Network coding Nedir?

        İnternette Network coding hakkında türkçe kaynak olmaması ve bu alanda çok az bilgi bulunması nedeniyle yaptığım çokça genel birazcık özel araştırma raporunu sizlerle paylaşıyorum :)

         Doğrusal network kodlama, bir networkün verimliliğini ve ölçeklenebilirliğini artırmak için kullanılan bir tekniktir. Ayrıca network üzerindeki gizliliğin korunmasında da etkilidir. (Sızma işlemleri, gözetleme işlemleri, saldırı işlemleri vb.) Bu yöntemle basit network sistemindeki bir bilgi paketini doğrudan göndermek yerine, birkaç paketi bir fonksiyonun içine saklayarak gönderime hazır hale getirilir. Bu sayede paketler hem şifrelenmiş yani gizlenmiş hem de tek gönderimde birden fazla paket iletildiği için esneklik ve hız artmıştır. Alıcı ise iletim hattından gelen, paketlerin saklandığı bu fonksiyonun tersini alarak paketleri okur. Bu yöntem bir networkdeki maksimum veri akışını sağlamak için kullanılabilir. Fonksiyon içine paket yerleştirme işlemi encoding bu fonksiyonun açılıp paketlerin çıkarılması ise decoding olarak adlandırılır.

            Lineer (doğrusal) kodlamanın multicast adı verilen bir veya daha fazla kaynağa sahip çoklu gönderim problemlerinde yeterli olduğu kanıtlanmıştır. Fakat lineer kodlama doğrusallığın daha genel tanımlarında yeterli ve etkili değildir. Örneğin Convolutional code (dijital video, mobil haberleşme uydu haberleşmesi gibi alanlarda kullanılan bir çeşit hata hata düzeltme kodu) ve Filter bank (sinyal işlemede filter bank, band geçiren süzgeçlerden oluşan bir dizidir. Giriş sinyalini, her biri tek bir frekans alt bandı taşıyan komponentlere ayırır. ) işlemlerinde yeterli değildir.

             Doğrusal (lineer) network kodlamada, bir grup P fonksiyonu (node olarak geçer) S kaynak kodundan K alıcı fonksiyonuna gönderilecek olanlara dahil edilir. Her bir node, önceki alınan paketlerin lineer kombinasyonları olan yeni paketler üretir. Bunun için her birini sınırlı sayıdaki katsayılardan seçilmiş olan katsayılarla çarpar. Her bir indegree (doğrudan birbiriyle iletişimde olabilen-komşu) alınan mesajın lineer kombinasyonlarından bir X mesajı üretir. X mesajı, sınırlı sayıda katsayı ile çarpılmış olan daha önce alınmış M mesajlarının toplamına eşittir. Sink nodes adı verilen alıcılar, bu network olarak kodlanmış mesajları alır ve bir matrisin içinde biriktirir. Bu matris, gauss eleme yöntemi uygulanarak çözümlendiğinde orijinal mesajlar ln (logaritma görünümünde) ortaya çıkmış olur.   

            Bu işlemi daha rahat anlayabilmek için kelebek network örneğini inceleyebiliriz. Buna göre A ve B adında iki adet veri bulunmaktadır. Üstte duran bu iki veri kaynaktan, altta bulunan iki alıcı node a gönderilmek isteniyor. Her bir hat aynı anda sadece 1 veri taşıyabiliyor. (birim zamanda 1 bit olarak düşünülebilir) fakat amacımız A ve B bilgilerinin ikisini de alttaki her iki kullanıcıya aynı anda iletebilmek. Bunun için eski yöntemlerde A verisini orda hat ve sol hat üzerinden soldaki alıcıya gönderdiğimizde A verisini 2 kez yollarken B yi yollayamıyorduk. Yine aynı sorun sağdaki hat için de geçerli. Bu sorunu çözmek için basit bir kodlama ile, sol alttaki kaynağa sol hattan A verisini yollarken orta hattan A+B verisi bir fonksiyon yardımı ile yollanabilir. A+B değeri tek bir veri gibi davranacağı için iletimde bir sorun teşkil etmez. Sonuçta sol altta bulunan alıcı, A ve A+B değerlerini alır. Basit bi encoding işleminde A+B değerinden A değerini çıkartarak fonksiyonu çözer ve B değerini de elde etmiş olur. Aynı işlem sağ taraftaki hat içi de geçerlidir.

