Sötét kábel, buta hálózat
George Gilder / MCI ID: 409-1174
Fordította:
Gervai Péter / Grin
Fidonet: 2:370/15.1
VirNet: 9:361/103
InterNet: p1f15n370z2@gw1-x203.uibk.ac.at
A fordítás (C)Copyright 1993, Gervai Péter.
Az itt következô cikket - "Irány a Fénykábeltér" - elôször kissé
eltérô és rövidebb formában a Forbes ASAP publikálta 1993 december
hetedikén. Ez a "Telekozmosz" (Telecosm) c. könyvem egy részlete, ami
jövôre fog megjelenni Simon Schuster-nél, mint a "Mikrokozmosz"
(Microcosm) (amit 1989-ben publikáltam) és az "Élet a televízió
után" (Life After Television) (amit a Norton publikált 1992-ben)
folytatása. A "Telekozmosz" következô fejezetei sorozatban kiadva a
Forbes ASAP márciusi, a vezeték nélküli kommunikációs elméletekkel
foglalkozó számával kezdôdôen lesznek kiadva.
Küldd fel ezt a cikket bármilyen hálózatra,
aminek a témájához illeszkedik.
A KÁBELTÉR ELJÖVETELE
A buta terminálok és telefonok világában
a hálózatoknak okosaknak kellett lenniük.
De az okos terminálok világában
a hálózatoknak butáknak kell lenniük.
IRTA
GEORGE GILDER
Philip Hope-nak, az EDS nevû cég rendszertervezési részlegének
alelnökének problémája volt az intelligenciával. A fô üzletfele és
tulajdonosa, a General Motors össze akart kötni több ezer 3-D és CAE
(computer aided engineering) munkaállomást a mainframe-ekkel és a
központ szuperszámítógépeivel, a lordstowni, indianai és a detroiti
automatizált összeszerelô üzemmel, a warreni mûszaki központ egyéb
nagyteljesítményû rendszereivel, az Opel üzemmükkel Ruesselheimban,
Németországban és a tervezô központjukkal San Diego mellett. Egy
másik ügyfél megbízásából Hope össze akart kötni multimédia
állomásokat távdiagnosztikához, röntgen-analízishez és
gyógyszerészeti modellezéshez az országszerte megtalálható
kórházakkal és egyetemekkel.
Minden probléma, ami 3-D grafikát, CAE-t, szuperszámítógépes
megjelenítést, veszteségmentes képfeldolgozást és bonyolult orvosi
szimulációkat foglal magába megköveteli a nagy sávszélességet vagy
kommunikációs teljesítményt. A grafikus munkaállomások gyakran több
millió képelemet (pixel) tartalmazó képekkel dolgoznak, és
másodpercenként legalább 60 képpel (frame). Ez gyorsan kiad több
milliárd bitet (gigabit) másodpercenként. És ezért a számítógépipar
igyekszik évrôl évre megduplázni a gépek teljesítményét és
hatékonyságát.
Amire Hope-nak szüksége volt az sávszélesség és összeköttetés. A
vezetô sávszélességet és összeköttetést adó emberek mindig a
telefontársaságok voltak. De amikor Hope elment a
telefontársaságokhoz, ôk az intelligenciáról akartak neki beszélni: a
Továbbfejlesztett Intelligens Hálózatuk, ami néhány évtizeden belül
megvalósul, meg fogja oldani minden problémáját. Mostanra a DS-3-nak
nevezett szolgáltatásuk érhetô el több területen, T-3 vonalak
használatával 45 megabit (millió bit) sebességgel. Ezek a lehetôségek
bôségesek a legtöbb számítógépes feladathoz és együttmûködnek sok
különbözô Helyi Bell Üzemeltetô Társasággal (RBOCs, Regional Bell
Operating Companies), és Hope még idôben megszerezheti ezt a
lehetôséget hogy a General Motors átvegye a hatalmat a Toyotától.
Hope egyszer már átment ezen. A nyolcvanas évek elején
tulajdonképpen neki D-3 szolgáltatásokra lett volna szüksége.
Összeköttetésekre Délkeletrôl, Michiganbôl az indianai és ohioi
gyárakkal. De a Michigan Bell társaság nem tudta a vonalat idôben
átadni. Az EDS-nek saját mikrohullámú toronyhálózatot kellett
kiépítenie a 45 megabit sebesség eléréséhez. Késôbb ugyanebben az
évtizedben a telefontársaságok még nagyobb sebességeket is
felkínáltak fénykábelekkel, azzal a feltétellel hogy az optikai
biteket idôrôl idôre lelassítsák és periodikusan átküldjék egy
elektronikus interface-en hogy a társaság meg tudja számolni a
használt csatornákat.
Amire Hope-nak és a többieknek a rendszer-integrációs szakmában
szüksége van az nem egy intelligens hálózat holnap, hanem buta
sávszélesség, amit ôk tudnak leszállítani rugalmasan az ügyfeleiknek,
olcsón és most. A jövô elvárásainak megfelelôen azt akarják, hogy a
hálózat fénykábeleket használjon. Ugy adódott hogy Amerika
telefontársaságainak nagyjából kétmillió mérföldnyi többnyire nem
használt fénykábele van a föld alatt, a jövô szükségleteinek
fenntartva mint redundáns kapacitást. Hope ezen a sötét kábelen
szerette volna elérni az üzletfeleit.
Az EDS, mint a folyamatosan terjedô számítástechnikai szolgáltató
cégek egyik vezetôje testesítette meg az informatikai gazdaság iránti
igényt. 22 milliárd dollárnyi megkötött szerzôdéssel az EDS jelenleg
egy hétmilliárd dollár bevételû társaság évi tizenöt százalékos
bevétel-emelkedéssel, nagyjából a telefontársaságok háromszorosával.
Az EDS egyedül 1992-ben egymilliárd dollárnyi eladásra számít. Ha a
társaság folytatni akarja a vezetô szolgáltatásainak nyújtását az
ügyfeleinek, akkor irányítania kell a vezetô kommunikációs ipart. Az
EDS-nek ez buta és sötét hálózatokat jelent.
A SÖTÉT KÁBEL ESET
Ez a szükség hajtotta az EDS-t a felperes szerepébe (Federal Case
911416) abban az ügyben, ami jelenleg megfeneklett a Columbiai
Szövetségi Fellebbezési Bíróságnál, és amit az úgynevezett sötét
kábel esetként emlegetnek. A felszínen az eset, ami úgy ismert, mint
a Southwestern Bell és mások kontra FCC (Federal Communications
Commission) és az USA Igazságügyi Hivatala, szembeállított négy
Regionális Bell társaságot az FCC-vel. De a törvényes hadmozdulatok
valójában az egyre növekvô konfliktust tükrözik a Bell társaságok és
több nagy szervezet között a jövôbeli kommunikáció megoldásában.
A hivatalos álláspontokon túl a problémás kérdés az, hogy vajon a
hálózatok sötétek, buták és olcsók legyenek-e, ahogy az EDS és a
többi üzletfél szeretné. Vagy vajon inkább fényesek és okosak
legyenek, stratégiailag megszabott árakkal, ahogy a telefontársaságok
szeretnék.
Az intelligencia és a fény oldalán vannak a telefontársaságok; a
Southwestern Bell, az U.S. West, a Bell South és a Bell Atlantic. A
sötétség erôi magukba foglalják az FCC kulcspozícióban levô
tisztségviselôit és olyan társaságokat mint a Shell Oil, a McDonald
Douglas információ-szolgáltató részei; a Wiltel távolsági hálózatokat
szolgáltató részeit éppúgy, mint az EDS-t.
A négy évnyi küzdelem nagy része nem volt megemlítve a médiákban.
Összefoglalva a probléma nem néz könnyû idôk elé. A nagy társaságok
sötét szálakat akarnak; az FCC kijelentette hogy ezt nyújtaniuk kell;
a Bell-ek pedig ki akarnak szállni a dologból. Emiatt a hozzáállás
miatt az eljárás az elkövetkezendô húsz év központi problémájává fog
nôni, a kommunikáció törvényi szabályozása és technológia területén.
Az ügy - ha nem a probléma maga - fogja alakítani mind a
számítástechnikai, mind a telefontársaságok jövôjét azalatt az idô
alatt, amíg ezek együtt összeolvadnak az új információs gazdaság
élcsapatává.
A sötét kábel egyszerûen egy üvegszál magában (amikor nem küldenek
át rajta fényt). Ebben a meg-nem-világított állapotban alkalmas a
telefontársaságok vagy titkosszolgálatok elektronikái által meg nem
zavart használatra.
