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21.08.1998 - 

Wann lohnt sich die Technologie noch?

FDDI wird schon in naher Zukunft nur noch ein Schattendasein fristen

"FDDI wird den Teilnehmeranschlußbereich bis zum Jahr 2000 gänzlich durchdringen. Die vorhandenen Ethernet- und Token-Ring-Installationen werden langsam durch FDDI abgelöst." - Diese aus heutiger Sicht kaum nachzuvollziehenden Aussagen entstammen sinngemäß einem Artikel, der Mitte 1992 erschien. Die Quelle der Angaben ist die IDC: "The Outlook Data Corportation" (IDC Nr. 6170). Was ist seither geschehen, daß die Marktbeobachter derart irrten?

Heute werben Gigabit Ethernet und ATM um die Gunst der Kunden. Es gibt derzeit kaum eine Veranstaltung, die dieses Thema nicht aufgreift. Bei den vielen Diskussionen um die beste Backbone-Topologie spielt FDDI kaum noch eine Rolle. Und dies, obwohl in Deutschland der 100-Megabit-Doppelring zusammen mit Fast Ethernet die wohl größte Backbone-Basis darstellt. Somit ergeben sich eine Reihe von Fragen über die Zukunft von FDDI: Sollen neue Ringe geplant und aufgebaut werden? Sollen bestehende FDDI-Ringe im Zuge des Netzwerkredesigns umgestellt werden? Besteht eine Notwendigkeit, die FDDI-Topologie in den nächsten Jahren abzulösen? Dieser Beitrag betrachtet die Rahmenbedingungen, welche eine Antwort auf obige Fragen erleichtern.

Ein Vergleich von FDDI mit Fast Ethernet hilft, die Diskussion auf eine sachliche Grundlage zu stellen. Er erfolgt fairerweise "ungeswitcht", also jeweils mit Bezug auf die standardisierte Urform. Beide Technologien weisen eine Übertragungsgeschwindigkeit von 100 Mbit/s auf, und die Nutzer müssen sich die Bandbreite teilen, da ein Shared Medium vorliegt. Anders als Fast Ethernet kann das Medium mit FDDI bis nahezu 100 Prozent ausgelastet werden. Ursache hierfür ist das Token-Verfahren. Durch die Weitergabe des Token (Pfand) von einem Computer zum nächsten im Ring verhält sich FDDI wie eine Diskussionsrunde mit Moderator, bei der jeder gleichberechtigt zu Wort kommen kann. Bei Ethernet dagegen erfolgen die "Wortmeldungen" willkürlich und teilweise auch gleichzeitig. Das Resultat sind "Satzfetzen", im Ethernet Kollisionen, die eine Wiederholung der Übertragung erfordern.

Auch bei der Überbrückung von längeren Entfernungen und in puncto Sicherheit hat FDDI gegenüber Fast Ethernet Vorteile. Sowohl der Abstand zwischen zwei Knoten als auch die Ausdehnung des Netzes insgesamt weisen ganz andere Relationen als Fast-Ethernet-Netze auf. FDDI ermöglicht zudem den Aufbau redundanter Backbone-Strukturen mit Hilfe von Doppelringen. Auch der Anschluß von wichtigen Servern über "Dual Attached" oder "Dual Homing" erlaubt ausfallsicherere Netze (siehe Abbildung).

Demgegenüber besteht bei Fast Ethernet prinzipiell keine Möglichkeit, redundante Backbone-Strukturen zu implementieren. Nur in gebridgeten oder geswitchten Umgebungen kann dies mit Hilfe von "Spanning Tree" sichergestellt werden. Selbst da besteht die Problematik, daß die Kompensation einer ausgefallenen Strecke bei komplexen Netzen mehrere Minuten Rechenaufwand mit sich bringen kann. In dieser Zeit kann das Netzwerk komplett zum Erliegen kommen. Noch schwieriger ist die Implementierung eines redundanten Server-Anschlusses mit Fast Ethernet.