     Bazı uygulama alanları şunlardır:

     ·     Forward error correction ve automatic repeat request adı verien hata düzeltme-kontrol metodlarına alternatif olarak kullanılabilir. (normal ve wireless networkler için)

     ·     Dinleme, veri çalma, saldırı, verilere hasar verme, veri yok etme gibi eylemlere karşı ağların (networkün) korunmasını sağlar.

     ·     Dijital dosya dağıtımı ve kullanıcıdan kullanıcıya dosya paylaşımı.

     ·     Dağınık depolama

     ·     Kablosuz veri aktarımında verim artışı

     ·     Kablosuz sensör ağlarında çift yönlü düşük enerji aktarımı

     ·     Çoklu yayınlarda (Çoklu kaynaktan çoklu alıcıya) ağ kapasitesinin artırılması. (üstte anlatılan kelebek ağı örneği)

     ·     Uzaysal sensör ağlarında gecikme ve buffer (tampon- engel) etkilerinin azaltılması

·           ·  Ağ bant genişliğinin artırılması ve kablosuz ağlarda tek noktadan yapılan yayınlarda tekrar tekrar gönderilen paket sayısının azaltılması.

Studio Cambridge Dil Okulu (extraordinary summer in UK!)

Üşengeç bir adamsanız ama iyi dostlarınız varsa biraz da sizi dürtecek birileriyse sizin de ansızın fikir aşamasındaki bir yurtdışı tecrübesini hayata geçirmeniz olası. Nasıl mı? Küçük hikayemi dinlemek isterseniz:

        Liseden yeni mezun olmuş, legal yollardan okulu uzatabilmek için (derslerden kalmadan vs.) her fırsatı kollayan ben, Ege Üniversitesi hazırlık atlama sınavına girmeyi bile düşünmedim. Neredeyse bomboş denilebilecek bir yılın sonlarına yaklaşırken yediğimiz içtiğimiz İngilizce olmuş gibi görünse de pek de etkili olmayan hazırlığın son günlerinde, her üniversiteli gencin aklına gelebileceği gibi 'madem hazırlık okuduk neden yurt dışına gitmiyoruz' fikri geldi çattı. Benim gibi 2. çocuk olup ilk çocuk muamelesi ile büyüyen, bu sebepten istediği liseye gitmesine de bir nebze mani olunmuş (liseyi ailenden uzakta okuma çocuğum) biri için normalde fikir aşamasından ileri gidemezdi. Ne var ki artık üniversitede bazı iplerin kopması gerekiyordu. Yapar mıyım yapamaz mıyım aşamasında en iyi ilaç bir destekçidir. Bu destekçi özellikle samimi bir dostunuzsa bu iyi haber. Hele ki bu destekçi kendini de işin içine sokarsa oldu bu iş. Fikirlerim tam silinmeye yüz tutmuşken yazın sıcakları da hafiften hissedilmeye başlamışken bu güzel dostun dürtmesi ile başladık araştırmaya. Peki ne yapmalıydık? 