A nyolcvanas évek közepén a Bell társaságok bérbe adták sötét
kábeleik egy részét nagy társaságoknak egyéni esetekként. Ezek a
társaságok megtanulták szeretni a sötét kábeleket. De amikor
megpróbálták a bérletüket megújítani, a Bell nemet csilingelt!
Miért nem hagyjátok az összeköttetéseket és a protokollokat ránk?
Miért nem használjátok a varázslatosan okos hálózatunkat az összes
betûszavunkkal és az intelligens szolgáltatásainkkal? Miért nem
hagyjátok ránk a kábelhasználatotok mérését, és hogy elküldjük nektek
a lehetô legkényelmesebb módon minden egyes elküldött bitcsomagotok
után a havi számlát?
Az EDS és a többi rendíthetetlen megtagadta a felkínált lehetôséget;
ôk a sötét kábeleket részesítették elônyben az intelligens
hálózatokkal szemben. Amikor a Bell kitartott amellett, hogy
megtagadja az új bérbeadásokat, a társaságok az FCC-hez
fordultak, hogy követelje meg a Belltôl, mint közszolgálati
telefontársaságoktól a sötét kábelek további szolgáltatását.
1990 ôszén az FCC kimondta, hogy a telefontársaságok kötelesek
minden igénylônek sötét kábeleket szolgáltatni az általános díjak
szerint. Ahelyett, hogy elfogadták volna ezt az új terhet, a
társaságok beadványt nyújtottak be a dologból való kiszállásukhoz a
214-es kérvény (rule 214 application) néven ismert dokumentummal.
Mivel az FCC nem mûködött közre ebben a beadványban, a Bell
felkészült a bíróságra vitelhez, hogy az ügyet megoldja. Az ügyfeleik
ugyanígy felkészültek a pereskedésre.
Azt biztosan állíthatjuk, hogy a résztvevôk egyike sem fogta fel
teljesen a bírósági szembesítésük fontosságát. A Bellnek végülis a
kulcsproblémája valószínûleg az ár. A jelenlegi tarifa szerint
kötelesek lennének ezt a szolgáltatást felkínálni bárkinek, aki
igényli, átlagosan kb. 150 dollárért egy hónapra szálanként. Mint
versenytársa a T-3 45 megabites (millió bit) hálózatuknak és az
összes jövôbeli csodájuknak, a sötét kábel felfalással fenyegeti azt
a jövôjüket, hogy az irodák szélessávú kommunikációs
szolgáltatójaként, vagy akár a kábel-TV elsô számú szolgáltatójaként
mûködjenek. Amióta a Bell adatforgalmi profitja nagyjából tízszer
olyan gyorsan növekszik, mint a telefonos forgalmáé, a sötét
kábeleket a legígéretesebb piacaik ellen irányuló fenyegetésként
látják.
A technológiai elôjelek viszont messze fontosabbak a jogi vagy
üzleti vitáknál. A sötét kábel eljövendô gyôzelme nem csak a
hagyományos telefon-ipar végét jelenti, hanem jelenti az elképzelt
telefon-ipar végét is: az információs szolgáltatások hatalmas,
intelligens szövevényét. Ez jelentheti az egyre okosabb hálózatokra
orientált számítógép-ipar teljes átalakulását. Sôt, a világ legtöbb
telefontársaságának, információelméleti professzorának és az új
hálózatok tervezôinek a sötét kábel gyôzelme a visszatérést jelentené
a rajztáblához, ha nem az ôskorhoz.
De az új, sötét kor nem tartható vissza.
Az IBM hatalmas Watson Laboratóriumából elôugrott egy erôteljes, új
fejlesztés: a tiszta optikai hálózat, ami ôslényekké minôsíti az
összes fényes és okos vezetôt, és a sötét kábelt teszi a nyertes
módszerré a kommunikációban.
A PRÉS EFFEKTUS
Idôrôl idôre a nemzetek és a gazdaság struktúrája egy mûszaki présen
halad át. Egy új fejlesztés radikálisan lecsökkenti a termelés egy
kulcstényezôjének árát, és belesodródik egy ipari forradalomba.
Hamarosan minden gazdasági versenyben levô szereplônek ki kell
préselnie az összes régebbi termékébôl és gyakorlatából a
régi költségek utolsó maradványait.
A gôzgép például drasztikusan lecsökkentette a fizikai erô árát. A
hajdan drágán kinyerhetô emberi és állati izmok ereje olcsón és
fáradhatatlanul lüktet a szenet és olajat égetô gépekbôl. Szerte a
világon a fölény feltartóztathatatlanul eltolódott azon cégekhez és
nemzetekhez, akik átszervezték magukat úgy, hogy kiaknázhassák az új
és olcsó erôforrást. Végsô soron az emberi tevékenységeknek és az
iparnak, a mezôgazdaságtól a tengeri közlekedésig, a nyomtatástól a
háborúkig mind-mind arra kellett összpontosítania, hogy az új
technológia elônyeit kihasználja.
Az utolsó három évtizedben a világot a technológiai prés alá az
integrált áramkör, az IC tette. Megalkotói Robert Noyce (Intel) és
Jack Kilby (Texas Instruments), 1959-ben. Az IC egy kis áramköri
lapka, amely tranzisztoros kapcsolókat, kondenzátorokat,
ellenállásokat, diódákat és egyéb valaha költséges elektronikai
egységeket tartalmaz. A fôleg szilíciumból, alumíniumból és
oxigénbôl, a Föld legközönségesebb elemeibôl álló microchip az
elektronikus áramköri egységek gyártási költségeit a milliomodrészére
csökkentette.
Andrew Rappaport, egy ipari szakértô kimutatta, hogy az elektronikát
tervezô mérnökök a tranzisztort gyakorlatilag ingyenesnek tekintik. A
memória chipeken például a költségük nagyjából négyszáz-milliomod
cent. Az idô, az energia vagy a rádiófrekvenciák pazarlása egy
meggyónnivaló bûn, míg a tranzisztorok pazarlása a takarékosság
alapja. Manapság milliókat használsz belôle, hogy kissé javítsd a TV
képét, hogy játssz egy pasziánszot vagy hogy elfaxolj egy üdvözletet
Nagyanyónak. Ha nem használsz tranzisztorokat az autódban, az
irodádban, a telefon rendszereidben, a tervezô részlegedben, a
gyáraidban, a mezôgazdasági felszerelésedben vagy a bombáidban,
kiesel az üzletbôl. Ha nem pazarlod a tranzisztorokat, a
költségeid megnyomorítanak. A terméked vagy túl drága lesz, túl
lassú, túl késôn vagy túl rossz minôségben.
Minden információ-kori mérnököt vagy hackert egy múltbéli
gyártulajdonos tervezési lehetôségeivel felruházva a microchip
megfordította az elôzô kor központosítási törekvéseit. Az összes
nemzetnek és vállalatnak alkalmazkodnia kellett a mikrokozmosz
centrifugális erejéhez, megindult a hierarchiák lebontása, a
szolgáltatások széleskörûvé tétele, a mérnökök felszabadítása, a
közép-vezetés elhullajtása. Ha nem alkalmazkodott az üzleti
rendszered az új rezsimhez, nem voltál többé tényezô a világ
gazdasági és katonai egyensúlyában.
Nagyjából az elkövetkezô évtizedben az ipar egy új technológiai
présen fog keresztülmenni, és behódol egy új törvénynek: a
telekozmosz törvényének. Az új prést, az új integrált áramkört tiszta
optikai hálózatnak hívják. Egy kommunikációs rendszer ami teljesen az
üvegben folyik. Ellentétben napjaink fénykábeles hálózataival, ahol a
fényjeleket elektronikus formába alakítják, hogy felerôsítsék vagy
irányítsák ôket, a tiszta optikai hálózat teljesen a fotonokon
alapul. A kezdeti átalakítástól, amikor a telefonból vagy a
számítógépbôl származó jelet átalakítják, a végsô átalakításig,
amikor a célnál visszaalakítják hanggá vagy adattá, az üzeneted az
üvegen keresztül száguldó fénycsóvákon utazik.
Ahogy a jó öreg integrált áramkör egész elektronikai rendszereket
helyezett egy falat szilíciumra, az új IC egész kommunikációs
hálózatokat fog áttenni a szilikon megszakítás nélküli hálóira.
Ez a hajszálvékonyságú szálakból húzott szilikon olyan tiszta, hogy a
belôle készült több mérföld vastag ablakon is át tudnál látni. De
mindezek elôtt az, ami az új prés szerepére alkalmassá teszi a
microchip erejéhez hasonlatosan, az nem a tisztasága, hanem az ára.
