Ayşın Zaim * Elektrik-Elektronik Yüksek Mühendisi
Oluşmaya başladığı ilk günden bu yana Internet, insanlar arasında gerçek-zamanlı etkileşimi ve bilgi bölüşümünü sağlayarak bilgiyi yerel boyuttan küresel boyuta taşımıştır. Internet’in bugünkü basit yapısı bile,
amacıyla yapılabilecekler açısından insanlığın önünde yeni ufuklar
açmıştır. Bu canlı örnek, toplumun ve bireyin yaşam kalitesinin yükseltilmesinde
insanlar arasındaki iletişimin ve işbirliğinin artmasının ne kadar olumlu
ve önemli bir etkisi olduğunu gözler önüne sermektedir. Internet’e oranla
çok daha hızlı çalışan ve daha gelişmiş servisler verebilen bir
"bilgi altyapısı"nın oluşturulması ve yaygınlaştırılmasıyla,
bugüne kadar kazanılanların katlanarak çoğaltılması mümkün olacaktır.
"Bilgi Altyapısı (II)" deyimi kısaca; bilginin bireyin, toplumun ve
endüstrinin yararına olacak biçimde üretilmesi, işlenmesi, depolanması ve
taşınması için gerekli bütün altyapıyı tanımlamaktadır. Olayı
tetikleyen kesim, bilim ve endüstri dünyası olmakla birlikte, bilgi altyapılarının
genel olarak hedefi, tüm toplumun yaşam kalitesinin artırılması olduğu için,
bu altyapının oluşturulmasıyla çeşitli alanlarda aşağıda sıralanan
gelişmeler hedeflenmektedir:
Bilgi Altyapısı’nın tarihçesine bakıldığında dünyada ilk
hamlelerin 1993 yılında başladığı görülmektedir. 1993’te ABD ilk
olarak "Ulusal Bilgi Altyapısı" (NII) oluşturulmasına başlandığını
açıklamıştır. Aynı yıl Japonya da "Bilgi Toplumu" (IS) oluşturma
yönündeki planlarını duyurmuştur. ABD, NII ile geleceğe yönelik olarak
bilgi teknolojisindeki politikasını belirlemekte ve NII’nın amacını,
"bilgi çağı" olarak adlandırılan 21.yy’da "ulusal
rakipsizliği" güçlendirmek, teknoloji ve endüstri alanındaki liderliği
elinde tutmak olarak açıklamaktadır. Bu çerçevede öngörülen planın ilk
adımı, ülkedeki tüm kamu kurum ve kuruluşlarını, şirketleri, okulları,
kütüphaneleri, hastaneleri ve evleri geniş bantlı-yüksek hızlı iletişim
şebekeleri üzerinden birbirine bağlamaktır. Böylece istenilen her yer ve
zamanda çoklu-ortam bilgi servislerine kolayca ulaşabilmek mümkün kılınacaktır.
Japonya da benzer gerekçelerle, en önemli kaynak olarak gördüğü
"insan bilgisi" ve buna dayalı tüm çalışmaları destekleme kararını
açıklayarak, tüm ülkeyi kaplayan bir fiber-optik iletişim şebekesi kurma
çalışmalarını başlatmıştır. Bu iki hamle de "ulusal" boyutta
hamlelerdir. 1994’te bu ulusal planları destekleyerek daha da geliştiren biçimde
"Asya-Pasifik Bilgi Altyapısı" (ASPII) ve "Küresel Bilgi
Altyapısı" (GII) çalışmalarının duyuruları yapılmıştır. Avrupa
Birliği de EII için ilk hamle olarak "Avrupa Çapında Ağ" (TEN)
oluşturma yolundaki çalışmaları başlatmıştır.
ABD Ulusal Bilim Vakfı (NSF), ülkede bilim camiası içindeki iletişimi artırmak
ve hızlandırmak için MCI firması ile 5 yıllık bir anlaşma imzalamıştır.
Bu anlaşma, 155Mbit/sn’den başlamak üzere ülkedeki 5 süperişlem
merkezini birbirine bağlayacak ve 5 yılın sonunda 2.2Gbit/sn’yi aşacak çok
yüksek hızlı bir ağ (vBNS) oluşturulmasını konu olarak almaktadır.
