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30.03.1984

Bindeglied der Welt von morgen

Im ersten Teil des Prisma-Beitrages "Datenübertragungssetze - Bindeglied der Welt von morgen" in CW Nr. 13/84. Seite 103, erläuterte Autor Dieter Jennrich Grundkonzepte von Netzwerken sowie Normungen und Schnittstellenproblematiken. In diesem Teil befaßt sich der Kölner mit Spezialthemen nationaler und internationaler Netzwerke sowie den Dienst der Bundespost.

Auch bei der X.21 hat man die Ebene 1 in ihre verschiedenen Eigenschaften getrennt und definiert. So werden die funktionellen Eigenschaften in X.24 und die elektrischen in X.26 und X.27 beschrieben. Selbstverständlich können Geschwindigkeiten bis zu 72 K Bit/s über festgeschaltete, vierdrahtige Primärgruppenverbindungen übertragen werden. Die Schnittstelle wird bei diesen Anwendungen durch die CCITT-Empfehlung V.35, V.36 und V.37 definiert und sieht eine synchrone Übertragung vor. Im Orange Book Volume VIIl.1 werden 39-V-Empfehlungen definiert, die sich wiederum in fünf Fachgruppen einteilen. Es soll hier nicht auf die einzelnen Gruppen und deren Zuordnung und Empfehlungen eingegangen werden. Auch die 39X-Empfehlungen definiert im Yellow Book VIII. 21/3 teilen sich in sechs Fachgruppen auf.

Der Aktualität wegen sei auf die Definitionen näher eingegangen:

1. Dienste und Leistungsmerkmale: X1-X2-X3-X4-X15

2. Schnittstellen: X20-X20 bis -X21-X21 bis- X22 - X24 X25 - X26 - X27 X28 - X29

3. Vermittlungstechnik und Datenmultiplexer: X40 - X50- X50 bis - X51 -X51 bis - X52 - X53 - X54 - C60 - X61 - X70 - X71 - X75 - X80 - X87

4. Datennetzparameter: X92 - X96 X110 -X121 -X130-X135

5. Wartung: X150

6. Verwaltungsvereinbarungen: X180

Zum besseren Verständnis sei hier noch bemerkt, das die V-Empfehlungen Schnittstellen im öffentlichen Telefonnetz definieren, wahrend die X-Empfehlungen die DEE/DÜE-Schnittstelle in Datennetzen normen. Wir haben in den vorhergehenden Kapiteln über die Vielfalt der Protokolle, der Schnittstellen und Netzwerkkonzepte gesprochen und auf die Schwierigkeiten bei der Planung neuer oder Erweiterung bestehender Netze hingewiesen.

Mögen auch noch so große Probleme auftreten, mag uns doch der schon erwähnte Satz "Alles ist machbar" trösten. Findige Ingenieure und Techniker haben immer wieder Wege gefunden, Inkompatibilitätsprobleme, gleichgültig bei welchen Netzwerkkomponenten, durch sogenannte Black Boxes zu lösen. Sie sind heute unter anderen Namen und teilweise mit hoher Intelligenz und Diagnosemöglichkeiten, als Protokollkonverter, Gateways, Netzwerkadapter oder in vielen anderen Anwendungen im Einsatz.

Durch die fehlende X.25-Fähigkeit vieler Datenendgeräte sind Protokollkonverter zur Zeit ein wichtiges Bindeglied zwischen Terminal und dem Datex-P-Netz geworden. Aber auch bei der Kopplung lokaler Netze oder Wide Area Networks sind Bridges, bei gleichen Protokollstrukturen und Gateways bei unterschiedlichen Protokollen im Einsatz.

Durch die Multifunktionalität der zur Büroautomation angebotenen Systeme haben gerade heute lokale Netze an Bedeutung gewonnen. Sie entsprechen dem Wunsch nach leistungsfähiger Informationsverarbeitung in allen Unternehmensbereichen und schließt die Übertragung von Daten, Text, Bild und Sprache ein. Diesem Wunsch haben viele Hersteller von Soft- und Hardware Rechnung getragen und ihre eigenen Lokalnetzwerk-Konzepte entwickelt.

So werden heute rund 50 bis 60 Netzwerktypen angeboten, die sich freilich nur teilweise grundsätzlich voneinander unterscheiden. Das meist geschlossene lokale Netzwerk zeichnet sich, bedingt durch einen einzigen Betreiber, durch eine begrenzte geographische Ausdehnung aus, die oft im Bereich weniger Kilometer liegt.