        Work and Travel? Dil okulu? Interrail? Interfly? yada daha önce duymadığımız veya o zamanlar bilmediğimiz başka bir şey... Biraz düşününce öncelikli amacımızı belirledik. Amacımız para kazanmak değildi, kaldı ki ailesinden ilk kez uzaklaşacak lise 5 okuyan gençler için 3 aylık Amerika macerası nedense ürktücü göründü. Daha önce herhangi bir yerde çalışmamış olmanın da verdiği tecrübesizlikle Work and Travel'ı başka baharlara bıraktık. O zamanlar Interrail veya Interfly hakkında ayrıntılı bilgimiz olmasa da konaklama, aşırı yorgunluk, tecrübesizlik gibi etkenleri düşündüğümüzde o da soğuk duruyordu. Ailelerin de  'oğlum madem o kadar para vericez adam gibi ingilizceyi ingilterede öğren yazıl bi dil okuluna' yaklaşımı sayesinde seçenekler birden daraldı. Gidilecek yer belli: İngiltere peki ama neresi? Bunun için de yine hazırlık günlerinde öylesine kaydolduğum bir aracı şirket ile görüşmeye başladım. Anladım ki Londra çok pahalı. Zaten Paund olmuş 3 TL. O zaman gitmişken hem fantastik hem bol öğrencili hem de sıcak ortamı olan bir yer seçelim dedik. Bu yer deniz kıyısı değildi, İngilere'nin en büyük şehirlerinden biri de değildi. Ama öyle bir yerdi ki dünyanın en iyi üniversitelerinden birinin bulunduğu her milletten insanın yaşadığı tam bir kültür harmanı haline gelmiş, kendi küçük ünü bir hayli büyük . Cambridge Shire. Nispeten daha uygun fiyatlı ve Londra'ya da ulaşımı kolay olan bu şehirde konaklama için de programla ortak çalışan gönüllü aileler tahsis edildi. Her ne kadar gönüllü desek de onlar da bu işten para kazanıyor. Kalacağınız evin lüksüne göre de fiyat değişiyor. Gideceğiniz yer dil okulu ve gidiş sebebiniz de eğitim olunca vize de de sorun çıkmıyor anladığım kadarıyla. Avrupa'daki en sıkı vize uygulaması yapan ülke olmasına rağmen eğitim amaçlı gittiğinizde İngilizce mülakatına bile alınmıyorsunuz. (Yeşil pasportun buna etkisi olup olmadığını bilmiyorum ama söz konusu ülke İngiltere olunca vizesiz geçişe kesinlikle yaramıyor) Vizemiz de geldikten sonra biraz daha gündelik sorunlara dönebiliriz. İlk olarak sizi bekleyen bu güzel ve keşfedilmemiş şehrin sokaklarında özgürce dolaşabilmeniz için ayrıntılı bir harita lazım. Burası kolay, zira aracı şirket bunu size sağlıyor. Hayatımda hiç harita kullanmadım demeyin, ilk kullanışta öğrenebiliyorsunuz. Kaldı ki haritadaki her şey gerçek hayatta yerli yerinde. sokak isimleri de her sokağın başında ve sonundaki tabelalar sayesinde bize epey yol gösterdi. Diğer husus para transferi. Uluslararası bir bankadan açtırdığınız hesap sayesinde (ben HCBS kullandım) Türkiye'den yatırılan TL yi ilgili ülkenin para biriminde herhangi bir zamanda herhangi bir bankamatikten çekebiliyorsunuz. Ekstra bir kesinti de olmuyor. Yine de hesap açmak için bankaya gidip bizzat derdinizi anlatmanızı tavsiye ederim. Uçak bileti konusunda biraz şanslıysanız bizim gibi gidiş dönüş 400€ 'yu görmeyen bir fiyatla kurtulabilirsiniz.