Ahogy a jó öreg IC gyakorlatilag ingyenessé tette a tranzisztort, az
új IC, a tiszta optikai hálózat a kommunikációs teljesítményt fogja
gyakorlatilag ingyenessé tenni.
Egy másik szó a kommunikációs teljesítmény kifejezésre a
sávszélesség. Ahogy egykor az egész világnak meg kellett tanulnia
pazarolni a tranzisztorokat, úgy kell most megtanulni azt, hogy
hogyan pazaroljuk a sávszélességet. A kilencvenes években és azokon
túl minden ipar és gazdaság át fog újra haladni a présen.
A hatás a vállalatok és gazdaságok szervezôdésére mindenesetre már
világossá vált. Mi a telekozmosz törvénye? Meg fogja-e az új
technológia fordítani a microchip forradalmának centrifugális
erejét... vagy tökéletesíti? Ahhoz, hogy megértsük az új rendszer
üzenetét, követnünk kell a mikrokozmosz prófétájának, Carver Mead-nek
a szabályát: Halgass a technológiára... és vedd észre, hogy mit mond
nekünk.
A SHANNON-SHOCKLEY RENDSZER
A tiszta optikai hálózat apja az a férfi, aki kiötlötte a
kifejezést, megépítette az elsô teljesen mûködôképes rendszert és
megírta a téma végérvényes könyvét, ô Paul E. Green, Jr., az IBM
Watson Laboratóriumából. És Robert Lucky volt az, aki olyan hét évvel
ezelôtt egy Cornell-i konferencián elôször adta azt az ötletet
Green-nek, hogy a tiszta optikai hálózat talán lehetséges.
Mint vezetô telefonos szakértô, Lucky nemrég sokkolta az ipart
azzal, hogy átment az ATC Bell Labs-tól, ahol a kutatási részleg
vezetôje volt Bellcore-ba, a Regionális Bell Üzemeltetô Társasághoz.
Itt hamarosan szembe kell kerülnie Green fejlesztésének hatásával.
Az új technológiát szemlélve Lucky felidézte azt az adathálózatokról
szóló elôadást, ahol évekkel ezelôtt Green-nel tanított. Mint
számítógépes ember, Green megízlelhette az ellentétet a folyamatban
levô technológiai igyekezetek és a kommunikációban lappangó
lehetôségek között. Huszonöt év alatt, amíg a számítógépek
teljesítménye milliószorosára emelkedett, a hálózati kapacitások csak
mintegy ezerszeresükre. Ez nem volt probléma a nyolcvanas évek
végéig, amikor már a legtöbb nagytávolságú adathálózat sokszorosan
felülmúlta a Pentagon ARPANET hálózatát, amely 50 kilobites (ezer
bit) sebességgel üzemel a hatvanas évek közepe óta.
Ez volt a kor, amit Claude Shannon (MIT és Bell Labs) elméletei és
erôteljes matematikai látomásai határoztak meg. Shannon volt az a
remeteszerû géniusz, aki megalkotta az Információ Elméletét, hogy
megállapíthassa bármely kommunikációs csatorna abszolút átviteli
kapacitását.
Legyen vezeték vagy levegô, a csatornák szûknek és zajosnak voltak
feltételezve, ahogy az Isten ôket megteremtette (néhol az AT&T
segítségével) [American Telephone and Telegraph company]. Azok a
rézvezetékes telefonvonalak voltak tipikusak, melyek azóta is
összekötik a háztartásokat a telefonhálózattal, és a levegôben
száguldó hullámok, amik azóta is hordozzák a rádió és televízió
jeleit és sercegését.
A mindenható orvosság ezeknél a szûk, zajos csatornáknál a
nagyteljesítményû elektronika volt. A William Shockley (Bell
Laboratories) által vezetett csoport fejlesztéseként és Robert Noyce
(és Shockley egyéb protezsáltjai) által a Szilíciumvölgyben
elkészített szilícium tranzisztorok és integrált áramkörök idézték
elô a számítási teljesítmény exponenciális elôretörését.
A minden problémára még több milliónyi, egyre gyorsabb és olcsóbb
tranzisztort elôkapva a mérnökök gyors számítógépeket készítettek,
multiplexereket és elosztókat, amik leküzdeni látszottak minden
sávszélességi határt vagy túljártak a vezetékek korlátainak eszén. Ez
a folyamat folytatódik ma hôsies új tömörítési eljárásokkal, amik
lehetôvé teszik teljes video-konferenciák létrejöttét 64 kilobites
telefon-kapcsolatokon. A Bellcore-i tudósok manapság még azt is
tervezik, hogy az MPEG (Motion Picture Engineering Group) tömörítési
eljárást használva teljes mozgóképes filmeket küldjenek át
1.5 megabit másodpercenkénti sebességgel a 4 kilohertz-es csavart réz
érpáron az otthonokba. Egyre gyorsabb számítógépeket használva a
telefontársaság azt mondja, hogy tud adni filmenként
fizetett mozifilmeket (pay-per-view) fénykábel vagy akár koaxiális
kábel lefektetése nélkül, egyenesen az otthonodba.
Shannon-Shockley korában a kommunikáció lehetett zajos és hibára
hajlamos, de az okos elektronika képes volt kódolni és dekódolni az
üzeneteket olyan komplex módszerekkel, amik lehetôvé tették az összes
hiba hatékony felfedezését és javítását. A Shannon csatorna lehet
szûk, de a gyors multiplexerek feloszthatóvá tették idôszeletekre,
amik lehetôvé teszik a nagyszámú párhuzamos felhasználást az
idôosztásos multiplexelés nevû rendszerben. A csatorna beragadhat, ha
sok felhasználó próbál meg egyszerre egymással kommunikálni, de az
ütközés-figyelô és irányító rendszerek nanoszekundumok alatt meg
tudnak mindent oldani. A grafika és a video bitek hatalmas áradatát
képes a rendszerre önteni, de a tömörítési technikák le tudják a
folyamot csökkenteni egy patakocskára a képminôség kis
veszteségeivel, esetleg veszteségek nélkül.
Ha minden csôdöt mond, nagy teljesítményû elektronikus elosztók
tudnak kompenzálni szinte bármilyen sávszélességi korlátot. Az
elosztás felszabadíthatja a hálózatot a nemkívánatos sávszélesség
lefoglalása alól azáltal, hogy nem kell a jeleket minden egyes
végpontra közvetíteni. Ellenkezôleg, a központi elosztó rendszer
képes venni az összes jelet, majd azokat eljuttatni a megfelelô
címre.
Napjainkig ez a telefontársaságok alapvetô stratégiája: kompenzáljuk
a szûk, zajos sávszélességet minél nagyobb teljesítményû és
intelligensebb digitális elektronikával. A szakértelem magja az
elosztás, igyekszik a Bell elmondani. Ök készítettek a
rézvezetékek fogyatékosságai miatt okos, nagy teljesítményû
digitális elosztókat.
A látomásuk a jövôrôl az, hogy kövessék a számítógép-ipart
mindenben, és hogy ezeket az elosztókat a még kidolgozottabb
információs szolgáltatások elôhírnökeivé tegyék. Az elosztók egyre
okosabbakká és kifinomultabbakká válnak, míg képesek lesznek egyre
többet nyújtani az intelligens hang és fax szolgáltatások
bôségszarujából, a hívó azonosításától és a hanggal feladott
levelektôl a személyes kommunikációs rendszerekig, amik követnek
téged és a számodat bárhová a világon, a munkahelyre menô autókázástól
a tengerparti vakációd rejtekhelyéig. Végül, ezek az intelligens
hálózatok képesek lesznek gyakorlatilag az egész világ információs
szükségét ellátni, a moziktól, játékoktól és közlekedési
információktól a könyvtárakig, a pénzügyi szolgáltatásokig, az
újságokig, az idôjárásjelentésig, az összes szerelô utáni keresgélés
élvezetéig, és az egész át fog alakulni egy gigantikus, egységes
sétálóutcává, ami tele lesz olyan videofilmekkel, amiket csak az
ujjaid kiválasztanak (vagy ami a kimondott parancsaidra jelenik meg),
és megkapsz bármit, megkapod a huszonegyedik századot anélkül, hogy a
karosszékedbôl felállnál.
Azokban az idôkben, amikor Green és Lucky az elôadásaikat tartották,
ez az egész jövô csak egy halovány fénysugár volt a telefonos
álmodozók elméinek.
De az egész lényege már a helyén volt. Ahogy Green rámutatott: a
telefontársaságok válasza a kommunikációban tapasztalható tunyaságra
a számítógépiparba való belépés volt, ahol a fejlôdés gyorsabb volt.