Übertragungsgeschwindigkeiten im Megabitbereich lassen sich im Gegensatz zum WAN (Wide Area Network) problemlos realisieren. Selbstverständlich spielt hierbei das vorhandene oder gewählte Übertragungsmedium eine entscheidende Rolle. Aus ihm resultiert letztlich auch die Topologie des Netzwerkes. Die gebräuchlisten Übertragungsmedien in lokalen Netzen sind verdrillte Kupferleitungen (Telefonnetz) und Koaxialkabel - weniger eingesetzt, aber auf Grund der Störunanfälligkeit und sehr hohen Übertragungsraten (100 MBps) demnach zukunftsträchtig - Glasfaser oder Lichtwellenleiterkabel. Der Vollständigkeit halber seien auch Richtfunk- und Laserverbindungen erwähnt. Die verdrillten Kupferleitungen unserer analogen Nebenstellenanlagen der ersten und zweiten Generation gehören in den Netztyp 1, wenn man die Eigenschaften nach IEEE (Institut of Electrical and Electronical Engineers) 802 einstuft. Die Übertragung in diesem Netz erfolgt schmalbandig bis zu einer Geschwindigkeit von 20 KBit/s.

Die Nebenstellenanlagen der dritten Generation benutzen das gleiche Übertragungsmedium, sind aber auf Grund ihrer digitalen Übertragungsbeziehungsweise Vermittlungstechnik in der Lage, Daten bis zu einer Geschwindigkeit von 64 KBit/s zu übertragen. Im Ursprung war dieser Netztyp 2 sternförmig konfiguriert, bekommt aber durch Einsatz von Untervermittlungen RPBX (Remote Private Branch Exchange) eine hierarchische Struktur. Die Verbindungen der Hauptvermittlung CPBX (Control Private Branch Exchange) zu den Untervermittlungen (RPBX) sind meistens breitbandig über Koaxialkabel ausgelegt. Auch Lichtwellenleiter können hier zum Einsatz kommen.

Das Koaxialkabel ist das Übertragungsmedium im Netztyp drei, welches speziell für die Datenübertragung konzipiert wurde. Die Übertragungsrate liegt hier im Bereich bis zu 80 MBit/s. Hierbei sind Basisband- und -Breitbandanwendungen zu unterscheiden. Während beim Breitband im Frequenzmultiplex auf einer Trägerfrequenz verschiedene Kanäle simultan bedient werden können, überträgt das Basisband eine Information zum gleichen Zeitpunkt. Über ein Zeitmultiplexverfahren kann aber auch hier eine simultane Abwicklung verschiedener Kanäle vorgenommen werden.

Die fortschreitende Dezentralisierung und Komplexität von Unternehmen bringt naturgemäß erhebliche Führungsprobleme mit sich. Das Management hat erst sehr spät die Möglichkeiten der Informationsverarbeitung für sich erkannt und nutzt sie auch heute nur zögernd. Dabei wird die Information zu einem gewichtigen Kriterium der Unternehmensführung, denn nur eine erfolgreiche Nutzung und Auswertung sichert die Wettbewerbsfähigkeit bei der zunehmenden Dynamik der Märkte und der Umwelt. Parallel zu der technischen Entwicklung sind auch die Möglichkeiten erarbeitet worden sich dieser Informationen zu bedienen. Dabei sind hier nicht nur unternehmensinterne Informationen angesprochen, sondern auch, standortunabhängig, Informationen über das internationale Marktgeschehen, Produktinformationen und Entscheidungshilfen in einem großen Bereich gegeben. Internationale Datenbanken gewinnen hier mehr und mehr an Bedeutung und können auf Grund ihres Informationsaustausches zum politischen Faktor werden, da ein Informationsabfluß nicht immer im Sinne des Betreibers und dessen Regierung sein kann. Die brisante Macht der internationalen Datenbanken soll später noch einmal angesprochen werden.

Natürlich ist eine optimale betriebliche Informations-lnfrastruktur ein erheblicher Kostenfaktor, dessen Effizienz nicht auf den ersten Blicksichtbar oder in Zahlen meßbar ist. Unumstritten ist dagegen die Notwendigkeit interner und externer Informationen als Entscheidungsunterstützung für das Management, sei es im strategischen, taktischen oder operativen Bereich.

Nur über genaue und umfangreiche Informationen läßt sich heute die Effizienz und Effektivität eines Unternehmens steigern. Die Fachabteilungen und gleichgestellten Abteilungen im operativen Bereich setzen aus dieser Erkenntnis heraus in zunehmendem Maße Informationssysteme ein. Eine optimale Informations-lnfrastruktur verlangt ein gut ausgebautes und erweiterungsfähiges Netzwerk als Informationsträger.

