Açık servisler pazarı için akıllı ağlar (IN)

Refik C. Arkut / Oksijen Teknoloji /refik.arkut@o2.com.tr

Telekomünikasyon endüstrisinde servis sağlayıcıların yaklaşmakta olan yarışmacı ortamda başarılı olmalarının en önde gelen güvencelerinden biri, sundukları ileri servisleri farklılaştırabilme ve süratle pazara sunabilme yeteneklerini kazanmalarıdır.

TARİHSEL gelişim içinde telekomünikasyon işleticileri, gerek altyapı gerek işletim yöntemi açısından, tek bir servisi, ses servisi sunmak üzere yapılanmışlardır. Ses veya telefon servisinin abonelere sunumundaki asırlık serüveninde kullanılan teknoloji, manuel santrallarla başlamış, analog elektromekanikten modern sayısal santrallara kadar uzanmış olmasına karşın, son dönemlere kadar hepsinde servis mantığı kullanılan anahtarlama yazılımı içinde ‘gömülü’ tutulmuştur.
Manuel santrallarda servis mantığı ve anahtarlama yazılımı ‘operatrisin’ aklında bulunuyordu.
Yeni servislerin hızlı biçimde geliştirilip yayılabilmesini bu tümleşik (monolithic) yapı engellemiştir. Bu zorluğu aşmak amacıyla, 1980’lerin başından itibaren telekomünikasyon alanında ‘Akıllı Ağ’ (IN) mimari yapısı önerilmiştir. Akıllı ağ yaklaşımında, geleneksel telefon santralında çağrı denetimi ile servis denetimi işlevlerinin ayrıştırılarak gelişmiş telekomünikasyon servislerinin süratli yaratılması ve yönetilmesi yönünde bir hedef izlenmiştir. Uluslararası Telekomünikasyon Birliği – Telekomünikasyon Standartlaştırma Bölümü (ITU-T), Avrupa Telekomünikasyon Standartlar Kurumu (ETSI) ve Amerikan Ulusal Standartlar Kurumu (ANSI) kuruluşları IN’le ilgili standartları üretmektedir. Çağrı denetimi ve servis denetimi işlevlerinin ayrıştırılma çabası, IN yeteneklerinin adım adım ve maliyet etkin yayılımını olanaklı kılmak üzere, ‘yetenek kümeleri’ (CS) kavramına dayandırılmıştır. 1993’te CS-1’le başlayıp günümüzde CS-4’e gelen yetenek kümeleri sürümlerinde evrimsel gelişim iki yönelimle sürmektedir:
. IN-Akıllı Ağ mimarisi prensiplerinin gelişen mobil ağlar, geniş bantlı ağlar ve Internet gibi yeni taşıyıcı ağlarına uygulanması,
. Dağıtılmış nesneler, gezgin etmenler (mobile agents) gibi yeni bilgi teknolojileri ve yeni nesne-yönelimli servis mimarileri ile ‘açık uygulama programlama arayüzlerinin’ (API) sağlanması, (örneğin Jain, Parlay, TINA).
Sabit, gezgin, kurumsal ağlar ve Internet arasında bağlaşım isteminin sürekli artmakta oluşu, iletişim servislerinin geliştirilip sağlanabileceği bir ortak platform, servis sağlayıcının başarısı açısından bu yeteneği önemli bir bileşen yapmaktadır. Öte yandan, PSTN’de kullanılmakta olan mevcut sistemlerin tümüyle değişimi yerine, bu sistemlerin ‘servis yeteneklerinin’ IN’yle yükseltilmesi ve çeşitli ağlar (teknolojiler) kapsamında ‘servis saydamlığının’ sağlanabilmesi de başarı için bir anahtar gereksinimdir. Böylece, ekonomik bir yaklaşımla geleceğin çoklu servis ağlarının servis sunumunun desteklendiği açık iletişim servisleri pazarının yaratılması, ‘serbest rekabet’ ortamı oluşturulması amaçlanmıştır. Servislerin yaratılması, yayılımı ve kullanımı açısından, iletişim altyapı katmanlarından bağımsızlığının sağlanmış olması hedeflenmiştir. Telekomünikasyon endüstrisi gelişiminde IN kavramı, geleceğin servis oluşturma platformunda bir başlangıç kabul edilmekte ve burada basitçe ses çağrı altyapısının değiştirilebilme (manipülasyonu) yeteneğinden hareket etmektedir. Bu yazımızda kısaca mevcut sistemlerin sınırlamalarının kaldırılması için bazı çalışma gruplarında IN’nin izlenmekte olduğu evrimsel gelişim çizgisi ve olası tümleşim senaryosu tartışılmış ve bu kapsamda (Açık Servis Mimarisi) OSA / Parlay üzerinde durulmuştur.