Ulusal ve bölgesel altyapıların karşılıklı uyumlu olarak birbirlerine bağlanmaları
ile "Küresel Bilgi Altyapısı" (GII) oluşacak ve bu altyapı bütünüyle
gerçekleştiğinde yüzbinlerce şebekeden oluşan muazzam bir ağ ortaya çıkacaktır.
Beklentileri karşılayabilmesi için GII’nın 4 temel ögeyi tümleştirmesi
gerekmektedir. Bunlar:
GII’nın 4 öğesinden hareket ederek Bilgi Altyapısı’nın Şekil-1’de verilen katmanlı modeline ulaşılabilir.
Bilgi Toplumu Katmanı (ISL) | Toplumsal yapı • Sosyal sistem • Kültürel gelenek-görenekler |
||
Bilgi Uygulama Katmanı (IAL) | Servis • Uygulama servisleri • Temel servisler |
Servisler | |
Bilgi İşleme Katmanı (IPL) | Bilgi İşleme • Kullanıcı arayüzü teknolojileri • Sunucu teknolojileri |
Bilgi Depolama • Veritabanı teknolojileri • Geri-alma teknolojileri |
|
Bilgi Taşıma Katmanı (ITL) |
Bilgi Aktarımı |
Teknolojiler |
Şekil-1: Bilgi Altyapısı’nın katmanları
Üst iki katmanın oluşturduğu bütünü "servisler" olarak tanımlamak
mümkündür. Burada "Bilgi uygulama katmanı"nda sunulan servisler,
sosyal-kültürel yapı ve insan faktörleri uyarınca yani "Bilgi Toplumu
Katmanı" uyarınca biçimlenmekte ve nitelenmektedir. "Bilgi
servisleri"ne yazının başında yer alan bölümde (eğitim, sağlık
v.b. başlıkları altında) değinilmektedir.
II katmanlı modelinde alt iki katman ise "bilgi teknolojileri (IT)" bütününü
oluşturmaktadır. Bu bütünün,
İster ulusal, ister bölgesel, ister küresel, isterse askeri kullanıma özel olsun II oluşturma yolunda ilk adımın daima, geniş bantlı-yüksek hızlı "Bilgi Otoyolları"nı yani iletişim şebekelerini oluşturmakla atıldığı yukarıda verilen örneklerden kolayca görülmektedir. Bilgi otoyolları Şekil-1’de verilen katmanlı yapının en alt katmanını oluşturmaktadır ve II için en temel ve kaçınılmaz unsur olan "bilginin taşınması" işini üstlenmiştir. Bilgi otoyollarının oluşturulmasında 3 değişik yaklaşım sözkonusudur. Bunlar:
Bu 3 değişik altyapının kıyaslaması Tablo-1’de verilmektedir.
Telefon | Internet | Kablolu TV/Uydu | |
Şebeke elemanları | Terminal (telefon, faks makinası, PC), santral, aktarım hatları | Bilgisayarlar (İş istasyonları, PCler), "router"lar, aktarım hatları | Televizyon alıcıları, dağıtım kutuları (hub), aktarım hatları, dekoderler |
Kontrol yapısı | Merkezi | Dağınık | Merkezi (broadcast, multicast) |
Bağlantı yapısı | Bağlantı gerektiren (CO) | Bağlantı gerektirmeyen (CL)(datagram) | FDM ile çoğullanmış bağlantılar, kısıtlı sayıda ters yönlü bağlantı (uplink) |
Protokollar | Sinyalleşme, OSI (de-jure) ve de-facto standartlar | TCP/IP (de-facto) | kullanıcı tarafı için FDMA , aktarım hatları için SONET vb. |
Numaralama (adresleme) | Telefona özel yerel ya da uluslararası numaralama planı | IP adresleri, DNS sunucu tarafından çevirilen "host" isimleri | Açık olarak tanımlanmamıştır |
Ücretlendirme | Zamana ve mesafeye bağlıdır | Değişir: Başlangıçta ücretsizdi, bugün ya sabit ücretli ya da yer ve zamana göre değişkendir | Temel servisler için sabit ücret; "Pay TV" gibi servisler içinse zaman ya da birim ücretlendirmesi yapılır. |
Servis kalitesi | Gecikmesiz | Gecikmeli (en uzun gecikme garanti edilmez) | Açıkça tanımlanmamıştır |
Güvenlik | Taşıyıcı tarafından garanti edilir | Kullanıcının sorumluluğundadır | Temel servisler için tanımsızdır; "Pay TV" içinse "scrambling" ile sağlanır |
Başlıca kullanıcıları | Ev, iş ve genel | İş, araştırma kuruluşları | Ev |
Kullanım alanı | İletişim | Bilgi (veri işleme) | Yayıncılık (eğlence amaçlı) |
Tablo-1 : Telefon, Internet ve kablolu TV/uydu şebekelerinin kıyaslaması
Her üç şebeke yapısında da tüm mimari 2 temel alt bölümden oluşmaktadır.