Für Fast Ethernet spricht die Fortführung der Ethernet-Technik nach IEEE 802.3. Dadurch wird eine sehr gute Migration vom 10-Mbit/s-Ethernet auf Fast Ethernet und weiter zum Gigabit Ethernet ermöglicht. Den Vorteil einer einheitlichen Technik für 10, 100 und 1000 Mbit/s kann FDDI nicht bieten. Die Übergänge von Ethernet zu FDDI sind jedoch leistungsstark und funktionssicher, wie die Praxis beweist. Anfängliche Probleme der Kopplung sind lange überwunden. Leider gilt das nicht für Token Ring. So müssen hier zum Beispiel Anpassungen an der Paketlänge oder bei der Interpretation des Bitstroms erfolgen, für die in der Regel Router nötig sind. Durch deren Einsatz können allerdings Performance-Probleme auftreten.

Zusammenfassend hat die FDDI-Technologie gegenüber Fast Ethernet mehrere technische Vorteile aufzuweisen. Da der Übergang zu Ethernet problemlos sichergestellt werden kann, ist der Vorteil von Fast Ethernet, Teil einer einheitlichen Ethernet-Technik nach IEEE 302.3 zu sein, nicht überzubewerten.

Der entscheidende Nachteil von FDDI ist der Preis. Dies trifft sowohl für die FDDI-Adapterkarten in Endgeräten und Servern als auch für FDDI- Konzentratoren oder -Switching-Systeme zu. Speziell, wenn geswitchte Ethernet- mit geswitchten FDDI-Netzen verglichen werden, ist das Ergebnis niederschmetternd für FDDI. Deshalb steht bei FDDI noch immer das "Shared LAN" im Vordergrund. Da beide To- pologien jedoch vorrangig im Backbone genutzt werden und hier Ausfall- und Wartungszeiten eine zusätzliche Rolle spie- len, könnte die Preiskalkulation beim Netzwerkbetrieb ein anderes Bild abgeben. Hier bedarf es genauerer Betrachtungen im Einzelfall.

Nach der Gegenüberstellung der Vor- und Nachteile von Fast Ethernet und FDDI liegt die Vermutung nahe, daß FDDI noch eine gute Ausgangsbasis hat. Daß dem nicht so ist, wird immer offensichtlicher. Der Marktanteil von FDDI schwindet, die meisten Produkte werden unter dem Schwerpunkt "Investitionssicherung" angeboten. Wo liegen die Ursachen dafür, daß Ethernet den Siegeszug antritt, während FDDI an Bedeutung verliert?

Nicht immer setzt sich die beste Technologie durch. Die Ursache können zu hohe Preise, aber auch politische Aspekte sein. Solchen Gesichtspunkten könnte auch FDDI zum Opfer fallen. Diese Vermutung wird durch die Aussagen einer Reihe von entscheidenden Herstellern im Netzwerkmarkt bestätigt. Fast einvernehmlich gehen sie davon aus, daß die FDDI-Technik zunehmend an Bedeutung verlieren wird. Dies bestätigt auch die Weiterentwicklung der entsprechenden Produktpaletten.

Nur wenige neue Produkte in Aussicht

Zwar weisen die meisten Systeme noch eine Migrationsstrategie für FDDI-Ringe auf, doch werden kaum neue Produkte angeboten. Nur einzelne Anbieter bekräftigten ihr Engagement für die FDDI-Technik. Andere wiederum lehnen dieses Verfahren prinzipiell ab und werden auch keine Migrationsschritte anbieten. Kurioserweise trat die ablehnendste Haltung zum Teil dort auf, wo noch vor wenigen Jahren die FDDI-Technik am meisten favorisiert wurde.

Die Nachfrage, aber auch die Macht der Hersteller und Gremien werden den Markt und das Produktangebot verändern. Wer es versäumt, sich auf neue Tendenzen einzustellen, schadet letztendlich sich selbst. Generell sollte jede neue Investition unter der Devise "Lieber ein Ende mit Schrecken als ein Schrecken ohne Ende" bewertet werden, da irgendwann sowieso ein Wechsel von FDDI weg erfolgen wird. Es gibt aber mindestens zwei Ausnahmesituationen, in denen FDDI noch sinnvoll erscheint: wenn besonders sichere Netze gefordert sind oder schon viel Geld in die Technologie gesteckt wurde.