A digitális elektronika kreativitása megmenthette a telefon-ipart a
technikai stagnálástól.
Lucky mindenesetre felemelte a szavát Green ellen, hogy igazságtalan
összehasonlítani a két iparágat. A számítógépek és a
telekommunikáció - ahogy Lucky magyarázta - teljesen eltérô
méretekben mûködnek. A számítógépek az IC-k mikroméretû világában
dolgoznak, ahol egyre több és többezer vezetéket és kapcsolót kell
bezsúfolni egy kis darab szilíciumba.
Ezzel ellentétben a telekommunikáció a makrovilágban mûködik,
lefektetve vezetékeket és kapcsolóállomásokat szerte a tájakon és
tengermélyeken. Ez szükségszerûen együtt jár a kontinensnyi, vagy
akár kontinensek közötti kábelek kihúzásával, mikrohullámú
tornyokkal, kapcsolóállomásokkal és telefon-oszlopokkal. Hogy lenne
lehetséges - kérdezte Lucky - egy ilyen nagy méretû rendszert olcsón
elkészíteni? Az egész rendszer belsô felépítése, a számítógépek
fizikája és a telekommunikáció az, - látszott Lucky számára két
évtizeddel ezelôtt, - ami a szûk keresztmetszetet jelenti.
Ahogy Lucky visszaemlékszik rá, Green sohasem volt elégedett Lucky
nézôpontjával. Green hitte, hogy valamikor a kommunikáció
olyan csodákra lesz képes, mint az integrált áramkör az
elektronikában...
A SÁVSZÉLESSÉG BOTRÁNY
Napjainkban - amint azt Lucky elsônek bejelentette, - az üvegszálas
optika teljesen megdöntötte a gyors számítógépek és a lassú vezetékek
közti régen fennálló viszonyt. Most a számítógép-technológia jelenti
a szûk keresztmetszetet a sötét kábelek óriási távlataival szemben.
Egy szilícium tranzisztor egy másodperc alatt nagyjából 2.5
milliárdszor tudja megváltoztatni az állapotát a foton-érzékelôt érô
fényimpulzusok hatására (fotonok csomagjai). Mivel egy embernek két
milliárdig elszámolni körülbelül ezer évig tartana még akkor is, ha
napi tíz órát számolna, két milliárd ciklus egy másodpercben (két
gigahertz) elég fürgének látszik. De az üvegszálas optika világában,
ahol a fény sebességével és frekvenciájával mûködik minden, még ez a
két milliárd ciklus egy másodpercben is csak egy szerény fôhajtás a
lajhárként mászó elektronika kedvéért. Mivel az optikai jeleket még
mindig keresztül kell irányítani a számítógépes elosztókon ahhoz,
hogy eljussanak a céljukig, a kommunikáció most az elektronikus szûk
keresztmetszetként (eletronic bottleneck) ismert dologtól szenved.
Ez az az elektronikus szûk keresztmetszet, a Shannon és Shockley
által lehetôvé tett teljes Bell építmény, amit Paul Green elfújni
tervezett a tiszta optikai hálózatával. Green megcélozta a modern
telekommunikáció titkos botránykövét: az óriási rést a fénykábelek
valódi kapacitása és a telefonos kommunikáció jelenlegi sebessége
között.
A kommunikációs rendszerekben a másodpercenkénti hullámok száma
(vagy hertz) képviseli a rendszer lehetséges sávszélességének durva
mértékét, vagy a maximális szállítási kapacitást. Például egy rádiós
rendszer sávszélességét meghatározza minden egyes állomás (vagy
csatorna) frekvenciája, és azon állomások száma, amik elférnek abban
a sávban. Az AM rádió például körülbelül 535 ezer hertztôl
(kilohertz) 1705 kilohertzig mûködik, és minden állomás nagyjából 10
kilohertzet használ. Egy ideális vevôkészüléknél az AM átviteli
sáv 117 állomást tartalmazhat.
Ezzel szemben egy szál sötét kábel belsô kapacitása nagyjából 25
ezer gigahertz mind a három frekvencia-csoportban (három átviteli
sáv), amiben a kábel nagy távolságokra tud fényt átvinni.
Terminálonként egy gigahertz-el számolva ez a sávszélesség nagyjából
25'000 szuperszámítógép terminált (vagy 2.5 milliárd AM állomást) tud
befogadni. A "dispersion shifted fiber" módszer használatával
lehetséges a három átviteli sávból egyszerre kettôt használni, aminek
a végösszegeként olyan 40-50 ezer gigahertz jön ki.
Összehasonlításként vegyük az összes jelenleg használt
rádiófrekvenciát, amit a rádiókhoz, tévékhez, mikrohullámú átvitelhez
és a mûholdas kommunikációkhoz felhasználnak, és szorozzuk be
kétezerrel. Egy optikai szál sávszélessége több mint kétezerszer
annyi információt képes átvinni, mint ezen összes rádió- és
mikrohullám-frekvenciák, amik jelenleg a levegôben zajlanak. Egyetlen
optikai szál képes több mint a kétszeresét képes elviselni annak a
telefon-forgalomnak, ami amerikában anyák napján, csúcsidôben a
teljes telefonhálózaton zajlik (a legnagyobb leterheltség, amivel a
telefonrendszer eddig megbirkózott).
De még a pont-pont közötti nagy távolságú összeköttetéseknél is - az
otthonok vonalait figyelembe sem véve - a telefonos és
számítástechnikai hálózati mérnökök hátat fordítanak ennek a hatalmas
kapacitásnak, és ennek talán az egy- vagy két-ötvenezred részét
használják ki. Az elektronikus szûk keresztmetszet kérdését késôbbre
halasztva a telefonipar a fénykábelt egyszerûen fejlettebb
csereanyagnak használja a rézkábelek, koaxiális kábelek, mûholdas
összeköttetések és mikrohullámú tornyok helyett, amik a központi
elosztókat kapcsolják össze egy-egy nagy távolságú híváshoz.
Az elmúlt 15 év alatt a Bell Laboratories rekordja a fénykábeles
kommunikációban a kezdeti 10 megabit per másodperc egy kilométer
hosszon átküldött adattól eljutott a nagyjából 10 gigabit
másodpercenkénti adat ezer kilométerre küldéséig. De mindezen hôsies
küzdelmek a kirendeltségek közötti pont-pont összeköttetésekben
azóta is lényegében egy frekvenciát használnak egy optikai szálon,
figyelmen kívül hagyva annak belsô képességét a többezer használható
frekvencia befogadására.
A tiszta optikai hálózatok világában ez a stratégia maga a bukás.
Többé nem lehetséges több és több tranzisztorral - legyen az
bármilyen olcsó és gyors, - megoldani az elosztók problémáját. Az
elektronika sebessége áthidalhatatlan szûk keresztmetszetével
akadályozza az elôttünk álló sötét kábelek mérhetetlen lehetôségeit.
A telefon és számítógépes társaságok által tervezett úgynevezett
gigabites hálózatok nem felelnek meg a kívánalmaknak. Amire szükség
van, az nem egy gigabit elosztva sok terminál között, hanem egy nagy
hálózat terminálonként egy gigabit per másodperccel.
Az EDS követelése tanácsot kínál a legsürgetôbb üzleti
szükségletekre is. Ehhez járulnak még a fogyasztók követelései.
Az igazi nagy felbontású televízió, ami felbontásában a mozifilmekkel
összehasonlítható, közel egy gigabit per másodperces sávszélességet
igényel, különösen ha a program a nézôkhöz pár másodperc
alatt robbanásszerûen (burst mode) egyszerre jut el a kábelen, vagy
ha a nézônek megvan a lehetôsége a kép alakját megváltoztatni,
megválasztani a nézôpontot, egyszerre több képet ablakokban nézni
vagy megtapasztalni a három-dimenziós ábrázolást. Ha az igazán
szélessávú csatornák elérhetôvé válnak, új alkalmazások tömege fog
megjelenni, hasonlóan a többezer új IC alkalmazáshoz.
Nincs olyan elôre látható elektronikai fejlôdés, ami legyôzhetné a
szûk keresztmetszetét. Hogy ezt megtegyük, teljesen új alapokra kell
helyeznünk a kommunikációt. A tiszta optikai hálózatok formájában ez
az alap most a kezünkbe került.