Bunlar, son kullanıcının sisteme erişiminin sağlandığı "yerel döngü
(local loop)" bölümü (erişim şebekesi de denir) ile son kullanıcı düzeyinde
erişimin kabul edilmediği ancak kullanıcılardan gelen bilgilerin topluca taşındığı
ana taşıyıcı (omurga:backbone) bölümü. (Bknz. Şekil-2). Her 3 şebeke
tarafından verilen servislerin geniş bantlı yüksek hızlı bilgi otoyolları
üzerinde tümleştirilmesi planında, şebekelerin omurga bölümlerinin tümleştirilmesi
zaten belirli bir oranda sağlandığı için, yerel döngülerin tümleştirilmesine
göre çok daha az kaynak ve çaba gerektirmektedir. Bu duruma örnek olarak,
Internet bağlantılarının büyük bölümünün telefon şebekesi üzerinden
taşınmasını ve bazı uydu/kablolu TV kanallarının uzak mesafe telefon görüşmelerine
tahsis edilmiş olmasını verebiliriz. Zaman içersinde omurgaların büyük
oranda ortaklanması mümkün olacaktır. Bu konuda gelecek vaadeden teknoloji
ATM’dir.
Şekil-2. Geniş bantlı bilgi otoyollarının yapısı
II’nın amacı, insanların yaşam kalitesini artıracak biçimde, istenen her
yer ve zamanda her türlü bilgiye ve servise erişebilmeleri olarak tanımlandığı
için, asıl elden geçirilmesi ve ortaklanması gereken bölüm "erişim
şebekeleri" yani "yerel döngülerdir". Bugün dünyada telefon
cihazlarından bağlı oldukları santrallara kadar kullanılan bakır 2 telli
telefon hatlarının toplam uzunluğunun, ay ile dünya arasındaki mesafenin
1000 katına eşit olduğu düşünülürse bu mevcut alt yapının örneğin
fiber-optik (FTTH) kabloya dönüştürülmesi için gerekecek yatırımın ne
ölçüde büyük olduğu kolayca görülebilir. Bu nedenle, II’nın yerel döngü
bölümü için 2 alternatif değerlendirilmektedir. Bunlar :
1) Telli çözümler: Kaldırıma kadar fiber (FTTC) bu çizgide
ilk değerlendirilen çözüm olmuştur. Bu yaklaşımda, santraldan bina girişlerine
kadar fiber hatların çekilmesi, devamında mevcut 2 telli bakır hatların
korunması esastır. Kullanıcı ile merkez santral arasındaki bağlantının
asimetrik özelliği değerlendirilerek, sıkıştırılmış video gibi geniş
bantlı sinyallerin ağırlıklı olarak santraldan kullanıcıya geleceği
(isteğe bağlı video gibi), tersine yönde ise darbantlı konuşma bilgisinin
taşınacağı varsayılmıştır. Bu şekilde ADSL kullanımıyla fiber hatların
yüksek kapasitelerinden yararlanmak ve çözümü ekonomik kılmak hedeflenmiştir.
