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08.04.1994

ATM lockt Netzstrategen noch nicht aus der Reserve

ATM, ATM und nochmals ATM. Seit gut einem Jahr jagt eine Produktankuendigung zum Asynchronen Transfer Modus die andere, brennen die Hersteller ein wahres ATM-Feuerwerk ab. Glaubt man den Versprechungen, dann verbirgt sich hinter diesem Kuerzel der ultimative Netzstandard schlechthin. Hohe Uebertragungsraten, skalierbare Bandbreiten, Zeittransparenz sowie Daten- und Sprachkommunikation unter einem Hut sind die Zuckerl, die dem Anwender ATM schmackhaft machen sollen. Obendrein wird der Standard, urspruenglich als WAN-Verfahren fuer B-ISDN konzipiert, schon als perfekte Bandbreitenloesung fuer datenintensive, multimediale Applikationen bis hin zum Arbeitsplatz im LAN gepriesen. Doch so schnell wie die Hersteller schiessen die Anwender nicht. Tarifwucher der Telekom, noch zu hohe Produktkosten, Defizite in der Normierung sowie die Konkurrenz durch Fast Ethernet und FDDI erfordern exakt ausgekluegelte Migrationsplaene.

D a behaupte noch einer, der deutsche Amtsschimmel sei lahm. Nicht in Nordrhein-Westfalen. Schon seit gut zwei Jahren suchen die DV- Strategen des Landesverwaltungsnetzes nach einer finanziell vertretbaren High-speed-Loesung, die den Daten zwischen den neun Landesministerien Beine macht. Jetzt scheint sie mit ATM ueber das Netz eines privaten Anbieters gefunden. Geht es nach den Plaenen von Klaus Rastetter, Ministerialrat im Innenministerium, dann jagen bereits Ende des Jahres die ersten Informationen mit einer Geschwindigkeit von 155 Mbit/s durch das Backbone - Lichtgeschwindigkeit im Vergleich zum gegenwaertig genutzten X.25.

Urspruenglich, so gesteht der Koordinator fuer Informationstechnik in der Landesverwaltung, sei das MAN-Verfahren Distributed Queued Dual Bus (DQDB) als Uebergangsloesung auf dem Weg zu ATM vorgesehen gewesen. Doch es kam anders. Der zeitliche Verzug sowie die Tarifpolitik der Telekom warfen die Netzplanung der Duesseldorfer buchstaeblich ueber den Haufen. Statt eines Doppelringnetzes, wie es DQDB erfordert, bestimmt jetzt die fuer ATM typische sternfoermige Verkabelung die Zeichnungen der Ingenieure.

Als Glueck im Unglueck erweist sich die Pleite des MAN-Standards fuer die Nordrhein-Westfalen. "DQDB ist fuer uns gestorben, die Entscheidung fuer ATM gefallen", gibt Rastetter die neue DV-Parole aus und ist froh, bei der Netzintegration von ATM in keiner Weise durch die MAN-Technologie DQDB behindert zu sein. Sein Ziel ist jetzt, alle Client-Server-Netze der neun Ministerien ueber ein ATM- Backbone zu einem grossen Duesseldorfer LAN zusammenzufassen. Ein IBM-Grossrechner, der neben einem Siemens-Host im Rechenzentrum des Landesamtes fuer Datenverarbeitung und Statistik Dienst tut, soll dann in der Funktion eines Datei-Servers wieder auf- leben.

Sprach- und Datennetz in einem Aufwasch realisieren

Mit der Realisierung dieses Projektes auf ATM-Basis wuerde das Land zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen. Erstens koennte die Plattenkapazitaet des Mainframes fuer Backup-Zwecke sowie die Speicherung datenintensiver Anwendungen genutzt werden - Rastetter denkt da an die Systeme fuer Umweltinformation oder zur Haushaltsueberwachung. Zweitens waere das urspruenglich separat geplante Sprachnetz in einem Aufwasch mit der ATM-Infrastruktur zu verwirklichen.

Doch woher Leitungen nehmen und nicht stehlen? Zweijaehrige Verhandlungen mit der Telekom haetten zwar, so der DV-Experte, zu einem "Sonderangebot" des Bereiches Sondernetze der Bonner gefuehrt, finanziell sei dieses jedoch nicht akzeptabel. Jetzt wird ein privater Anbieter den NRW-Behoerden aus der Gebuehrenpatsche helfen. Noch huellen sich die Beteiligten in Schweigen, pfeifen es die Spatzen aber schon von den Daechern: Die Stadtwerke Duesseldorf und die WestLB werden Anfang Mai eine Tochter mit dem Namen "Multimedia Net GmbH" ins Leben rufen. Aus wirtschaftlichen Gruenden sei die Entscheidung, so ein Insider, eindeutig zugunsten der Multimedia Net gefallen.