A TELEKOZMOSZ TÖRVÉNYE: A HÁLOZATOK OSTOBÁK, MINT EGY TUSKO
Az új rendszer a fénykábelt nem úgy fogja használni, mint a rézkábel
helyettesítését, hanem mint egy új, sokkalta nagyobb kapacitású és
hibamentes légteret. A hullámhossz szerint osztott multiplexelésnek
nevezett (wavelength division multiplexing and access) módszerrel a
számítógépek és a telefonok hasonlóan ráhangolhatóak lesznek a kívánt
üzenetekre a fénykábeltérben, mint ahogy a rádiók ráhangolhatóak a
jelekre az atmoszférában. A fénykábeltér maga ostoba és sötét lesz,
akár az atmoszféra.
Az új rendszer leküzdi az elektronikus szûk keresztmetszetet
azáltal, hogy számûzi az elektronikát a hálózatból. De - kérdezhetik
a telefontársaságok kórusban - mi lesz az elosztókkal? Amíg a
hálózatot elosztók vezérlik, részben elektronikusnak kell lennie!
Ha hálózat nem elosztott, addig nem igazából bárkitôl-bárkinek
hálózat. Csak egy közvetítô hálózat. Felkínálhat töméntelen
szolgáltatást. De nem mûködhet közhasznú szállítóként, mint ahogy a
telefonhálózat lehetôvé teszi bárkinek, hogy elérje a többieket.
Intelligens elosztók nélkül nem biztosíthat személyi kommunikációra
alkalmas hálózatot, ami bárhova követ téged. Intelligens elosztás
nélkül a tiszta optikai hálózat - ahogy ôk mondják - csak egy
felmagasztalt kábelkupac.
Ezek a kritikák azonban elfelejtik megragadni a telekozmosz központi
szabályát: a sávszélesség közel tökéletes megoldás az elosztás
helyett. Elegendô fizikai sávszélességgel lehetséges bármilyen
logikai elosztás szimulációja. A sávszélesség lehetôvé teszi
virtuális elosztók létrehozását, amik a felhasználó számára ugyanúgy
látszanak, mint ahogy a fizikai elosztók. Bárhová a hálózatban
küldhetsz üzeneteket, beleértve az összes szükséges kódot és
utasítást a javításhoz, visszafejtéshez és elolvasáshoz, és minden
egyes terminál ráhangolható a saját hullámhosszára, mint egy egyszerû
kétirányú rádió. Ha a terminálok elég okosak és a sávszélesség elég
nagy, a tiszta optikai hálózatod buta lehet, akár a tuskó.
Az utolsó pár évben a tiszta optikai hálózatokkal kapcsolatos
kutatások folynak az egész világon, A New Jersey-i Bellcore-tól a
Japánban, Jusukában levô NTT-ig (telefontársaság). A British Telecom
hullámhossz szerint osztott multiplexelést használt négy központi
telefonkirendeltségének összekötésére Londonban. A columbiai Telecom
Center beindított egy Teranet nevû hálózatot, amelybôl ugyan
hiányoztak a hangolható lézerek vagy vevôk, de a rendszer logikailag
szimulálta ôket. A Bell Laboratóriumok a technológia nagy részét
létrehozták, de mint nagytávolságú specialisták arra a project-re
összpontosítottak, hogy gigabites információkat több ezer mérföld
távolságra erôsítés nélkül küldjenek. De teljesen mûködô rendszert
csak Paul Green készített az IBM-nél: a Rainbow-t (szivárvány).
Ahogy a napjainkban gyakran történik az önkényesen felosztott,
szétszabdalt technikai tudás világában, a nagy haladás az
integrátoroktól származik. Paul Green se nem laser-fizikus se nem
optikai mérnök, de még csak nem is elméleti telekommunikációs
szakember. Az IBM-nél a feladata a beszédfelismerô rendszerek
fejlesztésétôl a Watson Labs-nál a cég stratégiájának alakításáig
terjedt az Armonk-i központban. A legutolsó sikere az APPN (Advanced
Peer to Peer Network) protokol kifejlesztésének vezetése volt. Az IBM
márciusi bejelentése szerint az APPN fel fogja váltani a
tiszteletreméltó SNA-t (systems network architecture), ami több mint
egy évtizeden át szinonimája volt az IBM hálózatoknak.
Green büszkélkedett egy kicsit ennél a bejelentésnél, de ekkor már a
project hosszú múltra tekinthetett vissza. Befejezte a Fénykábeles
hálózatok (Fiber Optic Networks [published this summer by Prentice
Hall]) c. mûvét. És egyre újabb és újabb változataira törekednek a
Rainbow-nak, amit ô és csapata mutattak be 1991 decemberében a
genovai Telecom'91 konferencián, és amit a Westchester megyei (New
York) Watson Laboratories több részén is installáltak.
Ahogy Peter Drucker kimutatta: egy új technológia nem válthatja fel
a régit, ha legalább tízszer nem jobb annál. Egyébként az alapokba
befektetett dollármilliárdok és a régi technológiát fejlesztô
mérnökök ezrei sikeresen meggátolnák az új eljövetelét. Paul
Green-nek és 15 emberes csapatának szembe kellett kerülnie ezzel a
tízszeres követelménnyel.
Green tiszta optikai hálózata olyan természetes és
passzív fénykábelteret hoz létre, akár az atmoszféra. Ugyanazon a
módon címezhetô a számítógépek részérôl, akár a TV és a rádió
használta a levegôt az összeköttetéseihez. Teljesen "üres" üveget,
passzív osztókat és erôsítôket feltételezve a kábeltér sötét és buta.
Bármilyen fajta terminálok kapcsolatot teremthetnek rajta egy idôben,
bármilyen általuk kiválasztott protokollt használva.
Ahogy a rádiók az atmoszférában, a számítógépes vevôk a kábeltérben
sem bitsorozatokat találnak, vagy üzeneteket; rá kell hangolódniuk egy
hullámhosszra vagy frekvenciára. Mivel a manapság elérhetô Fabry
Perot hangolható szûrôk sávszélessége nagyobb, mint a hangolható
laser-eké, Green úgy döntött, hogy a Rainbow hangolása a vevônél
történjen, és az adók mind fix hullámhosszal üzemeljenek. De az
eljövendô hálózatok bármilyen kombinációban használhatnak hangolható
egységeket mindkét oldalon.
Amikor Green 1987-ben a project-et elkezdte, az iparág ugyanabban a
helyzetben volt, mint a rádiózás úttörôi a saját iparágukban.
Látszólag végtelen sávszélesség állt rendelkezésükre, de hiányoztak
az elég nagy teljesítményû adók és vevôk, amik hatékonyan
kihasználhatták volna azt. A rádióadók osztási veszteségektôl
szenvedtek, amikor a jelet nagy területeken kellett szétosztani.
Green optikai üzenetei teljesítményt veszítenek minden egyes esetben,
amikor a jelet leosztják egy másik terminálra küldéshez vagy egy vevô
leolvassa ôket.
A rádiótechnika megoldotta a saját problémáját a triódás erôsítô
kifejlesztésével. Green-nek egy tisztán optikai erôsítôre volt
szüksége az opto-elektronikus sokszorozók lecseréléséhez, amik a
legszéleskörûbb elektronikus szûk keresztmetszetet jelentették a
fénykábeleknél. A jelenlegi fénykábeles hálózatokban használt
erôsítôk az optikai jelet elektronikus jelekké alakítják, megnövelik
és visszaalakítják fotonokká.
Mint a rádiózás úttörôinek, Greennek is hamarosan a kezében volt az
erôsítôje. A megfelelô háttér kidolgozásának úttörôje volt David
Payne az angliai University of Southhampton-ban, aki egy Bell
Laboratories csoportban Emmanuel Desurvire és Randy Giles vezetésével
részt vett egy mûködô tisztán optikai egység létrehozásában.
Kimutatták, hogy egy kis darab fényszál erbiummal dúsítva (ami egy
ritkaföldfém), és egy olcsó lézerdiódával gerjesztve felhasználható
nagy teljesítményû optikai erôsítôként a 25'000 gigahertz-es
rendszer teljes hullámhossz-tartományában. Napjainkban ilyen
foton-erôsítôk erôsítik a jeleket az Olaszország nyugati partján
mûködô Nápoly környéki összeköttetésben. Ezek a nagyjából 6x6x6 cm-es
darabban gyártott erôsítôk szinte bárhova behelyezhetôek egy optikai
hálózatba, hogy annak jeleit elektronika nélkül feljavítsák.
Ez a fejlesztés legyôzte az optikai hálózatok legalapvetôbb hátrányát
az elektronikusakhoz képest. Egy elektronikus hálózathoz bármilyen
gyakran csatlakozhatsz anélkül, hogy annak feszültségét gyengítenéd.