Görüntülü telefon, video konferans gibi çift yönlü geniş bantlı bağlantı
ihtiyacı olan kullanıcılar için fiber hattın konuta kadar uzatılması ve
üzerinde HDSL tekniğinin kullanılması yoluyla bu ihtiyaç sınıfındaki
kullanıcılar için de bir çözüm oluşturulmuş olmaktadır. Telefon
servislerindeki kablo sorunu kablolu televizyonlar için de geçerlidir. Bu amaçla
bütünüyle fiber hatlar kullanmak yerine karma (HFC) çözümler düşünülmüştür.
Bu çözümde televizyon dağıtım kutusuna kadar fiber, kutudan evlere ise
coaks kablo çözümü önerilmektedir. TV ve telefon bağlantılarının aynı
geniş bantlı ortamdan (fiber) çift yönlü olarak taşınması yoluyla
nispeten ekonomik çözümlere ulaşılması mümkün olabilecektir. Ancak yine
de telli çözümlerin hepsi, mevcut altyapının tümünün ya da bir kısmının
geniş bantlı fiber kablolarla değiştirilmesini gerektirdiğinden ucuz ve
kolay olmaktan oldukça uzak çözümlerdir. (Japonya IS için fiber şebekenin
oluşturulabilmesine 53 trilyon Yen ayırmıştır). Aynı koşullar, telefon
hatlarının kullanıldığı Internet yerel döngüsü için de geçerlidir.
2) Telsiz çözümler: Bu çözümler şunlardır:
Sivil alandaki bu gelişmeler doğal olarak askeri alana da yansımıştır. Askeri alanda da ulusal ve bölgesel(çok uluslu) "(savunma) bilgi altyapılarının" oluşturulması yönünde çalışmalar gelişmektedir. Ulusal bir örnek olarak ABD’de, 1993 yılı sonlarında ABD Savunma Bakanlığı (DoD) kullanıcıları için bir "Savunma Bilgi Altyapısı" (DII) oluşturulması yönündeki karar yayınlanarak yürürlüğe girmiştir. DII’ın amacı, DoD kullanıcıları arasında güvenli, kesintisiz ve saydam bir bilgi aktarımını sağlayacak gerekli "Bilgi Yönetimi" (IM) sisteminin oluşturulması olarak açıklanmaktadır. Bu sistemin "bilgi otoyolları"nı, kurulması planlanan DISN şebekesi oluşturacaktır. DII’nın teknik mimarisinin çerçevesini çizmek amacıyla DISA-CS tarafından TAFIM dokümanı hazırlanmış ve bu dokümana tamamen uygun olacak biçimde "Ortak Çalışma Ortamı" (DII-COE) oluşturmaya yönelik bir çalışma da başlatılmıştır. Bu çalışmayla, DoD’de kullanımda olan ya da kullanıma girecek tüm birim ve sistemlerin, karşılıklı uyumlu çalışma, yeniden kullanılabilme, taşınabilme özelliklerini ve işlemsel yeteneklerini artırmak; ek olarak, geliştirme zamanlarını kısaltmak, teknik yaşlanmalarını engellemek, kullanılmaları için gerekli eğitim ihtiyaçlarını azaltmak ve yaşam dönemi maliyetlerini ucuzlatmak hedeflenmektedir.
ABD Ordusu da benzer bir yaklaşımla ilk sürümü 1995 yılında gerçekleşen JTA-Army standartını yayınlamış ve değişik dönemlerde güncelleştirerek bugüne kadar getirmiştir. Bu standarttaki "Ortak(Joint)" sözcüğü, orduyu oluşturan tüm kuvvetler (hava, deniz v.b.) için geçerli olduğunu vurgulamaktadır. Dolayısıyla bu standart, ordu içinde elektronik olarak bilgi üreten, kullanan ve bilgi alış-verişi yapan tüm sistemler için uygulanması zorunlu olan bir teknik mimari standartıdır. JTA-Army bazı konularda DII-COE’yi kaynak olarak alıp ordu kullanımına uyarlamıştır.
JTA-Army’nin birbiriyle bağlantılı 3 temel hedefi olduğu belirtilmektedir. Bunlar:
JTA-Army, sadece ordusunu oluşturan kuvvetler arasındaki değil, ABD ordusunun katıldığı çok-uluslu operasyonlarda diğer ülkelere ait birliklerle de bilgi entegrasyonunu ve eşgüdümü sağlamaya yöneliktir. Dolayısıyla nihai hedef, savaşan askerlere her ortamda zamanlı, doğru, ulaşılabilir, güvenilir ve kesintisiz elektronik bilgi akışını sağlayacak bir altyapı yaratmak olarak tanımlanmaktadır.
