahip optik aygıtlardan oluşan bir platformda çalışmaktır.
Şimdi Avicinin geçirdiği evreye bir göz atalım.
2000 Yılı Başında
Avici’nin TSR si bir IP/Optik yönlendirici olarak servis sağlayıcı bilgisayar ağları için tasarlanmıştı ve özellikleri;
1- MPLS trafik mühendisliği, tek tek problem çözümü,
2- Yoğunlaştırılmış 160 Gbit/sn ye kadar IP Trankları,
3- 4 port OC-3c, 4 port OC-12c, 1 port OC-48 c arayüz kartları,
4- OC-48 c ve OC-192 c gönderimde QoS uygulaması,
5- 6.4 terabit/sn ye kadar iletim,
6- Paket genişliğinden etkilenmeyen bir gecikme uygulaması,
2001 Yılı Başında
1- MPLS ile bir grup problemin birlikte çözümü,
2- 16 port OC-3c, 8 port OC-12c, 8 port OC-48 c, 1 kapı OC 192 arayüz kartları,
3- 2001 yılında ortaya konan hedef yüzde yüz çekirdek yönlendirici pazarıdır. Ayrıca % 60 büyüme hızıyla 2003 yılında bu pazardaki gelirden 13 milyon dolarlık bir dilim elde etmeyi planlamaktadır.
2.2 Cisco
Cisco TSR için 12000 (12008,12012,12016) serilerini üretmiş bulunuyor. Bu serinin özelliklerini şöyle özetleyebiliriz;
1- 40 Gbit/sn den 320 Gbit/sn ye genişleyebilir bir kapasite ve TSR üzerinde çoklu bir terabit iletim sağlaması,
2- Terabit sistemin tek bir katı 256*256 anahtar yapıda olabilmekte ve satılmaktadır.
3- 12008 ve 12012 arayüzlerin 12016 ve terabit sistemlerde kullanılabilmesi,
4- Her slot için 4 milyon pps gönderme oranı sağlaması,
5- Çok düşük gecikme oranı uygulaması,
6- MPLS ve QoS testeği sağlaması,
7- MPLS bağlantılı servis ve Frame Relay, ATM ve anahtarlamayı desteklemesi
2.3 Juniper
2001 yılına gelinceye kadar Juniper M40 ve M20 modellerini üretmekte idi. Bunlardan M40, 1998 dan beri üretilmekte ve satılmaktadır. Genelde büyük ISS tarafından kullanılmaktadır. DS3 den OC48 ze kadar geniş bir yelpazeyi desteklemektedirler.
Özellikleri;
1- Ortak bellek kullanımı,
2- 51.2 Gbit/sn anahtarlama kapasitesi,
3- Her paket genişliği için 40 milyon pps gönderme oranı,
4- Yönlendirme tablolarında 2 milyon yön varlığı bulunmaktadır.
2001 yılında devreye sokulan M160 modelinde ise;
1- Her paket genişliği için 160 milyon pps gönderme oranı,
2- OC 192 desteği,
3- 102.4 anahtarlama kapasitesi,
Bu aşamada bu konularda araştırmalar yapan George Mason Üniversitesi İleri Internet Labaratuvarından söz etmek istiyorum. Bu labaratuvar özellikle bu dalda üretimde bulunan, bu ürünleri kullanan kuruluşlarca desteklenmektedir. İşte bunlardan bazıları; Uunet, France Telecom, Deutsche Telecom, Avici, Alcatel, Cisco, Ericson, Juniper, Nortel.
Bu konuda ürünlerinin test edilmesini veya ürün satın alacak kuruluşların kendi koşullarına uygun başarım (performance) testi uygulamaları için baş vurdukları bir kuruluştur.
Ülkemizde karar verme noktasında bulunanlara önemle duyurulur.
Bu labaratuvarın yaptığı araştırmalar sonunda ortaya çıkan sonuç;
Gelecek Nesil Internette yönlendirme yapısı ve veri trafiği mühendisliği için en önemli etken MPLS ( Multiprotocol Label Switching) olacaktır.
Bunun da nedeni, gelecek nesil Internette hem IP yönlendirme hem de anahtarlama (ATM gibi) ağlarının birlikte çalışma zorunda olacaklarıdır.
Okurlarım MPLS konusunda ayrıntılı bilgi almak istiyorlarsa, bu konuda hazırladığım beyaz kitapçığı;
http://www.bilisimrehber.com.tr de MPLS beyaz
kitapçığında görebilirler.