Habár az ellenállások és a kondenzátorok gyengítik az áramot, a
feszültség-osztónál mégsincs osztási veszteség. Ezzel szemben a foton
alapú jelek minden egyes leolvasásnál osztási veszteséget
szenvednek, addig veszítik el sorban fotonjaikat, mígnem egy sem
marad. Az olcsó és kis méretû tiszta optikai erôsítôk megoldják ezt a
problémát.
Green és az IBM-es kollégái nem csak mûködô tiszta optikai hálózatot
készítettek, hanem az opto-elektronikus interface-t is
lecsökkentették egy microchannel-es kártyára, ami behelyezhetô
bármely IBM PS/2 tipusú személyi számítógépbe vagy R6000
munkaállomásba. Sorozatgyártott alkatrészeket felhasználva
állomásonként 16'000 dollár költséggel a Rainbow több mint
kilencvenszer akkora kapacitást ért el, mint az FDDI,
kezdeti költségként annál nagyrészt négyszer annyiba kerülve.
Ahogy Jack Kilby elsô IC-i nem voltak jobbak az ôket megelôzô
összeadóknál és oszcillátoroknál, a Rainbow 1 sem mindenben jobb,
mint a rivális elektronikus alapú hálózatok. Jelenleg csak 32
számítógépet köt össze nagyjából 300 megabit per másodperces
sebességgel, teljes sávszélességként 9.5 gigabitet nyújtva. Ez a
sebesség hatalmas a legtöbb hálózattal összehasonlítva, de még mindig
jóval alatta van annak a célnak, ami gigabites sebességeket ígér
minden egyes terminál számára.
Egy komolyabb akadály a csomagkapcsoltság hiánya. Szemben a két
oldal közötti folyamatos kommunikációval, mint amilyen például a
telefon, a számítógépes hálózatok az adataikat kis csomagokban
küldik, melyek magukban hordozzák a saját célállomásuk címét. Ez a
csomagok közötti több millió másodpercenkénti ide-oda kapcsolást
igényel. Sem a Rainbow jelenlegi laserei, sem a szûrôi nem tudnak egy
üzenetrôl egy másikra áthangolódni ezernél többször másodpercenként.
Ez a korlát komoly probléma azon kapcsolatoknál, ahol mainframe-ek és
szuperszámítógépek több feladatot hajtanak egyszerre végre a
képernyôn levô ablakokban, és egyszerre sok más géppel kell
kapcsolatot tartaniuk.
Ahogy Green bemutatta, ezen problémák jó úton vannak a
megoldásukhoz. A világ optikai laboratóriumait új érdeklôdési hullám
söpri végig a tiszta optikai hálózatok terén. A Pentagon Védelmi
Ügynöksége [Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA]
elindított egy tisztán optikai hálózatokkal foglalkozó programot. Az
IEEE kommunikációs társaság új elnökeként beiktatott Green
segítségével a mûszaki lapok tele vannak az új hullámhossz osztási
technológiáról szóló cikkekkel. Pár hónaponként kerülnek elô az
újabb és újabb beszámolók nagyobb sávszélességû és gyorsabb
laserekrôl, vagy gyorsabb hangolhatóságú szûrôkrôl, vagy egy ötletes
új módszerrôl a csomagkapcsolás szimulációjáról a sávszélesség
felhasználásával. A mai laserek és vevôk már képesek elég gyorsan
kapcsolni, de még mindig hiányzik az a képesség belôlük, hogy az
egész szükséges sávszélességet le tudják fedni.
A kulcskérdés azonban az, hogy mind Genovában mind Armonkban Green
rendszere megmutatta, hogy az optikai rendszerekben milyen
potenciális hatékonyság van. Még a kezdeti próbálkozásaikban is
sokkal gazdaságosabbak a "sávszélesség dolláronként" viszonylatban
bármilyen más hálózati technológiánál. Az elkövetkezendô két-három
évben tervezett a Rainbow 3 bemutatkozása, ami magában fog foglalni
ezer darab egy gigabit másodpercenkénti sebességgel mûködô állomást,
egyre növekvô esélyû reménnyel a gyors csomagkapcsolási képességre.
Ennél a pontnál a rendszer kereskedelmi versenytárssá válik, olyanná,
ami legalább százszor gazdaságosabb a konkurrenseinél.
Mindemellett a sötét kábel elérhetôsége nélkül ezek a hálózatok
értéktelenek. Ha a telefontársaságok nem képesek kábelt szolgáltatni,
akkor az üzletük leggyorsabban növekvô ágazatának elvesztését
kockáztatják: az adatforgalmat, ami eddig is majdnem felét adja a
hasznuknak. De az is lehetséges, hogy el fogják veszíteni a
potenciális fogyasztói üzleteiket is: a vetítésenként fizetett
filmeket vagy az elektronikus szaknévsort. Ez volt az üzenete a sötét
kábel másik nagy prófétájának, Will Hicksnek (Southbridge,
Massachusetts).
Mint az optikai termékek ismert alkotója, Hicks hisz
abban, hogy Green képe a jövôrôl túl korlátozott. A hullámhossz
osztást használva Hicks szerint 500 megahertzes kétirányú
kapcsolat Amerika összes otthonába otthononként kb. 400 dollárért
kivitelezhetô lenne. Ez ötvenszer akkora kapacitás, mint amire a 10
megabites Ethernet képes (ha senki más nem használja rajtad kívül),
nagyrészt az árának 20 százalékáért. Ez a kapacitás minden otthonba
húsz digitális, kétirányú HDTV (High Density TV, nagyfelbontású TV)
csatornát tudna egyszerre elszállítani az új telefon bekötési árának
nagyjából felével. Ezután, amikor megjelenik a nagy fogyasztói piac a
fénykábeles kommunikációra, Hicks hiszi, hogy Green bonyolult
számítógépes szolgálatai természetes módon fogják ezt követni.
Hicks továbbra is fenntartja, hogy a fogyasztói piac a kulcs az
összetevôk árának olyan szintre csökkentéséhez, amelyen azok széles
körben használhatóak lesznek a hivatali hálózatokban is.
Emlékeztetett például a CD laser-diódáira. Egykoron a laserek nagy és
összetett egységek voltak, folyékony nitrogénnel hûtve, és többezer
dollárért; manapság kicsik akár egy sókristály, olcsók mint egy doboz
keksz és több van belôlük, mint a lemezjátszók tûibôl. Egy
vezetô beosztású hivatalnok a Hitachitól azt mondta Hicksnek, hogy a
Hitachi át tudná hasonlóan alakítani a laser-diódákat és erôsítôket a
tiszta optikai hálózatokhoz. Csak mondd meg, milyen árat szeretnél,
és mi megmondjuk, hogy mennyit kell belôle venned.
Az IBM vezetôi és a szabad beruházók nézôpontja közti eltérések
mindenesetre kevésbé jelentôsek, mint a közös sötét kábeles koncepciók
a kommunikáció jövôjeként. Az egyre olcsóbb sávszélesség a
teljesítményével az eljövendô információ-kori iparágakat olyan
radikálisan fogja átalakítani, ahogy az olcsóbb tranzisztorok
teljesítménye alakította át a számítógépes kor iparágait.
A telefontársaságoktól az egyre okosabb terminálok kora kiköveteli
az egyre butább hálózatok elterjedését. Ez egy nagy stratégiai
kihívás; okos emberek kellenek a buta hálózatok építéséhez. De a
társaságoknak vannak a legjobb laboratóriumaik, és már
kifejlesztették szinte az összes kábeltéri összetevôt.
A telefontársaságok panaszkodhatnak a rendszerük átalakításainak
nagy költségére, pedig a fô költségvetésük akkora, mint a kábelipar
teljes bevétele. A társaságok borzalommal hôkölnek hátra a sötét
kábel ötletétôl, pedig a fôhálózatuk belôle tízszer nagyobb, mint
bármelyik más iparágnak. Talán az ostoba és sötét hálózatok nem
illenek bele a telefontársaságok magukról alkotott képébe vagy a
reklám-pozitúrájukba. De ezek az ostoba hálózatok nagyobb piacokat
ígérnek, mint a jelenlegi telefontársaságok tervei arra, hogy
belefojtsák a saját jövôjüket az intelligensen elosztott hálózatok
labirintusaiba, amik határideje folyton csúszik és tele vannak
software hibákkal.
A telefontársaságok nem tudják elfogadni a rájuk kényszerített
egységes hálózatot univerzális protokollokkal. A digitális
protokollok és interface-ek burjánzása a számítógépipar prométeuszi
kreativitásának elkerülhetetlen hatása. Green kifejtette: nem lehet a
protokollok állatkertjét megjavítani. Sávszélességet kell használni
az állatkert elszállásolására.