Derzeit bietet keine alternative Technologie gleiche Sicherheitsfunktionen wie FDDI an. Weder Fast- noch Gigabit Ethernet noch ATM über PNNI (Private Network to Network Interface) weisen ähnlich schnelle Fehlerbehebungsmechanismen auf. Wer ein besonders sicheres Netz benötigt, weil Ausfälle bereits im Sekundenbereich enorme Folgen nach sich ziehen könnten, sollte FDDI nicht von vornherein ausschließen.

Die Zeit läuft allerdings gegen FDDI. Auch wenn derzeit kein besserer Standard als "Spanning Tree" für Redundanzen im Ethernet zur Verfügung steht, ist doch eine Reihe herstellerspezifischer Lösungen auf dem Markt. Das zunehmende Angebot an hardwarebasierenden Routern, die eine Ebene-3-Redundanz zum Beispiel mit Open Shortest Path First (OSPF) oder Routing Information Protocol (RIP) ermöglichen, erlaubt das Design ausfallsicherer Netze.

Herstellerspezifische Lösungen

Anders sieht die Situation aus, wenn bereits große Backbone-Strukturen mit Hilfe von FDDI erstellt wurden. Hier besteht die Möglichkeit, durch Einsatz der Switching-Technologie eine Strukturierung im FDDI einzuführen. Da die Bandbreitenbedürfnisse vieler Netze lange nicht so hoch sind, wie dies nach Presseberichten vermutet werden könnte, werden geswitchte FDDI-Ringe in der Regel genügend Performance im Backbone sicherstellen. Im Extremfall könnte FDDI in der gleichen Uplink-Technologie wie Fast Ethernet verwendet werden.

Das Problem stellt nicht das technisch Machbare, sondern die geringe Auswahl der Produkte und ihr entsprechend hoher Preis dar. Im Sinne von Investitionssicherungen können diese Systeme jedoch in der Summe sehr wirtschaftliche Gesamtkonzeptionen ermöglichen. Wenn bisher noch keine oder nur geringe Investitionen in die FDDI-Technologie getätigt wurden, sollte allerdings von einem Ausbau der Netze abgesehen werden.

Sanfte Migrationsstrategien, die eine sinnvolle Investitionssicherung erlauben, lassen sich mit vielen am Markt verfügbaren Systemen erreichen. Eine frühzeitige Analyse der Problematik am eigenen Netz kann dazu führen, daß eine "Ausalterung" von FDDI ohne den Austausch des vorhandenen Netzequipments vonstatten geht. Dabei sollte auch beachtet werden, daß die oft im Ring verlegten Glasfaserkabel die modernen Sternstrukturen nur bedingt abbilden können. Eine rechtzeitige Anpassung der physikalischen Infrastruktur ist sinnvoll, um einen Kraftakt mit Termindruck zu vermeiden. Bei allen Migrationsstrategien, die den Backbone, die Server und Endgeräte, aber auch die Kabelnetze betreffen, sind stets individuelle Konzepte gefragt.

Angeklickt

Obwohl FDDI dem gleich schnellen Fast Ethernet in einigen Punkten technisch überlegen ist, wird die Technologie langfristig wohl nur in Nischenmärkten überleben. Zu den Pluspunkten von FDDI gehören die hohe Auslastung von nahezu 100 Prozent, die größere Ausdehnung und eine bessere Sicherheit, zum Beispiel durch die redundante Doppelring-Struktur. Da der Übergang von FDDI zu Ethernet in der Praxis gut funktioniert, wiegt der Vorteil einer einheitlichen Ethernet-Welt nicht so schwer. Doch der hohe Preis von FDDI und die geringe Bereitschaft der Hersteller, neue Produkte auf den Markt zu bringen, geben der Technologie langfristig keine Chance. Nur wer besonders sichere Netze benötigt oder schon viel in FDDI investiert hat, sollte neue Investitionen in Erwägung ziehen.

Heiko Rössel ist Geschäftsführer des Ingenieurbüros Röwaplan in Abtsgmünd.