        Yolculuk başlar, Türkiye sınırlarından ilk kez çıkarken sizi nelerin beklediğini bilmezsiniz. İçinizde sadece garip bir özgürlük ve heyecan vardır. (hüzün olmadığının garantisini verebilirim) Tabi gökyüzünde altınızdan akıp giden Avrupa'nın kurulu santrallerini, yeşil ormanlarını, kasvetli havasını  izlerken bu duygular aklınıza gelirse. İnanın bana İzmir'de başlayıp 5 saatlik bir uçak yolculuğunun ardından İngiltere'nin Cambridge şehrine en yakın Stansted Hava Limanına indiğinizde dünya gerçekten de küçükmüş diyeceksiniz. Uçaktan indiğinizde ilk fark ettiğiniz ilk şey artık telefonunuz kullanım dışı. Eğer gelmeden önce bu ihtimali düşünmediyseniz ufaktan bir stres başladı bile. Şimdilik sorun yok arkadaşımız yanımızda . Etrafı şaşkın şaşkın izlerken yapılacak en güzel şey kalabalığı takip etmektir. Sonunda çıkışı bulduğunuzda ellerinde kartonlarla sizi adeta kırmızı halıda yürümeye çalışırken fotoğrafınızı çekmek isteyen basın mensupları gibi hissettirecek bir karşılama komitesi tam anlamıyla karşılar. Sizin de biraz çabanız sayesinde Studio Cambridge yazılı kartona yapışırsınız. Tabi adınızı da orda gördükten sonra iyice rahatlarsınız. Türkiye'de aldığınız garip ve başarısız İngilizce eğitiminden sonra ilk kez kendi sesinizi kendi hayatınızı yönlendirmek için İngilizce olarak duymanız başta garip gelebilir. Sizin gibi Studio Cambridge de eğitim görecek olan muhtemelen Türk öğrenciler biraraya toplanır ve konaklayacak olduğumuz ailelerin evine doğru yolculuk başlar. Siyah, deri koltuklu bu lüks araçta kendinizi özel hissederken ister istemez İngiltere'nin dağlarını ovalarını yollarını ve çevre düzenlemesini kendi ülkenizle kıyaslarsınız. Araçtaki tüm öğrenciler sırası ile evlerine bırakılır. Eğer benim gibi şanslıysanız evinize en son bırakılan siz olursunuz. Hem diğer arkadaşlarınızın aşağı yukarı nasıl bir evde konakladıklarını görürsünüz hem de ücretsiz bir şehir turu keyfi yaşadım . Yanınızdaki tek arkadaşınız da evine bırakıldıktan sonra tamamen yanlız kalırsınız. Şimdiden ilk karşılaşmada neler sorulabileceğini ve ne cevap vereceğinizi düşünmeye başlamıştım bile. Yine ufak bir stres yanında. Evin olduğu sokağa geldiğimde nedense kendimi rahat hissettim. Sokak düzgün ve mütevazı duruyordu. kapıyı çaldığımda beni karşılayan evin babası Norman'ın ilk tepkisi beni getiren şoföre dönüp birşeyler söylemek oldu. Haline bakılırsa beni beklemiyor gibiydi ama sıcak gülümsemesini eksik etmedi. İçeri ayakakbı ile girdik fakat ikinci kata ayakkabılarımla çıkmamam gerektiğini söyledi. Bana ayrılan oda 2. katta olunca birlikte valizimi taşıdık. Daha sonra yerleşmem için bana zaman tanıdı ve odadan ayrıldı. Küçük ve tek kişilik bu şirin oda benim için hazırlanmıştı. Çarşafım, evin kendi bahçesine bakan pencere kenarında yatağım, radyom çalışma masam ve hatta bilgisayarım bile vardı. Oda o kadar idealdi ki 2 kişinin yaşaması imkansız ama tek kişilik bir misafirin rahat edebilmesi için herşey tam. Hemen ardından gözden kaçan küçük sorunlar başgösterdi. Okulumun yarın saat kaçta başladığı hakkında fikrim yoktu. Okuluma nasıl ulaşacağıma dair de fikrim yoktu. Elimde sadece harita üzerinde işaretlenmiş bir nokta vardı. Norman'ın da yardımı ile ulaşımı nasıl yapacağımı az çok anlamıştım. Otobüsleri, kendi ülkemizdekine benzer haftalık kart veya gideceğin yerin uzaklığına göre ücreti ödeyerek kullanabiliyordunuz. Şimdi diğer sorun arkadaşım ve evimle nasıl irtibat kuracağımdı. Bu sorunu da ilk olarak odamdaki bilgisayardan hallettik. Fakat ilk günü atlatabilmemiz için bir telefon hattı almamız gerekiyordu. inernetten arkadaşımla görüşüp haritada belirlediğimiz bir noktada buluştuk. Ardından Cambridge sokaklarında işimize yarar (şarj aletleri için priz, telefon hattı vb. ) eşyaları temin etmeye başladık. Telefonlar için bulduğumuz hat birbirimiz arasında bedava, ülkemizi aradığımızda da gayet uygun fiyatlıydı. Evlerimize döndük ve yeni ailelerimizle birlikte akşam yemeğimizi yedik. Cambridge'de ilk günün sonunda yatağıma yattığımda hissettiğim duygular mutluluk heyecan biraz korku ve tarif edemediğim birçok şeyin birleşmesiydi. Başımı yastığa koyduğumda duvardaki bitkisel kalıntılarda yapılmış haç dikkatimi çekti. Tam başucumdaydı ve nedense içimi rahatlattı..
         Artık hayallerimizi yaşıyorduk. Ailemizden ve sevdiklerimizden çok uzakta kendi hayatımızı yönetiyorduk, kendi kararlarımızı veriyorduk. Yeni okulumuz yeni sınıf arkadaşlarımız yeni sosyal etkinliklerimiz yeni evimiz ve hatta yeni bir ailemiz (2 de küçük kız kardeşim) vardı. Menfaatsiz dostluklar unutulmayacak anılar ve güzel fotoğraflar kaldı geriye. Yaşadığım en güzel tecrübelerden biriydi. İçinde azıcık bile heves olan herkese tavsiye ederim.

         Bu ilk blog yazımın sonlarına gelirken küçük hikayem birkaç kişiye de olsa ilham verebilirse ne mutlu bana. Unutmadan Norman eşi ve çocuklarıyla şenlik haftasında güzel bir gece geçirmek istediğinde bile yemeğimi unutmamıştı :)