Vom Tarifwucher der Telekom wissen viele Betroffene ihr Leid zu klagen, die sich zur Zeit Gedanken ueber die Breitbandkommunikation machen. Als "Problem" und "exorbitant hoch" bezeichnet Roland Ruehle, Direktor des Rechenzentrums der Universitaet Stuttgart, die Gebuehren der Telekom. Wuerde die baden-wuerttembergische Regierung nicht ein Pilotprojekt Superhighway zwischen neun Universitaeten im Laendle foerdern und die Telekom "Spezialtarife" gewaehren, muesste die Uni, so Ruehle, die Finger von ATM lassen.

"Alle Projekte beruhen auf dem Prinzip Hoffnung, dass Monopol und Tarife der Telekom fallen", bringt der RZ-Leiter die verbreitete Stimmung auf einen Nenner. Doch die juengst bekannt gewordenen gesalzenen ATM-Preise der Bonner geben zu Optimismus keinerlei Anlass (vgl. Tabelle). "ATM steht bei diesen Tarifen fuer uns ueberhaupt nicht zur Debatte", verwirft Birger Kraegelin, Leiter des Netzwerkzentrums der Fraunhofer-Gesellschaft in Karlsruhe, jeglichen Gedanken an eine ATM-Nutzung im WAN.

Eine andere Sichtweise vertritt der Netzwerker bezueglich der lokalen Netze. Performance-Probleme in den Ethernet-LANs zwingen ihn dazu, sich intensiv mit ATM, aber auch anderen Technologien wie FDDI und Fast Ethernet zu beschaeftigen. Innerhalb der Abteilungen erreichen die Ethernet-Netze laut Kraegelin mittlerweile eine Auslastung von bis zu 70 Prozent. Gruende dafuer sind seiner Meinung nach nicht nur im steigenden Kommunikationsbedarf und der hoeheren Leistungsfaehigkeit der Rechner, sondern auch in den aufkommenden Multimedia-Applikationen wie Video und Audio zu sehen.

"Multimedia geht ueber Ethernet eben nur so holterdiepolter", begruendet der Netzspezialist die Notwendigkeit, in den 50 Fraunhofer-Instituten fuer mehr Bandbreite am Arbeitsplatz zu sorgen. Obwohl noch laengst keine Entscheidung gefallen ist, liebaeugelt Kraegelin insgeheim mit ATM, weil diese Technik Datentransfer, Video und Audio am besten unterstuetze.

Schlechte Karten hat hingegen FDDI. Fuer den Standard spricht im Vergleich zu ATM zwar die Produktreife, als Manko gelten aber die nach wie vor relativ hohen Kosten und das Handikap, Sprache nicht uebertragen zu koennen. Nur wer absoluten Handlungsbedarf beim Netzaufbau hat, sollte deshalb, so der allgemeine Tenor, auf FDDI zurueckgreifen.

Obwohl die Stuttgarter Universitaet zunaechst noch FDDI installieren wird, tuefteln die Verantwortlichen dort laengst an der Migration zu ATM. Paul Christ, Leiter der Abteilung Kommunikationssysteme, duerfte einer der wenigen Auserwaehlten sein, die schon mit einem ATM-Produkt experimentieren. Derzeit, so berichtet Christ, werden an einem kleinen ATM-Switch Messungen vorgenommen.

Insgesamt scheint die ATM-Strategie der Schwaben bereits festzustehen. "Wir werden die Ethernet- und FDDI-Netze ueber Router in ATM einklinken", erklaert RZ-Direktor Ruehle den ersten Schritt. Sukzessive sollen dann aber auch ATM-Switches auf dem Campus installiert werden, die Endgeraete direkt mit ATM ansteuern.

Generell bestehen fuer Anwender in spe laut Hans Lackner, Geschaeftsfuehrer der auf ATM spezialisierten HiLAN GmbH, Karlsruhe, drei Migrationspfade zu ATM. Erstens: Bruecken und Router mit ATM- Interfaces auszuruesten und konventionelle Netze damit ueber ATM zu verbinden. Der Nachteil dieses preiswerten Prozedere ist, dass ATM lediglich als Leitungsersatz dient. Der Nutzen der Skalierbarkeit und Zeittransparenz entfaellt, da die Verzoegerungszeiten von Bruecken und Routern zu gross sind.

Zweitens: Die komplette Netzstruktur wird durch ATM ersetzt. In diesem Fall wuerden in allen Endgeraeten ATM-Schnittstellen und ATM- Software implementiert und Hubs, Bridges sowie Router gegen ATM- Switches ausgetauscht. Der Vorteil dieser Loesung, die nur bei Neuinstallationen von Netzen in Fragen kommt, beruht auf der vollen ATM-Funktionalitaet, allerdings zu einem hohen Preis.