Konuya TSK açısından bakıldığında, "savunma bilgi otoyolları"nı oluşturma gereğinin çok daha erken bir zamanda gündeme geldiği görülmektedir. 80’li yılların ortalarında başlayan "savunma bilgi altyapısı" oluşturma çalışmaları halen sürdürülmektedir. Bu kapsamda, stratejik alanda TAFICS şebekesi ile taktik alanda TASMUS şebekesi TSK için "bilgi otoyolları"nın oluşturulmasını hedefleyen projelerdir ve tamamlandıklarında hem stratejik hem de taktik alanda C4I, silah ve sensör sistemleri için taşıyıcı altyapının önemli bir bölümünü oluşturacaklardır. TSK bünyesinde, diğer bilgi teknolojileri olan "İşleme" ve "Depolama" alanında da çalışmaların sürdüğü bilinmektedir. Gen. Kur. ve Kuvvet Komutanlıkları bazında sürüdürülen KKBS (Komuta-Kontrol Bilgi Sistemleri) oluşturma çalışmaları buna örnek olarak verilebilir.
Askeri alanda bilgi altyapılarının oluşturulması çalışmalarına "bölgesel" ya da "çok uluslu" bir örnek olarak NATO’da yürütülen çalışmalar verilebilir. Türkiye, NATO üyesi bir ülke olması dolayısıyla TSK’nın, NATO bünyesinde varolan ya da gerektiğinde oluşturulan stratejik, operasyonel ve taktik komuta düzeylerine katılması gerekmektedir. Bu nedenle her üye ülke gibi Türkiye’nin de, NATO sistemleri ve diğer uluslara ait "altyapılar" ile karşılıklı-uyumlu çalışabilen bilgi altyapılarına sahip olması sağlanmaya çalışılmaktadır. İlk sürümü 1986 tarihini taşıyan NATO EUROCOM D/1 standartı üye ülkelerin birliklerinin iletişim sistemlerinin taktik alanda karşılıklı-uyumlu çalışabilmesini temin etmek amacıyla hazırlanmış bir standarttır. 1988 yılında güncelleştirilmiştir. Ancak ülkelerarası yorum ve gerçekleştirim farklılıkları nedeniyle umulanı verememiştir. 2000 sonrası yıllarda EUROCOM D/1’in yerini alması amacıyla hazırlanan ve büyük ölçüde ATM teknolojisinin kullanılmasının öngörüldüğü TACOMS Post-2000 çalışması da halen sürdürülmektedir. Post-2000 ile sadece taktik sistemlerin karşılıklı çalışma uyumunun sağlanması değil, mevcut staratejik altyapı ve sivil sistemlerle de karşılıklı-uyumlu çalışabilmenin sağlanması hedeflenmektedir.