Ahogy Robert Pokress, - aki mielôtt a Unifi Corporation vezetôje
lett volna a Bell Labs-nál volt elosztó-tervezô, - rámutatott: a
telefonos elosztók (ma 80%-ban software) máris túl komplexek ahhoz,
hogy lépést tartsanak a prifériákként használt relatíve egyszerû
számítógépes technika virágzásával. Amíg a számítógépek egyre
soványabbakká és átlagosabbakká válnak, csökkentik utasításkészletük
számát, addig a hálózatoknak el kell fogadniuk a csökkentett
utasításkészletû architektúrákat (Reduced Instruction Set
Computers, RISC). A sötétség és butaság legvégsô állapota, a
fénykábeltér most születik a fenséges laboratóriumukban.
A számítógépipar vállalkozókedvû emberei elégedetten nézhetik ezeket
a kifacsarodott telefontársasági hozzáállásokat. De tény, hogy a
számítástechnikai cégek legalább olyan radikális stratégiai
átszervezôdés elé néznek, mint a telefontársaságok. Abban a világban,
ahol az egyre okosabb termináloknak egyre butább hálózatok kellenek,
a hálózatok annyira legalább okosak, mint a jelenlegi
hálózatok, de inkább még jobban. A nemzet legbrilliánsabb nagyfejûi,
akik a 200 MIPS-es Silicon Graphics szupergépeket vagy a Mac Quadra
multimédia erômûveit vezérlik, alázatosan letérdelnek az Internet 50
kilobites vonalai elé és könyörögnek a telefontársaságoknak a 64
kilobites alap-ISDN vonalakért.
Az eddig a korlátozott sávszélességet tranzisztorokkal megoldó
számítógépiparnak ki kell aknáznia a tranzisztorokkal a szinte
határtalan sávszélesség elônyeit. Amikor az otthoni gépek
nagyfelbontású digitális videoképek nagysebességû manipulálására
lesznek optimalizálva, akkor szükségszerûen el kell érniük a
napjainkban "szuperszámítógépes teljesítménynek" nevezett szintet. Ez
azt jelenti, hogy az uralkodó számítógép-technológia elôször nem az
irodai alkalmazásokban, hanem a fogyasztói piacon fog megjelenni. A
nagy kihívás a számítógépiparnak az lesz, hogy az eddig középpontban
levô párszázmillió már teljesen számítógépesített iroda helyett a
milliárdnyi számítógépmentes lakásra koncentráljon.
A kábeltársaságoknak birtokában van az az elôny, hogy már
rendelkeznek olyan buta hálózatokkal, melyek a tiszta optikai szórási
és elosztási modell módszerein alapulnak, és olyan üzletfeleket
kereshetnek, akik hullámhosszokat és frekvenciákat keresnek elosztó
áramkörök helyett. A kábeltársaságok már képesek minden programot
szolgáltatni minden terminálra, és lehetôvé teszik a kívánt
üzenetekre hangolást. A világon egyedülállóan az amerikai kábeles
cégek már felkínálnak szélessávú csatlakozást az amerikai otthonok
90%-ában. Ezek a koaxiális kábelek egy gigahertz-es sebességgel
üzemelnek párszáz méterre, és ezek jelentik ma a kétirányú szélessávú
szolgáltatások alapjait. De a kábelipar nem lesz a telekommunikáció
teljeskörû szolgáltatója addig, amíg a magáról alkotott képet meg nem
változtatja: az olcsó, egyirányú szórakoztató szolgáltatások
nyújtójáról a kétirányú, közszolgálatú információ nyújtójára. És
mindezek felett a kábelipar nem léphet be sikeresen a digitális
korba, ha a személyi számítógépeket továbbra is idegen és
érdektelen gépezetekként kezeli.
Ahogy a tiszta optikai hálózatok gazdasági erejükben az integrált
áramkörökkel mutatnak analógiát, úgy a technikai elvükben analógok az
erôsen párhuzamos végrehajtású számítógépekkel. A nyolcvanas évek
számítógépeinél az erôfeszítés, hogy az adatok soros folyamát
feldolgozó processzort még gyorsabbá tegyék, egyre kevesebb és
kevesebb eredményt hozott. A superpipeline és superscalar gyorsítások
elérték a határaikat. Dacára a Josephson Csomópontoknak (Josephson
Junctions), a magas elektron-mozgékonyságnak, a kriogéniának, a
felhasználható tranzisztorok egyszerûen nem tudnak pár gigahertz-nél
gyorsabban kapcsolni.
A számítógép-architektúrák válasza volt erre a problémára a több
processzoros párhuzamos végrehajtás több adatfolyamon egyszerre.
Hiába mûködik minden egyes processzor lassabban, mint a leggyorsabb
soros processzorok,mégis a több ezer párhuzamos processzor
teljesítménye messze túlszárnyalja a leggyorsabb soros gépekét. A
gazdaságosságot nézve az erôsen párhuzamos gépek lealacsonyították a
hagyományos szuperszámítógépeket.
Hasonló helyzet fog elôállni a kommunikációban hasonló okok miatt.
A kilencvenes évek elején az erôfeszítések, hogy növeljék azon bitek
számát, melyeket idôosztásos multiplexeléssel el lehet küldeni egy
fénykábelen egy frekvenciasávban, egyre kevesebb és kevesebb sikert
hoznak. Megint a tranzisztorok kapcsolási sebessége volt a mûsor
elrontója. A tiszta optikai hálózatos architektúrák válasza volt erre
az olyan rendszerek készítése, ahol nem csak egy hullámhossz vagy
frekvencia használható, hanem potenciálisan több ezer párhuzamosan.
Ismét elôkerül, hogy az új rendszerek nem tudják túlteljesíteni az
idôosztásos multiplexelést egy frekvencián. De a tiszta optikai
hálózatok megnyitottak nagyjából 75 ezer gigahertz-nyi frekvenciát,
ami a kommunikációban potenciálisan használható. Ezen párhuzamos
frekvenciák határtalan lehetôségei minden módszert, ami arra
törekszik, hogy mind több és több bitet zsúfoljon be egy
frekvenciakészletbe olyanná teszik, mintha azt ígérgetnék, hogy a
számítógépeiket az ûr hidegébe lövik majd ki, hogy sikerüljön eléggé
felgyorsítani azok kapcsolási sebességeit.
Mint ahogy a mikrokozmosz törvénye minden terminált okossá tett,
szétosztva az intelligenciát középrôl a hálózat végeihez, úgy a
telekozmosz törvénye elég buta hálózatokat hoz létre, hogy be tudják
fogadni az intelligencia hihetetlen támadását a perifériáikon. Sôt,
az egychipes szuperszámítógépek megjelenésével, amik az évtized
végére akár száz dollár alatti áron is gyárthatóak lesznek, a
mikrokozmosz törvénye még mindig elôsegíti a növekedést. A
fénykábeltér kiegészíti a mindenütt ottlevô számítógépes teljesítmény
ígéretét a szintén mindenütt jelenlevô kommunikációval.
Ámde mi történik, amikor nem csak a tranzisztorok hanem a vezetékek
is szinte ingyenesek? Ahogy Robert Lucky megjegyezte Paul Green
könyvének elôszavában: sokunkat arra kondicionáltak, hogy azt
gondoljuk az adatátvitelrôl, hogy az eredendôen drága dolog; és hogy
elosztást és feldolgozást kell használnunk, ahol csak lehetséges,
hogy az átvitel mennyiségét minimalizáljuk. Ez a mikrokozmosz
törvénye. De ahogy Lucky eltûnôdött, a fénykábel határtalan
sávszélessége megváltoztathatja ezeket a feltevéseket. Talán úgy
kellene több ezer mérföldre jeleket küldenünk, hogy elkerülnénk akár
a legegyszerûbb feldolgozást is? Ez a telekozmosz törvénye: használj
sávszélességet arra, hogy minden mást egyszerûvé tégy!
Daniel Hillis a Thinking Machines Corporation-tôl hasonló képet
kínál, hozzátéve Lucky bepillantásához azokat a további tényeket,
miszerint az erôsen párhuzamos számítógép architektúrák olyan
hatékonyak, hogy megdönthetik a személyi számítógépek uralmát. Hillis
egy erômûszerû számítógépes rendszert képzelt el, hatalmas Thinking
Machines gépekkel a központban, és hozzájuk csatlakozó milliónyi
relatíve buta terminált.