2.4 Lucent
NX64000, dağıtım kapasitesi 6.4 terebit/sn, en düşük gecikmesi 40 Msn, kapı yoğunluğu her şasi için DS-3 den OC-192 ye kadar genişleyen bir yelpazeye sahip çekirdek (core) çoklu anahtar/yönlendiricidir.
Hedefi hem çekirdek hem de Metro olan NX64000, optik ağlar arası işlemde DWDM bağlantısına ve IP-QoS se olanak sağlamaktır.
2001 de devreye alınan 7R/L nin ek özellikleri;
2.4.1 Bir araya getirme çözümleri olarak
n VoIP,
n Çoklu ses ulaşım yönetimi,
n Sinyalleme geçit kapısı,
n Paket geçit kapıları
n Genişband ulaşım arayüz ünitesi.
2.4.2 Anahtarlama çözümleri
n Internet Prımary Rate Interface (PRI) Offload Solution (IPO)
n PSAX geçit kapıları
2.4.3 Açık ağ çözümleri
n Full Circle API (Applicatiın Programming Interface),
n Dağıtık ağ kontrol platformu,
Bunlara çok yakın bir zamanda CO-768 arayüz de eklenecektir.
2.5 Ericson
Firma, 1999 ve 2000 yıllarında AIX-540 modelinin dağıtımını gerçekleştirmiştir. Bu modelde,
1- Tam anlamı ile sınıflar arası bir yönlendirme,
2- On binlerce kullanıcıya kadar bir genişleme,
3- Her sistemde 40.000 sanal IP arayüzüne kadar artış olanağı,
4- Saniyede 22 milyon paket gönderimi,
5- Tüm yeni IP temelli servislere destek.
2001 yılı başında;
Yeni devreye alınan AXI 520 aşağıdaki ek özelliklere sahip bulunmaktadır.
1- AXI 520 tam anlamı ile IP yönlendirme için tasarlanmıştır ve Internet omurgada kullanmak için çok uygundur.
2- 8 slot’u bulunmaktadır ve her slot 16 AXI-520 yapısı, kullanıcıya POS (Paket Over SDH/SONET) ve ATM arayüz tiplerini bir araya getirme olanağı sağlamaktadır.
3- Her slot ayrıca 3 gigabit ethernet arayüzü taşımaktadır.
2.6 Nortel
Nortel’in Optera Packet Solution (OPS) Optik Internet için omurga anahtar/yönlendirici çözümlerdir. Bu sistem yüzlerce gigabit’ten 19.2 terabit/sn (Versalar Switch Router) ve çoklu servis uygulama platformu olan Passport 15000 ATM anahtarlamanın da içinde bulunduğu tümleşik ürünler sunmaktadır. Tümleşme, birlikte yönetim ve yazılımla gerçekleşmektedir.
Optera Paket Çözümü, yapısal olarak farklı yapıtaşlarından oluşmasına karşın sanki tek bir mantıksal yönlendirici gibi çalışır.
Optera Paket Çözümün Anahtar Özellikleri,
1- En büyük yapıda post sayısı 1920* OC-192 dir,
2- Tek bir 7-foot’luk Rack’ta verim 120 Gbit/sn den başlamaktadır.
3- ATM,IP ve MPLS anahtarlama gibi çoklu protokola destek sağlar,
4- Optik bağlantıları tümleştirir.
.
2001 de devreye giren Optera Long Haul Optical Line System aşağıdaki yeni özellikleri getirmiştir.
1- DWDM desteği,
2- Saniyede 1.6 terabit hız,
3- 4000 km. kadar yeni üretim yapmadan optik sinyal iletimi,
4- QoS desteği,
5- Uç-tan-uç’a yönetim,
SONUÇ
2000 li yılların başlarında aşağıdaki uygulamalar kaçınılmaz olarak görülmektedir
1- Özellikle ISP’ler için IP yönlendirme ve ATM anahtarlama gibi çok platform’da çalışma zorunluluğu,
2- MPLS uygulamaları,
3- Optik ağlar ve DWDM uygulamaları,
Bu nedenledir ki, özellikle ağların çekirdek (core-merkez) bölümlerinde yönlendirme ve anahtarlama işlemleri birlikte yürütülebilmesi ve MPLS uygulamalarına olanak sağlamalıdır.
Ayrıca optik ağlarda çalışan ve DWDM’i destekleyen cihazlara gereksinim olacaktır.
Bu nedenle bu tip servis vermek üzere kuruluş gerçekleştirecek olan kurumların bu gerçekleri göz önüne almaları gerekmektedir.