Drittens: Endgeraete in Standardnetzen werden ueber dedizierte Leitungen an ATM-Switches angeschlossen und bekommen somit die volle Bandbreite der jeweiligen Netztopologie zugewiesen. Das Plus dieser Methode liegt darin, stufenweise auf die volle ATM- Funktionalitaet migrieren zu koennen, vorausgesetzt, der Anwender ist strukturiert, sprich sternfoermig verkabelt.

Was die Verkabelung betrifft, sind die Weichen bei der Fraunhofer- Gesellschaft im lokalen Bereich laengst gestellt. Dort wurden Kabel der Kategorie 5 verlegt, worauf, so Netzadministrator Kraegelin, "von V.24 bis zu ATM alles laufen sollte". Auch die Strategie der WestLB beweist, dass ATM nicht unbedingt Glasfaser bis zum Arbeitsplatz heissen muss. Laut Thomas Plueckebaum, Leiter der Netzplanung, wollen die Duesseldorfer im lokalen Bereich ebenfalls mit Twisted-Pair-Kabeln der Kategorie 5 arbeiten, obwohl ATM zunaechst fuer den Glasfaser-Backbone der WestLB ein vorrangiges Thema ist.

Trotzdem liegen bei der DV-Truppe des Finanzkonzerns auch schon die Plaene fuer den lokalen Bereich in der Schublade. Mittelfristig sollen dort die Bueroflaechen mit Hub-Systemen ausgeruestet werden, die nicht nur Ethernet und Token Ring, sondern auch isochrone Stroeme - also Sprache - umsetzen koennen. Was liegt da fuer die WestLB, zu deren Philosophie die integrierte Kommunikation laengst zaehlt, naeher, als das LAN-Projekt mit ATM-Systemen zu realisieren. "Der Hub als ATM-Switch waere eine ideale Migrationsrichtung", glaubt Plueckebaum. Er liesse auch die Moeglichkeit offen, im Bedarfsfall mit hohen ATM-Bandbreiten bis an den Arbeitsplatz zu gehen.

Produktreife spricht nicht gegen einen Start von ATM

Zur Zeit sind die ATM-Ueberlegungen in den meisten Unternehmen aber noch rein theoretischer Natur. Viele scheuen den Schritt aus der grauen Theorie in die Praxis, weil hinter der Funktionalitaet der Produkte noch einige Fragezeichen stehen. "Die erste Euphorie ueber ATM beginnt einer realistischeren Sichtweise zu weichen", erklaert Plueckebaum das abwartende Verhalten der Verbraucher.

Als Hemmschuh fuer ATM erweist sich die teilweise noch nicht abgeschlossene Standardisierung. Ein Knackpunkt ist zum Beispiel das Signalisierungsprotokoll, ohne das derzeit nur manuell konfigurierte, permanente Verbindungen (PVC) moeglich sind. Nicht zuletzt wegen dieses Handikaps scheidet ATM als Technologie fuer den produktiven Bereich zunaechst aus.

Dennoch, darin sind sich die Experten einig, haben die Hersteller auf der CeBIT akzeptable Geraete gezeigt, die zumindest in kleinen Konfigurationen einsatzfaehig sind. Einem Start ins ATM-Zeitalter steht in den nordrhein-westfaelischen Ministerien jedenfalls nur noch der definitive Haushaltsbeschluss im Wege. "Es sind Produkte vorhanden, die in der Praxis einem Anwendertest unterzogen werden koennen", ist Ministerialrat Rastetter ueberzeugt und brennt darauf, gruenes Licht fuer die Ausschreibungen zu geben.

Die Merkmale von ATM

Der Asynchrone Transfer Modus (ATM) ist eine Technik, die von der International Telecommunication Union (ITU) - vormals CCITT - fuer die Datenuebermittlung im Breitband-ISDN spezifiziert wurde. Dabei handelt es sich um ein zellorientiertes, statistisches Multiplexverfahren, das die Vorteile der leitungs- sowie paketvermittelten Uebertragung in sich vereint, also Daten, Sprache und Bewegtbilder transportieren kann. Bei dem Cell-Relay-Verfahren werden Informationen in fest definierte Zellen verpackt, die jeweils eine Laenge von 53 Byte haben. Fuenf Byte pro Zelle entfallen auf den Header, 48 Byte dienen dem Transport der Nutzdaten. Im Gegensatz zur Shared-Media-Verbindung wird fuer die gesamte Dauer der Uebertragung ein virtueller Kanal zwischen Sender und Empfaenger aufgebaut. Darueber hinaus erlaubt ATM die dynamische Zuordnung von Bandbreiten zum Endgeraet.