Neden akıllı ağlar (IN)?
IN-Akıllı ağlar girişiminin başlıca nedenleri arasında; (1) PSTN’de servis modelinin oluşturulması düşüncesinden yayılımına kadar geçen sürenin azaltılması gereksinimi, (2) Ağ işleticilerinin teçhizat sağlayıcılardan bağımsızlık kazanma isteği ve (3) Servislerin üçüncü-taraf sağlayıcıları tarafından da geliştirilebilmesi arzusu bulunmaktadır. Pazara servisin sunuluş süresi ile ilgili olan bu gereksinim, telekom operatörünün gelirlerini arttırıp rekabet edebilmesinde yaşamsal önem taşımaktadır. Ağ işleticilerinin teçhizat sağlayıcılardan bağımsızlık isteği aslında “esneklik” kavramı ile ilgilidir. Burada hiçbir teçhizat sağlayıcısının “telekom pazarını” tekelleştirememesi amacıyla telekomünikasyon standartlarının ve servis erişiminin “açık” olması hedeflenmiştir. Başka bir deyişle, telekom servisi, onu destekleyen altyapının içine gömülü olmamalıdır.
Yukarıda sıralanan istem listesinin günümüzdeki IN teknolojisi ile ne ölçüde gerçekleştirilebildiği tartışılabilir, ancak, IN servislerine olan istem, özellikle telekomünikasyon pazarlarının serbestleşmesi ve kuralsızlaştırılması (deregülasyon) ile sürekli artmaktadır. Bu bağlamda, üçüncü-taraf servis sağlayıcıların kamu telefon ağ altyapısına daha açık erişimi, telekomünikasyon ortamının başarılı bir deregülasyon uygulamasının önemli göstergesi olacaktır.

Aşılacak zorluklar
Mevcut PSTN yapısının yeniden düzenlenmesi veya dönüştürülmesi, uygulamalara yönelik katmanlarda yalnızca bir bütünleşik servisin (telefon servisi), birçok farklı işlevsellikleri sağlaması nedeniyle çok zordur. Buradaki dönüşüm sonucu oluşacak ağa “Yeni Nesil Ağlar / Next Generation Network – NGN) adı verilmekte ve çoğu zaman IP temelli bir ağa doğru yakınsama anlaşılmaktadır. Biz yazımızda, ağın serbest rekabete açık servisleri destekleyebildiği yetenekleri kazandığını vurgulamak istiyoruz. Akıllı ağlar (IN), bu katı yapıyı (Bu yapıya ağların sınıflanmasında “dikey tümleşimli” altyapı da denilmektedir) daha esnek biçime getirmek yönünde atılan ilk adım olmuştur. Ancak, IN’de servislerin başka servisler üzerinde tanımlanmasına olanak tanınmaz. Servisler birbirinden bağımsız olmak zorundadır. Çünkü yeni servislerin tasarımında kullanılacak temel çağrı sürecinde, servislerin ‘yardım çağrıldığı nokta’ ve ‘dönüş noktası’ üzerinde kurulması zorunluluğu vardır. Halbuki, IN yeteneklerinde çağrı süresince denetimin, çoğul ortam bilgi değişiminin de olurlu olacağı, çoklu taraf, çoklu bağlantı çağrılarının desteklenmesi gereği bulunmaktadır (CS-2). Buna ilave olarak, IN servislerinin yayılımının ve bu servislere erişim biçiminin daha “açık” olması ve “servis mantığına”, Internet terminallerinden, hem Servis Kontrol Noktası (SCP) hem de Internet düğümlerine erişilebilmelidir. Santrallardaki ‘tetikleme yayılımı’nda santral yazılımlarının yükseltilmesi gereği sorun yaratabilmektedir.

Servis geliştirme ve yayılımı
PSTN’de, servis kavramından yayılımına kadar geçen sürenin IN’le azaltılması çabası bile günümüzdeki serbest telekom ortamında süratle değişen müşteri istemlerini tam olarak karşılamaktan uzaktır. Servis yaratılması ve doğrulanması süreçlerinde kullanılan yöntem ve araçların tam olgunlaşmamış olması sonucu, istenen hızda servis yayılım otomasyonu henüz sağlanmamıştır. Burada, genelde servis doğrulanmasının zaman alıcı karakteri, özelde servis etkileşimlerinin tespitinin karmaşıklığı zorlukları ile karşılaşıyoruz. Servis bileşenlerinin ‘tekrar kullanımlı’ ve ‘müşteriye özgü’ geliştirilmesi gereğinin yanı sıra, jenerik servis yayılım ve yönetimine ilişkin teknolojilerin geliştirilmesi gerekmektedir.

