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10.04.1987

Am Beispiel Gerling: Verkabelungsstrategie bei Hybridnetzen, Teil 1An CP-Ring und Glasfaser führt kein Weg vorbei

Im Rahmen einer professionell betriebenen Bürokommunikation darf die Zusammenführung der Kommunikationsformen Sprache, Daten, Text und Bild nicht bei den Anwendungen haltmachen. Darüber hinaus sind wesentliche andere Bereiche zu Integrieren, so zum Beispiel Verkabelung und Netzwerkmanagement.

Die Verkabelung von Unternehmen ist häufig durch Redundanz gekennzeichnet. Neben einem sternförmigen Netz für die Sprachkommunikation, in dem nahezu alle Räume eines Gebäudekomplexes mit der Telefonanlage angebunden sind, existieren parallel hierzu vieradrige Kupfer- oder Koaxialkabel-Netze für die Datenkommunikation.

Zum Teil haben einzelne Unternehmen - etwa über den Einsatz von LANs - zusätzlich dedizierte physikalische Netze installiert.

Die redundante Verkabelung führt zu erheblichen Problemen. So verursachen volle Kabelschächte und mangelnde Umzugsflexibilität hohe Kosten.

Ziel muß es sein, für Unternehmen ein zukunftsorientiertes Netz zu planen, das folgenden Anforderungen entspricht:

- Berücksichtigung von zukünftiger Kommunikationsentwicklungen (zum Beispiel ISDN);

- Mehrfachnutzung (mehrkanalig) eines physikalischen Netzes für Sprach-, Daten,- Text- und Bildübertragung;

- Unabhängigkeit der Verkabelung vom Endgerät, jedoch nutzbar für viele Endgeräte;

- Integration unterschiedlicher Übertragungsmedien (Kupfer-, Koaxialkabel, Glasfaser) in ein Netz;

- problemlose Erweiterbarkeit des physikalischen Netzes.

Beweggründe für einen revidierten Ansatz

Neben diesen eher technisch begründeten Faktoren für eine Umorientierung bei der Verkabelungsstrategie in einem Unternehmen des Dienstleistungsgewerbes sprechen noch wirtschaftliche und organisatorische Beweggründe für einen revidierten Ansatz in der Netzwerkarchitektur:

- Gebührenpflichtige Maßnahmen der Deutschen Bundespost, wie sie beispielsweise aus der 1988 in Kraft tretenden Telekommunikationsordnung (TKO) resultieren, haben für verschiedene Unternehmen erhebliche Folgen, die bei gleichem Leistungsstand zu einem drastisch erhöhten Gebührenaufkommen führen.

- Die zunehmende Unterstützung der Büroarbeit mit elektronisch bereitgestellten Tools und Services ist auf Dauer nicht mehr allein durch einen zentralen Host zu bewältigen und zwingt zu einer Dezentralisierung von Rechnerleistung, etwa in der Form von PCs, intelligenten Workstations und Servern.

- Spezialaufgaben, wie zum Beispiel grafikintensive Anwendungen, erfordern den Einsatz dedizierter Netze (LANs), da derartige Anwendungen einen hohen Datendurchsatz erfordern, der mit den herkömmlichen Netzen nicht zu realisieren ist.

Insbesonders die postalischen Entwicklungen sowie die Dezentralisierung von Intelligenz bedürfen einer näheren Erläuterung.

a) Postalische Entwicklungen

Zwei Beispiele für die Auswirkungen postalischer Bestimmungen auf die Verkabelungsstrategie von Unternehmen sollen angeführt werden:

1. Unternehmen, die sich über verschiedene Gebäude erstrecken, zwischen denen öffentliche Straßenzüge liegen, müssen, sofern sie ihren Anwendern schnelle Datenleitungen zur Verfügung stellen wollen, erhebliche zusätzliche Gebühren tragen. Bei einem Unternehmen traf dieser Fall insoweit zu, als 250 Terminals über zwei öffentliche Straßen an das Rechenzentrum angeschlossen werden mußten, was zu monatlichen Mehrkosten in Höhe von 150 000 Mark beziehungsweise 1,7 Millionen Mark pro Jahr führte - ohne Mehrleistung.

Diese Kosten konnten eingespart werden, indem diese Bildschirme über Lichtwellenleiter an Vorrechner angebunden wurden, die so lokalisiert wurden, daß wieder der Tatbestand eines benachbarten Grundstückes erfüllt wurde.

2. Eine weitere Ursache für zusätzliches Gebührenaufkommen ohne Mehrleistungen bei Unternehmen mit verteilten Gebäudekomplexen wird durch die TKO hervorgerufen und läßt sich mit der Vernetzung von ISDN-fähigen Nebenstellen lösen.

In diesem Beispiel beträgt die Gebühr pro Doppelader von der in einem Gebäude installierten Telefonnebenstellenanlage, die ein gesamtes Unternehmen versorgt, zu anderen Gebäudekomplexen, die nicht benachbart und nicht im gleichen Anschlußbereich im Sinne des Fernmeldeanlagengesetzes sind, 16 Mark pro Monat. Diese Gebühr erhöht sich mit der TKO auf 59,50 Mark. Bei diesen Unternehmen sind 309 Doppeladern geschaltet. Das Gebührenaufkommen erhöht sich von 5008 Mark auf 18385 Mark pro Monat.

Dieses Gebührenwachstum läßt sich über ein Netzwerkkonzept von ISDN-fähigen Nebenstellenanlagen (PABX) umgehen. Durch eine "Haupt"-PABX im Zentralgebäude und der Kopplung einer bedienungslosen PABX im abgesetzten Gebäude mit übergreifenden Leistungsmerkmalen lassen sich Gebühren im Umfang von etwa 15 000 Mark pro Monat einsparen.