Kullanılan Kısaltmalar
ADSL (Asymmetric digital subscriber line):
Asimetrik sayısal abone hattı
ASPII (Asia-Pacific Information Infrastructure):Asya-Pasifik
Bilgi Altyapısı
ATM (Asynchronuos Transfer Mode): Bir tür hızlı paket
anahtarlama yöntemi
C4I (Command, Control, Communications, Computer and
Intelligence)
CL (Connectionless): Bağlantı gerektirmeyen
CO (Connection Oriented): Bağlantı gerektiren
DBS (Direct Broadcast Satellite): Doğrudan Uydudan Yayın
DII (Defense Information Infrastructure): Savunma Bilgi Altyapısı
DII-COE (Common Operating Environment): DII - Ortak Çalışma
Ortamı
DISA-CS (Defence Information Systems Agency- Center for
Standards): Savunma Bilgi Sistemleri Ajansı-Standartlar Merkezi
DISN (Defense Information System Network): Savunma Bilgi
Sistemi Şebekesi
DNS (Domain Name Server): Bilgisayarların oluşturduğu ağda
bilgisayar isimleri ile IP adreslerini eşleştiren sunucu
DoD (USA - Department of Defense): ABD Savunma Bakanlığı
EII (European Information Infrastructure): Avrupa Bilgi Altyapısı
FDM (Frequency Division Multiplexing): Frekans Bölmeli Çoklama
FDMA (Frequency Division Multiple Access): FBÇ erişim
FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunication Systems):
ITU tarafından standartlaştırılmakta olan 3. Nesil PCS sistemi (yeni adı
IMT-2000)
FTTC (Fiber to the Curb): Kaldırıma kadar fiber
FTTH (Fiber to the Home): Eve kadar fiber hat
GII (Global Information Infrastructure): Küresel Bilgi Altyapısı
GSC (Global Standards Conference): Küresel Standartlar
Koferansı
GUI (Graphical User Interface): Grafiksel Kullanıcı Arayüzü
HDSL (High speed Digital Subscriber Line): Yüksek hızlı sayısal
abone hattı
HFC (Hybrid fiber coax): Fiber ve koaks karma hat
IAL (Information Application Layer): Bilgi Uygulama Katmanı
II (Information Infrastructure): Bilgi Altyapısı
IM (Information Management): Bilgi Yönetimi
IMT-2000 (International Mobile Telecommunications): Uluslararası
Mobil Telekomünikasyon sistemi (eski adı FPLMTS)
IN (Intelligent Networks): Akıllı Şebekeler
IP (Internet Protocol, Internetworking Protocol): Internet
Protokolu
IS (Information Society): Bilgi Toplumu
IPL (Information Processing Layer): Bilgi İşleme Katmanı
ISL (Information Society Layer): Bilgi Toplumu Katmanı
Information Superhighway: Bilgi Otoyolu
IT (Information Technologies): Bilgi Teknolojileri
ITL (Information Transfer Layer): Bilgi Taşıma Katmanı
ITU (International Telecommunication Union): Uluslararası
Telekomünikasyon Birliği
I-TV (Interactive TV): Etkileşimli televizyon
JTA-Army ( Joint Technical Architecture - Army): ABD ordusu için
Ortak Teknik Mimari
LAN (Local Area Network): Yerel Alan Ağı
MAN (Metropolitan Area Network): Metropol Alan Ağı
MM (Multi Media): Çoklu Ortam
NII (National Information Infrastructure): Ulusal Bilgi Altyapısı
NSC (National Science Foundation): ABD Ulusal Bilim Vakfı
OO (Object Oriented): Nesneye Yönelimli
PCS (Personal Communications Services): Bireysel İletişim
Servisleri
Server: Sunucu
TACOMS (Tactical Communications Systems) -Post2000: 2000 sonrası
yıllarda NATO güçleri için taktik iletişim sistemlerinin tanımlandığı
rapor
TAFIM (Technical Architecture Framework for Information
Management): Bilgi Yönetimi için Teknik Mimari Çerçevesi
TEN (Trans European Network): Avrupa Çapında Ağ
TCP (Transmission Control Protocol): Aktarma Denetim Protokolu
UMTS (Universal Mobile Telecommunication System): ETSI tarafından
Avrupa standardı olarak tanımlanmakta olan 3. Nesil PCS sistemi
vBNS(very high speed Backbone Network Service): Çok yüksek hızlı
omurga(taşıyıcı) şebeke servisi
VOD (Video on demand): İsteğe Bağlı Video
WAN (Wide Area Network) Geniş Alan Ağı
W-ATM (Wireless ATM): Telsiz ATM
Wireless Cellular Local Loop: Telsiz hücresel yerel döngü
W-LAN(Wireless LAN): Telsiz Yerel Alan Ağı
WLL (Wireless Local Loop): Telsiz Yerel Döngü
KAYNAKÇA
ÖZGEÇMİŞ
|
1961'de Mucur'da doğan Ayşın ZAİM, 1982 yılında Hacettepe Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği bölümünden mezun olmuş, 1985 yılında aynı üniversitede yüksek lisans çalışmasını tamamlamıştır. 1988 yılından bu yana ASELSAN'da çalışmakta ve halen MST Yazılım Mühendisliği Müdürlüğü'nde Teknik Lider olarak görev yapmaktadır. |