Die Terminals, und das werden im Bereich der Informations-Managements zum großen Teil Personal- oder Professional-Computer sein, erfüllen schon heute durch ihre Multifunktionalität und Integrationsfahigkeit weitgehend die gestellten Anforderungen. Bewegtbilddarstellung und dynamische Graphik sind auf Grund der erforderlichen hohen Übertragungsraten und dem dafür erforderlichen Übertragungsmedium noch relativ selten anzutreffen, mögen sich aber in bestimmten Bereichen (zum Beispiel Videokonferenzen) durchsetzen. Den Informationsfluß in der richten Menge an die richtige Stelle zu leiten, stellt hohe Anforderungen an den Informations-Manager und setzt genaue Kenntnisse der Unternehmensstruktur voraus.

Jedem Bereich jede Information zukommen zu lassen, würde schon bald den Blick für das Wesentliche trüben und hochbezahlte Manager durch das Studium schier endloser Papierflut von ihren eigentlichen Aufgaben abhalten. Zu wenig Informationen, vielleicht sogar in den falschen Bereich geleitet, kann zu Fehlentscheidungen mit oft nicht korrigierbaren Folgen führen. Natürlich möchte jeder Bereich die Zugriffsberechtigung zu möglichst vielen oder besser allen Informationen haben um kein Informationsgefälle entstehen zu lassen. Hier muß der Informations-Manager Prioritäten setzen und überzeugend argumentieren können. Mit zu seinen wichtigsten Aufgaben gehört auch die Beschaffung und Analyse der internen und externen Informationen.

Bei einem organisierten Informationsmanagement mit Informationsfluß durch alle Bereiche eines Unternehmens, ergibt sich die Frage nach dem "großen Bruder", den "man at top" oder dem Zentrum des "Spinnennetzes" zwangsläufig. Gibt es jemanden, der Zugriff auf alle Informationen hat? Theoretisch ist das möglich, wird aber in der Praxis nicht angewandt. Vielmehr werden Management Informations Systeme, oft sehr komplexe Software Pakete, benutzt, um Informationen zu filtern und entscheidungsunterstützend aufzubereiten.

Im Gefüge der Informationssysteme haben die Datenbanken ihren mehr und mehr an Bedeutung gewinnenden Platz. Angesprochen seien hier die großen internationalen Datenbanken, von denen rund 40, das sind zirka 80 Prozent, allein in den Vereinigten Staaten stehen. Sie verfügen über ein gigantisches Informationsmonopol das täglich erweitert und aktualisiert wird. Auf Tausenden von Datenträgern wird hier technisch-wissenschaftliche und wirtschaftliche Know-how der ganzen Welt gespeichert. Dabei haben sich die Betreiber spezialisiert und sammeln Informationen bestimmter Bereiche, sei es Chemie, Medizin, Biologie, Elektronik oder auch nur Verkaufsanalysen bestimmter Warengruppen. Alles ist katalogisiert und gespeichert und kann über die internationalen öffentlichen Netze gegen Entgelt abgerufen werden. Eine Dienstleistung, deren Nutzung viel Zeit sparen und Fehlentscheidungen verhindern kann.

Aber auch in der Bundesrepublik Deutschland gibt es staatlich geförderte Datenbanken im Bereich der Medizin (Dimdi in Köln) und der Naturwissenschaften (Inka in Karlsruhe). Vergleichen lassen sie sich auf Grund ihres geringen Informationsangebotes mit den amerikanischen Datenbanken freilich nicht. Fachleute bedauern dies und weisen auf die katastrophalen Auswirkungen eines Informationsstops seitens der USA für die deutsche Wirtschaft hin. In der Tat wird häufiger denn je Kritik am Abfluß industriellen Fachwissens und fortschrittlicher Technologie aus den USA in Länder außerhalb der amerikanischen Interessenssphäre laut.

Inwieweit es zu einer Reglementierung dieser Informationsfreiheit kommen wird, bleibt abzuwarten. Ein Grund mehr für die Verantwortlichen in unserer Regierung, die Datenbanken zu fordern und zu fördern um ein Abgleiten der Bundesrepublik auf den Stand eines Entwicklungslandes in der Informationsverarbeitung zu verhindern.

Anerkannt werden muß der europäische Versuch, auf dem Euronet aufbauend, das Datenbanknetz Diane zu implementieren. Unternehmensinterne Datenbanken gibt es, im bescheidenen Ausmaß, seit den ersten Tagen der EDV. Erst die Möglichkeit der Informationskonzentration auf kleinsten Raum erlaubt die Speicherung und Verarbeitung großer Datenmengen. Interessant sind diese Datenbanken für international und multinational operierende Unternehmen, die damit ihren Niederlassungen aufbereitete Informationen zur Verfügung stellen können. Weltweit umspannende öffentliche und private Netze machen es möglich. Satelliten spielen dabei eine zukunftsweisende Rolle.