S2-Schnittstelle muß verfügbar werden

Diese Netzkonstruktion wird jedoch erst im öffentlichen ISDN mit der Verfügbarkeit einer S2-Schnittstelle physikalisch möglich. Eine S2-Schnittstelle besteht aus 30 B-Kanälen und einem D-Kanal mit je 64 KBit pro Sekunde, was dabei dem oben angeführten Beispiel der Dimensionierung der heutigen Verbindung entspricht.

Alle Teilnehmer beider PABX können untereinander kommunizieren (Inhouse-Verkehr) und sind von externen Kommunikationspartnern über die gleiche Amtsnummer erreichbar. Für den Teilnehmer im Hause ist nicht erkennbar, ob er über mehrere PABX-Anlagen kommuniziert. Für Kommunikationsverbindungen ins öffentliche Netz von der abgesetzten Anlage werden im vorliegenden Beispiel für abgehende Verbindungen Postanschlüsse installiert, wodurch die S2-Verbindung entlastet wird.

b) Dezentralisierung von Intelligenz

Zahlreiche Unternehmen haben in der Vergangenheit erheblich in die Installation und den Ausbau einer DV-Infrastruktur investiert, wo sternförmig eine Vielzahl von herkömmlichen Bildschirmen an einen Großrechner angebunden ist. Über die fortschreitende technische Entwicklung und den sich verändernden Anforderungen seitens der Anwender kommt es zu vermehrten Investitionen in dezentrale Intelligenz, wie beispielsweise PCs. Außerdem wächst ständig der Wunsch der Anwender, Bürokommunikationsendgeräte, die zunächst als Insellösungen gedacht und nützlich waren, miteinander zu vernetzen, wie zum Beispiel Speicherschreibmaschinen in Direktionssekretariaten. Daneben wird in zusätzliche Endgeräte investiert, die spezifische Anwendungen abdecken, wie optische Speicher, Scanner oder Plotter. Schließlich wird über den verstärkten Einsatz von Büroanwendungen, wie etwa Electronic Mail, Document Retrieval, Textbe- und -verarbeitung und Graphics, immer mehr die Notwendigkeit von Abteilungsrechnern virulent.

Wird hiermit gerade eine Entlastung des Zentralrechners bezweckt, vergißt man darüber nur allzu häufig, daß mit einem Zuwachs an Anwendungen und der Dezentralisierung von Verarbeitungsleistung die Inhouse-Netze immer mehr belastet werden.

Inhouse-Netze immer stärker belastet

Wenn man mit dem Anspruch auftritt, die physikalische Netzvielfalt zu vereinheitlichen, sind vor dem Hintergrund der Vielfalt der (dezentralen) Anwendungen und der Unterschiedlichkeit der Endgeräte folgende Punkte zu beachten:

- Datendurchsatz

Neben den Anwendungen, die einen relativ hohen Datendurchsatz erfordern, wie beispielsweise Grafik- und Bewegtbildanwendungen, ist zudem das Mengengerüst der sonstigen Anwendungen sowohl der Sprach-, Daten-, Text- und Bildkommunikation zu berücksichtigen.

- Vermittlungsart

Die Integration von Sprach-, Daten-, Text- und Bildkommunikation in ein physikalisches Netz muß auch die Vermittlungsart berücksichtigen. Während die Vermittlung von Sprache leitungsvermittelt wird, vollzieht sich die Datenkommunikation häufig auf paketvermittelter Basis.

Bei der Analyse dieser zu beachtenden Punkte kommt man zu dem Schluß, daß ein physikalisches Netz, das diesen Ansprüchen Genüge leisten will, folgenden Anforderungen entsprechen muß:

- Sehr hoher Datendurchsatz, mindestens je nach Anwendungsumfang von 16 MBit pro Sekunde;

- C/P-Ringe, wie sie von einzelnen Herstellern geplant sind, zur Abdeckung der Leitungs- und Paketvermittlung;

- Breitbandkabel auf Glasfaserbasis, die in der Lage sind, verschiedene Anwendungen in unterschiedlichen Kanälen parallel zu bedienen.

Je nach dem Aufbau des Gebäudekomplexes sind mehrere C/P-Ringe zu installieren, die, so der Kenntnisstand heute, über eine PABX verbunden und mit den unterschiedlichsten DV-Betriebsmitteln gekoppelt sind. Die hohe Datendurchsatzrate setzt den Einsatz von Glasfaser voraus.

Backbone-Netz für höhere Übertragungsrate

Die Anbindung der verschiedenen Endgeräte wird durch unterschiedliche Gateways gewährleistet. Die Verbindung vom Endgerät zum Gateway soll über das hausinterne Kupfernetz vollzogen werden.

Ein Sonderfall ist bei größeren Unternehmen noch insoweit zu beachten, als der Datentransfer zwischen den unterschiedlichen Abteilungsrechnern und dem Host hohe Größenordnungen annimmt. In diesem Fall kann die Installation eines Backbone-Netzes mit einer ungleich höheren Übertragungsrate (100 MBit pro Sekunde) erforderlich sein, auf dem nicht nur die Abteilungsrechner und der Host miteinander verbunden sind, sondern die Bewegtbildanwendungen und gegebenenfalls ein Back-up-Rechenzentrum eingebunden werden kann.

*Dr. Dirk Nouvortne ist Teamleiter "Bürokommunikation" im Bereich Datenverarbeitung und Arbeitsverfahren, und Reiner Pliefke ist Gruppenleiter "Nachrichtentechnik" im Bereich Betriebsverwaltung des Gerling-Konzerns in Köln.