Teknolojiden bağımsızlık
Telefon servisinin sürekliliği kriteri (aynı zamanda “taşıyıcı sınıfı servis” olarak bilinmekte ve en az 99.999 – beş dokuz, sürekli çalışabilirlikle ifade edilmektedir) için öngörülen başarım ve güvenirlik ölçütlerini sağlamak üzere IN platforumu gerçekleştirilirken arızaya toleranslı teçhizat ve özel yazılım kullanmak gerekmektedir. Telekomünikasyon protokolleri ve servis mantığındaki değişik gerçekleştirmelerin farklı teçhizat sağlayıcıların ürünlerinin birlikte çalışabilirliğini güçleştirmektedir. Sonuç olarak, işleticiler tek bir firmaya bağlı kalmakta ve üçüncü taraf servis sağlayıcıların IN pazarına girişi engellenmektedir. Bu zorlukları aşma yönünde, IN bileşenlerinin CORBA gibi ara katman (middleware) çözümleri ile gerçekleştirilmesi potansiyel olarak, servis mantığının alt katmanlardaki donanım / yazılım mimarisi ve iletişim protokollerinden bağımsızlığının sağlanması amaçlanmıştır.

Açıklık
IN servislerinin açıklık kavramından; servis yaratılması, yönetimi ve yayılımı için standart uygulama programlama arayüzlerinin (API) varlığı ile uzman olmayanların ticari yazılım ve aletleri ile (yeni) servislerin geliştirilebilmesi anlaşılmalıdır. Bu açık arayüzler hatta, uç kullanıcılarca kullanılabilmeli ve kullanıcılar kendi gereksinimlerine uygun servisler yaratabilmelidir. İlave bir sınırlama, IN yayılımının dinamik kullanımını geliştirecek aracı servis bileşenleri olanaklarının bulunmayışıdır.
Tartışılan sınırlamalar ışığında geleceğe yönelik IN gelişiminden beklenen; daha kapsamlı (geniş) servislere daha çok tarzda erişim ve mevcut, hatta yeni servislerin daha basitçe, süratli ve maliyet etkin özelleştirilebilmesidir. Bunun için operatörler, yüksek verimlilikte ve açık servis yaratılması, yayılım ve yönetim olanaklarının IN servis platforumlarına tümleşimini talep etmektedir.

Açık servisler mimarisi (OSA)
IN evrimsel gelişimini yansıtan çalışmalar / yakınsama Şekil A’da gösterilmiştir. Burada, çeşitli endüstri çalışma grupları / girişimlerine ilişkin çalışmalar; telefon ağları, gezgin ağlar ve IP ağlarını da kapsaması düşünülen Açık Servisler Mimarisi (OSA) modeline yakınsamaktadır. Aşağıda kısaca yalnızca OSA / Parlay üzerinde durulacaktır. Şimdi bu yakınsamanın iş dünyası açısından nedenlerine bakalım.

Telekomünikasyon ağ yetenekleri yukarıda da değinildiği üzere yanlızca ağ işleticilerinin denetimi ve işletimi altında oluşmuştur. Bu oluşum sonucu kısmen uyumsuz olan geliştirmelere neden olsa da ağ ‘güvenliği’ ile ‘bütünlüğü’ güvencesi sağlanabilmiştir. Bu olgu, oluşan telekomünikasyon ortamında iki tür servis sunum mekanizması geliştirmiştir. Bunlar ‘ağ merkezli’ ve ‘ağ kenarı’ yaklaşımlarıdır. Ağ merkezli yaklaşımın güvenlik ve bütünlük üstünlüğüne karşın, örneğin IN’de iş kararları için kurumsal bilgiye erişim olurlu değildir. Öte yandan, bilgisayar – telefon arayüzü (CTI) ile başlayan ağ kenarı yaklaşımı müşteri gruplarınca arzulanan esnekliği sağlamasına karşın, istenen kendilerine göre kritik ağ – içi bilgilerine erişerek akıllı ağ sunumuna olanak vermemektedir. Burada istenen ‘kazan-kazan’ senaryosuna uygun, iki yaklaşımın yararlı yönlerini birleştiren çözümler için, servis uygulamaları ile servis bileşenleri katmanları arasında konumlandırılan OSA / Parlay uygulama programlama arayüzleri (API) kavramı bu nedenle ortaya atılmıştır.