Dem Trend zur Dezentralisierung konnte sich aber auch das klassische zentrale Datenbank-Management System (DBMS) nicht verschließen. Das Ergebnis ist das Konzept der "Verteilten Datenbanken". Die Vorteile lassen sich mit denen der Dezentralisierung allgemein vergleichen:

- Kürzere I Übertragungszeiten, da jeder mit seinem lokalen Computer kommuniziert, der mit einem Duplikat der Masterkopie des Zentralrechners arbeitet.

- Bei Ausfall eines lokalen Computers bleibt der Service erhalten da die betriebsfähigen Zugriffspunkte über die gleiche Kopie verfügen.

- Lokal notwendige Hardwareänderungen müssen nicht grundsätzlich eine Änderung der Konfiguration des Zentralrechners bewirken.

Auch hier ist ein auf Sicherheit ausgelegtes, durch Netzwerk-Management kontrollierbares Netzwerk der Schlüssel zu Effektivität. Das schon erwähnte Datenübertragungsnetz Euronet wurde 1979 durch neun europäische Länder gegründet und wenig später durch den Anschluß der Schweiz auf zehn erweitert. Seine Technik basiert auf dem Paketvermittlungssystem des französischen, öffentlichen Datennetzes Transpac. Die meisten der installierten nationalen Paketvermittlungsnetze haben heute Zugang zum Euronet. Eine Aufstellung der über Datex-P erreichbaren nationalen Paketvermittlungsnetze zeigt Bild 1.

Der internationale Datenverkehr über Datex-P ist allerdings nur bei geringem Datenvolumen zu empfehlen, bei hohem Datenvolumen bietet sich das leitungsvermittelte Datex-L-Netz an. Leider wird es nur in einer begrenzten Anzahl von Ländern als Dienstleistung angeboten. Auch hier soll eine Tabelle (Bild 2) Auskunft über den gegenwärtigen Stand geben.

Der internationale Datentransfer über das öffentliche Fernsprechnetz ist grundsätzlich möglich, jedoch oft abhängig von der Kompatibilität der Modems beziehungsweise der Vermittlungssysteme der verschiedenen Länder. Die Schnittstellen sind durch CCITT-Normung festgelegt, weisen aber oft durch nationale postalische Forderungen geringe Abweichungen auf. Übertragungsschwierigkeiten sind die Folge. Die Kostenfrage der Übertragung, innerhalb Europas bald einheitlicher Zwölf-Sekunden-Takt, ist ein gewichtiges Kriterium bei der Wahl des Übertragungsweges.

Neben den öffentlichen internationalen Netzen gibt es eine Vielzahl privater Netze, die sich in ihren Anwendungsbereichen pregnant unterscheiden können. Das "Sita-Netz" zum Beispiel wird ausschließlich von den internationalen Fluggesellschaften zur Koordinierung ihrer Aktivitäten benutzt, das Swift-Netz (Society for Worldwide Interbank Financial Transactions) von Banken und Sparkassen zu internationalen finanziellen Transaktionen.

Multicorporate Networks werden diese Netzwerke genannt. Corporate-Wide-Networks sind private Netze, die von einem Unternehmen betrieben und genutzt werden. Es kann sich dabei um einen Zusammenschluß mehrerer Netzwerke mit eigenen Rechnern handeln. Multiple application Networks werden oft von Dienstleistungsunternehmen betrieben, die das Netzwerk und die Großrechner, oft auch die Anwendungsprogramme gegen Entgelt zur Verfügung stellen. Netzwerke, die ausschließlich zur Datenübertragung ohne Verarbeitung angeboten werden, fallen unter den Begriff "Value Added carriers". Das Telenet ist dafür ein Beispiel.

Man könnte diese Reihe weiter fortsetzen und müßte auf die "specialised Networks" eingehen. Das würde den hier vorgegebenen Rahmen sprengen und sei deshalb nur erwähnt. Es ist schwer auf dem Gebiet der integrierten Informationsverarbeitung eine Prognose für kommende Jahre zu stellen. Mit Sicherheit wird aber der Trend der Dezentralisierung bei verstärkter Integration anhalten und damit das Netzwerk mit seinem gesamten Umfeld entscheidend beeinflussen.

Dieter Jennrich ist Geschäftsführer der Network Consult GmbH, Köln.