Mindezen spekulációk feltételezik azt, hogy a Telekozmosz Törvénye
legyôzi a Mikrokozmosz Törvényét. De valójában a két koncepció
különbözô területeken mûködik különbözô módszerekkel.
Az elektronikus tranzisztorok elektronokat használnak vezérlésre,
erôsítik vagy terelgetik ôket. De a fotonika radikálisan különbözik
az elektronikától. Mivel a fotonok mozgatásának nincs hatása a többi
fotonra (nincs ütközés), nem szívesen vezérlik, erôsítik vagy
irányítják ôket. Az elektronokkal összehasonlítva ezenfelül a fotonok
hatalmasok: az infravörös fotonok 1300-1500 nanométernél nagyobbak,
mint egy mikron. Ellenállnak a mikrokozmosz miniatürizációjának. A
számításokhoz a fotonok messze alárendeltebb helyen vannak az
elektronoknál. Az egyszerû elektronon alapuló elektronikát figyelembe
véve az elektronok meg fogják ôrizni vezetô helyüket. Az elôrelátható
jövôben a számítógépek elektronokkal fognak mûködni.
De amik a fotonos számítás bénító hátrányai, azok hatalmas
nyereségek a kommunikációnak. Mivel a fotonok mozgatáskor nem
ütköznek egymással, vagy nem reagálnak elektromos terekre, ezért
ezeket az Isten is két irányú médiumnak teremtette. Védettek a
villámcsapások ellen, az elektromágneses impulzusoktól, vagy az
elektromos teljesítmény hullámzásaitól, amik az elektronikus
készülékeket tönkretehetik. Virtuálisan zajmentes és anyagtalan
sugárimpulzusok, amik olyan gyorsan és halkan mozognak, mint a fény.
Az új technológiára hallgatva, ahogy Carver Mead, a Caltech
prófétája javasolja, természetes megosztásnak kell létrejönnie
fotonikai és az elektronikai kutatásokban. A fotonika uralni fogja a
kommunikációt, és az elektronika a számítógépeket. A két technológia
nem versenytárs; szépen kiegészítik egymást.
A mikrokozmosz törvénye az elosztott számítógépeket (az okos
terminálokat) egyre hatékonyabba teszi, nem törôdve az összekötésük
költségeivel. A telekozmosz törvénye a buta és sötét hálózatokat
egyre hatékonyabbá teszi, nem törôdve azzal, hogy milyen sok és
mennyire okos terminál használja. Azonban együttmûködve az elosztók
és vezetékek ezen két törvénye kikényszeríti a még szélesebb körre
elosztott információs rendszereket.
A jelenlegi telefonkapcsolatok szûk sávszélessége az, ami
megmagyarázza a központosított feldolgozás létét az elosztott gépek
világában. A keskenysávú kapcsolatok okos interface-eket igényelnek
és komplex protokollokat és drága adatot. Ezért tehát az online
információidat csak egy pár adatbázisból tudod megkapni, melyek fel
vannak készítve a telefonvonalakon érkezô kérésekre. Ezért vagy
néhány helyi televízió-csatornára korlátozva. A relatíve keskenysávú
telefonhálózat vagy televíziós rendszer használatának ára az, hogy
a memóriát és feldolgozást egy pontba kell sûríteni, és erre a
központi elosztóra kell a távoli helyek ezreinek csatlakozni.
Szélessávú fénykábeles rendszert használva ezzel ellentétben el kell
osztani a memóriát és a szolgáltatásokat a hálózat összes
végpontjára. A szélessávú kapcsolatok a specializációt táplálják. Ha
a kommunikáció költségei kicsinyek, az adatbázisok, könyvtárak és
információs szolgáltatások specializálódhatnak és a fogyasztók
könnyen el tudják ôket bárhonnan érni. El fogják veszíteni a
gazdaságosságukat az olyan vezetô on-line szolgáltatások, mint
például a Dialog, ami megpróbálta a világ információinak nagy részét
egy gigantikus adatbázisba koncentrálni.
A sávszélességet közel ingyenessé téve a fénykábeltér új integrált
áramkörei radikálisan meg fogják változtatni a teljes informatikai
ipart és technológiát. Minden korban a cégek igyekeznek a legolcsóbb
erôforrások legjobb kihasználására. A fénykábeltér korában ki fogják
használni a fénykábel hatalmas belsô sávszélességét, mind a 25 ezer
gigahertz-et, vagy még többet, hogy lecseréljék szinte az összes,
dollárok százmilliárdjait érô elosztókat, összekötéseket, vezérlôket,
átalakítókat, kódolókat, tömörítôket, hibajavítókat és egyéb
egységeket, együtt azon programkódok sorainak trillióival, amik
beleivódtak a telefonos és számítógépes hálózatok intelligens
elosztóinak anyagába.
Mindezen egységek készítôi hevesen fognak ellenállni. De nincs arra
esély, hogy a régi rendszer drága és komplex elektronikája és
software-e fennmaradjon egy olcsó és egyszerû optikával vívott
harcban.
A tiszta optikai hálózat diadalt fog aratni ugyanazért, amiért az
integrált áramkör is gyôzedelmeskedhetett: összemérhetetlenül
olcsóbb, mint a konkurrensei. Ma, a bevallottan durva MIPS (millió
utasítás másodpercenként, Million Instructions Per Second) per dollár
mértékkel számolva a személyi számítógép több mint ezerszer
gazdaságosabb, mint egy mainframe. Tíz éven belül a tiszta optikai
hálózatok több milliószor gazdaságosabbak lesznek az elektronikus
hálózatoknál. Ahogy az elektron uralja a számítógépeket, úgy a foton
uralni fogja a kommunikáció hullámait.
A tiszta optikai példakép nem fogja azonnal uralni a többi
technológiát. A vákuumcsövek a hetvenes évek végén érték el a
legnagyobb eladásaikat. De ahogy az IC feltartóztathatatlanul hatást
gyakorolt az összes iparágra, úgy a tiszta optikai technológia is
folyamatos nyomást fog a többi kommunikációs rendszerre gyakorolni.
Minden versenyzô rendszernek fel kell vennie az optikai hálózatok
árrendszerét. A végén szinte minden elektromos kommunikációs rendszer
át fog menni a présen és üvegben fog újra megjelenni...
Ez a valódi elôjelzése a sötét kábel esetnek, ami átverekszi magát a
bíróságokon. Az információs kor jövôje a buta és sötét hálózatok
felemelkedésén alapul, amik képesek befogadni az egyre okosabb
elektronika rohamát. Végül is a tét nem kevesebb, mint a számítógépes
és kommunikációs infrastruktúra jövôje az amerikai gazdaságban,
versenyképessége a világ piacain és az információs kor elindítása.
Habár a telefontársaságok nem akarják elhinni, a jövôjük sötét lesz.
-=ð=-
A fordító megjegyzései:
===========================
Ezt az írást eredetileg a FidoNews 1993 évi egyik számában
olvastam (19.-23. szám körül). Nagyon megtetszett, és mivel szinte
teljesen egyetértek vele, (sôt, mondhatni az ötlet rabja lettem,) nem
bírtam megállni, hogy bárki is kimaradjon belôle.
Mindazonáltal az eredeti szöveg eléggé kemény volt. Az író
valószínûleg elég változatosan fogalmaz anyanyelvén, mert igen sokat
kellett szótár után kapkodnom, és így kb. két hét alatt sikerült ezt
a bestiát - legjobb tudásom szerint - áttennem anyanyelvünkre. Tehát
ne csak a fordítást szidd, ha valahol bonyolultnak látszik, mert
nagyon valószínû, hogy eredetiben is olyan volt.
Szeretném még azt is megjegyezni, hogy a szerzô tipikus amerikai,
és az egész számára csak Amerika jövôjét jelenti. De mi tudjuk
persze, hogy téved! Nem minden kijelentésével értettem egyet, de én
csak egy fordító vagyok... :-)
És még egy: a cikket küldjétek el minél több helyre, terjesszétek,
de változtatás nélkül. Kérem, hogy ha már ennyi munkát beleöltem,
szerepeljen a fordító neve is (a szerzôé is természetesen!).
A fordításon minden jog fenntartva, a fordítást üzleti környezetben
felhasználni, újságban vagy profitorientált elektronikus
médiákon leközölni vagy terjeszteni csak a fordító kizárólagos
engedélyével lehet! (Különös tekintettel a fizetôs BBS-ekre,
valamint azokra a magyar Internetes rendszerekre Budapesten, ahol az
egyszerû fiatalokat tiszta, mélyrôl fakadó emberi irigységbôl
letiltják az Internetrôl!)
Grin, 1993 Július 23.
-=ð=-