OSA / Parlay
Bir endüstri çalışma grubu olarak OSA / Parlay, telekomünikasyon servisleri denetimi için açık API tanımlamalarını oluşturmak üzere 1998 yılında kurulmuştur. Çeşitli telekomünikasyon teknolojilerinin (PSTN, kablosuz ağlar ve IP ağları) üzerinde çalışacağı altyapı katmanlarından bağımsız nesne-yönelimli servis denetim API’ların tanımlanması hedeflenmiştir. Evrensel işaretleme lisanı (Universal Markup Language) UML ile tanımlanan API, tüm temel ara-katman (middleware) teknolojilerini (DCOM, CORBA, Java Platform) destekleyecek biçimde tasarlanmıştır. Bilgisayar telefon tümleşimi (CTI) teknik olarak teşvik edilmekte ve kurumsal BT sistemlerinin geleneksel IN telefon servislerine erişimi, denetimi ve kurulumu amaçlanmaktadır. Bu yolla, farklı ortam (media) ağ tipleri (PSTN, telsiz, VoIP) ve ağ üzerinden aracılık ve ücretlendirme mekanizmaları gibi katmadeğerli servisler çerçevesinin tanımlanabilmesi için birleştirilmiş soyut (abstract) servis denetim arayüzlerini sağlamaktadır. Öte yandan, iş dünyası açısından baktığımız zaman, hedeflenen amaçlar arasında;
. Üçüncü taraf servis sağlayıcılara pazarın açılımı,
. Kurumların gereksinimlerine göre tasarımlanmış servislerin yaratılması,
. Küçük ölçekli BT kurumlarının telekomünikasyon servislerini geliştirebilmeleri,
. Ağ işleticilerin IN altyapılarına erişim olanaklarının geliştirilmesi, bulunuyor.

EKT sistemleri içerisinde tümleştirilmiş e-posta, müşteri bilgisi veritabanı (CRM) gibi müşterilerce veya üçüncü taraflarca denetlenebilen yeni nesil servisler OSA / Parlay API’larla olanaklı kılınmaktadır. Bu servislerle kurumlar doğrudan telekomünikasyon işleticilere ilişkin IN yeteneklerini, örneğin; çağrıları verimsiz biçimde kendi kurumsal sistemlerine yönlendirme gereği duyulmadan, kullanabileceklerdir (Şekil B). Genel amaçlı BT sistemlerinin kullanımı, süratli biçimde küçük ve orta ölçekli kurumlara özgü tasarlanmış servislerin sunumunu hem kolaylaştıracak hem de maliyetleri azaltacaktır. Parlay teknolojisi yayılımı, çok sayıda telekomünikasyon teçhizat sağlayıcıları, telekom operatörleri ve kurumsal BT çözüm sağlayıcılarının sayısının artması sonucunu sağlayacaktır. Telekom pazarındaki oyuncu sayısının artması tam rekabeet koşullarının oluşmasına katkıda bulunacaktır. Bu açıdan bakıldığında OSA / Parlay yayılımının deregülasyonu kolaylaştırıcı etkisi olacağını söyleyebiliriz.

Operatör sistemlerinin mevcut IN yetenekleri ile birlikte OSA / Parlay API’ları geleneksel IN için uygun bir evrimsel yol oluşturmaktadır. Ağ üzerinden servis aracılığı ve Parlay çerçeve (framework) arayüzü ile desteklenen ücretlendirme gibi işlevsellikler, yeni API özellikleriyle kapsamlı bir çözüm olanağını sunmaktadır. API kavramı günümüz iş ortamı ve düzenleyici kuruluşlarının, üçüncü taraf servis sağlayıcıların ve telekom operatörlerin IN işlevselliğinin dolaylı veya tekrardan pazarlanması istemlerini de desteklemektedir.
Parlay mimarisinde API’lar iki temel türe ayrılır. Bunlardan Parlay çerçevesi (framework), servis arayüzleri için gerekli yeteneklerin açık, güvenli, esnek ve yönetilebilir oluşunu sağlar. Bir anlamda, çerçeve herhangi bir Parlay servisinden bağımsız bir takım işlevsel yapı blokları gibi düşünülebilir. Parlay mimarisinde ‘servisler’ türü, uygulamaların altındaki ağ yeteneklerine erişim mekanizmalarını sağlar. Parlay’a ilişkin beş servis; çağrı denetimi, gezginlik, ileti alışverişi ve bağlaşım yöntemidir.
Parlay grubunun hedeflerinin kapsamlı ve tümüyle gerçekleştirilmesi kolay bir iş değildir. Örneğin, işletim, idare ve yönetim (OA&M) özelliklerinin geliştirilmesi çözümü çok cazip yapabilecektir. Gerçek-zamanlı servis denetimi gibi karmaşık bir işlevin gerçekleştirilmesi, Oturum Başlatma Protokolü SIP ve Akıllı Ağ Uygulama Protokolu INAP gibi farklı çağrı denetim mekanizmalarının tümleşik tek bir API altında geliştirilmesi sorunlar yaratabilecektir. Parlay konsorsiyumunun teknolojiden bağımsız yaklaşımı, Parlay’a uyumlu çözüm sağlayan kuruluşların orta-katman pazarını tekelleştirmesini önlemektedir.