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29.05.1987

Forschungsnetze werden für breite Kreise interessant

Die bestehenden Forschungsnetze können sich gut behaupten. Aus der Sicht von Rüdiger Volk, Mitarbeiter der Informatikrechner-Betriebsgruppe an der Universität Dortmund, ist dies jedoch kein Wunder, "wenn man berücksichtigt, daß die Wettbewerber sich in einem noch wenig gezielt beackerten Markt tummeln". Die Zuwächse dürfen aber nicht darüber hinwegtäuschen, daß die Datenübertragungsraten der Netze wie "Earn" oder des in erster Linie für Unix-Benützer konzipierten "Eunet" im Grunde genommen für Forschungszwecke zu langsam sind. Dazu Heinrich Meyer, Leiter des Lehrstuhls für Regelungstechnik an der RWTH Aachen, der sowohl Earn als auch DFN einsetzt: "Technisch gesehen ist Earn veraltet, aber für den Datenaustausch via Electronic-Mail erfüllt es eine wichtige Funktion." Sein Institut arbeitet seit kurzem an einem DFN-Pilotprojekt mit, um auf dem Gebiet der Signalverarbeitung den bequemen Zugriff auf verteiltes Wissen zu ermöglichen. Überhaupt kommt das Deutsche Forschungsnetz Anwendern mit ausgefallenen DÜ-Wünschen entgegen. So beteiligt sich die Bruker Analytische Meßtechnik GmbH an einem DFN-Vorhaben, das sich den Datentransfer zwischen auf Chemie und Pharmazie spezialisierten Universitätsinstituten und Industriefirmen zum Ziel gesetzt hat. Bruno Guigas, Leiter der Abteilung Software-Entwicklung: "Auf dem Chemiesektor sind bis dato keinerlei geeignete Übertragungsschienen vorhanden."

Bruno Guigas, Leiter der Abteilung Software-Entwicklung bei der Bruker

Analytische Meßtechnik GmbH, Rheinstetten

Die Grundanforderung an die Kommunikation zu Forschungszwecken ist recht simpel: Man muß seine Daten über ein bestehendes Netzwerk konfigurieren können. Letztlich ist es daher egal, ob dies über "Earn" oder ein anderes Netz läuft, wenn entsprechende Gateways zur Verfügung stehen. Unser Anliegen ist es einfach, unabhängig von den Protokollen auf der Leitung, höhere applikationsspezifische Protokolle zu haben, die dann standardmäßig verbreitet werden, und neue Kommunikationsdienste wie zum Beispiel X.400 zu integrieren.

Teilweise muß man aber auch, ungeachtet der zur Verfügung stehenden Netze, seine Daten mit Hilfe von magnetischen Datenträgern "durch die Gegend schicken." Es handelt sich da zum Teil um derartig große Datenmengen, daß sie sich beispielsweise über Datex-P mit seiner begrenzten Bandbreite gar nicht oder nur mit horrenden Kosten übermitteln lassen. Zur Zeit gibt es ja noch keine öffentlichen Hochgeschwindigkeitsnetze.

Wir arbeiten an einem DFN-Projekt, das sich die Einrichtung von Datentransfer-Möglichkeiten zwischen auf Chemie und Pharmazie spezialisierten Universitätsinstituten und Industriefirmen zum Ziel gesetzt hat. Es geht darum, Standards für den Austausch von chemischen Meßdaten zu definieren, die beispielsweise mit Kernresonanz- und Infrarot-Spektrometern gewonnen werden. An dem Vorhaben sind eine Handvoll von Chemie-Instituten unter anderem aus Frankfurt, Berlin, Bochum und Düsseldorf beteiligt.

Es gibt beim DFN bestimmte Abteilungen, die auf ganz verschiedenen Anwendungsgebieten die Datenkommunikation im Netzverbund fördern. Auf dem Chemiesektor sind bis dato keinerlei geeignete Übertragungsschienen vorhanden. Erstens müßte jemand die Initialzündung für so ein Projekt geben und zweitens müßten für die beteiligten Institute gewisse Fördergelder zur Verfügung gestellt sowie entsprechende Hard- und Software angeschafft werden.

Der DFN tritt hier sozusagen als Auftragnehmer auf, indem er Zuschüsse vom Bundesministerium für Forschung und Technologie erhält. Das Projekt ist zur Zeit noch sehr im Anfangsstadium begriffen. Wir haben bereits einige Normen für den Austausch von Kernresonanz-Daten entwickelt und hoffen auch, daß diese Standards nicht nur in Deutschland akzeptiert werden.

Heinrich Meyer, Leiter des Lehrstuhl für elektrische Regelungstechnik an der RWTH Aachen

Wir nutzen zur Zeit in erster Linie "Earn/Bitnet" mit seinen zahlreichen Gateways zu den amerikanischen Hochschulnetzen. Der von uns am meisten verwendete Dienst ist Electronic-Mail, welcher dem Informationsaustausch mit Geschäftspartnern in Zürich und in den Staaten dient. Technisch gesehen ist dieses Netz mit seinen teilweise sehr langsamen Datenraten veraltet, es erfüllt aber im Moment eine wichtige Funktion.

Als weiteres Netz soll in Kürze DFN zum Zuge kommen. Im Rahmen eines größeren Pilotprojektes, an dem wir federführend beteiligt sind, werden Arbeiten auf dem Forschungsgebiet Datenerfassung und Signalverarbeitung als verteilte Aufgabe realisiert. Dieser Ansatz liegt darin begründet, daß die Ressourcen auf dem Gebiet der Signalverarbeitung auf verschiedene Stellen der Bundesrepublik verteilt sind. Dieses betrifft sowohl das Know-how als auch die Verfügbarkeit aufwendiger Meßdatenerfassungseinrichtungen und hochspezialisierter Programmsysteme. Folgendes Beispiel kann diesen Ansatz illustrieren:

Unser Lehrstuhl benötigt zum Entwurf von Signalverarbeitungslogarithmen experimentelle Daten von Mobilfunkkanälen. Es ist jedoch völlig undenkbar, daß wir diese Daten selber erfassen. Daher nimmt Partner A in München, der über die entsprechenden Einrichtungen verfügt, die benötigten experimentellen Daten auf und schickt sie uns per Filetransfer. Die anhand dieser Daten entworfenen Algorithmen fließen dann in ein Programmsystem zur Simulation von Kommunikationssystemen, ein, welches an unserem Lehrstuhl entwickelt wurde. Die Simulationen können dann per Remote-Job-Entry auf einem Superrechner in Bochum ausgeführt werden, wobei die Ergebnisse dann wieder nach Aachen zurückgelangen. Die ursprünglichen Meßdaten, die daraus gewonnenen Algorithmen werden dann einer gemeinsamen Datenbank zugeführt.

Abschließend sei angemerkt, daß neue, hochgradig interaktive Applikationen bei den heute verfügbaren Datenübertragungsraten einer verteilten Implementierung im Wide Area Network kaum zugänglich sind. Hierfür ist der Einsatz von Glasfasertechnik erforderlich.

Frieder Lohnert, Forschungsingenieur bei der AEG in Berlin

Seit Oktober letzten Jahres benützen wir zur Kommunikation mit in- und ausländischen Partnern das Forschungsnetz Eunet zum Verschicken von Berichten und Diskussionsgrundlagen via Electronic-Mail vor allem im Rahmen eines Esprit-Projektes. Der Datenaustausch

erfolgt dabei über Datex-P und Fernsprechverbindungen.

Für wichtige Mitteilungen kommen aber nach wie vor nur die Briefpost oder der Telex-Dienst in Betracht. Es läuft also nur die Sachkommunikation auf der unteren Ebene über Electronic-Mail. Die Vermittlungsgeschwindigkeit des Unix-Netzes ist ziemlich gering, da es auf dem Store-and-Forward-Prinzip mit Polling beruht. Unsere Wünsche an die Zukunft sind zum einen kürzere Übertragungszeiten sowie höhere Zuverlässigkeit und zum anderen die Einführung eines Standards zur Übertragung von Textwerken mit Bildern und Zeichnungen via Electronic-Mail. Letzteres ist derzeit noch nicht möglich, weil unsere Partner jeweils ihre eigenen Standards verwenden. Wünschenswert wäre auch die Integration von Rechnern, die nicht der Unix-Welt angehören, dies mit einer einheitlichen Benutzerschnittstelle sowie kostengünstiger Software.

Wir haben uns an dieses Netz wohl hauptsächlich aufgrund seines europaweiten Electronic-Mail-Services und der bereits vorhandenen Betriebsmittel entschieden. Es bedurfte beispielsweise keiner Anpassung bei der Benutzeroberfläche, da diese Bestandteil des Unix-Betriebssystems ist. Auch handelt es sich hier um eine relativ kostengünstige Lösung, da im Prinzip nur Datex-P-Gebühren und geringe Eunet-Jahres- und Vermittlungsgebühren anfallen.

Rüdiger Volk, Mitarbeiter der Informatikrechner-Betriebsgruppe an der

Universität Dortmund

Unter den Rechner-Verbund-Systemen im Forschungsbereich realisiert Earn im umfassendsten Sinn den Begriff Netz. Dieses alteingeführte Netz zielt hauptsächlich auf die von Universitätsrechenzentren und Forschungsinstituten betriebenenen Mainframe-Systeme. Ein sehr wichtiges Merkmal von Earn ist die Verwendung von Standleitungen, was die reinen Verbindungskosten nicht nur gering hält, sondern gut planbar zu fixen Kosten macht. Die internationalen Verbindungen haben dabei besondere Bedeutung. Technisch gesehen basiert Earn auf Protokollen, die bereits ziemlich in die Jahre gekommen sind. Beim Message Handling muß beispielsweise die Funktionalität der Standard-Earn-Protokolle durch zusätzliche Software auf sonst gängige Ebenen angehoben werden. Die Verwendung simpler und lang eingeführter Basis-Dienste erweist sich allerdings auch als Vorteil. Darüber hinaus ist gerade im Forschungsbereich häufig Software, die von engagierten Aktivisten zum Beispiel im Rahmen von Benutzergruppen verteilt wird, für die Praxis nützlicher als Produkte aus teuren Großprojekten.

Das zweite alteingesessene Netz mit Bedeutung für die Forschung ist Eunet, der europäische Teil des weltweiten Unix-Netzes. Dieses Netz entwickelte sich im Rahmen der Unix-Benutzergruppe und zielte darauf ab, mit möglichst geringem Aufwand die Kommunikation innerhalb dieser Gruppe zu ermöglichen. Dabei wurde natürlich auf entsprechende Software, die standardmäßig in Unix enthalten ist, zurückgegriffen. Es entstand ein Netz, zunächst überwiegend für Minis, das in der Regel auf Wählverbindungen (Telefon und Datex-P) aufsetzt.

Mittlerweile sind an Eunet nicht mehr nur Unix-Begeisterte angeschlossen; die Nutzer reichen heute von Großforschungseinrichtungen, Universitäten, der DV-Industrie, technisch orientierten Anwendern, Software-Häusern bis hin zu Einzelpersonen mit ihren PCs irgendwo zu Hause; neuerdings wird sogar mit der Integration von Einzelplatz-Systemen unterhalb von Unix gerechnet. Auch wenn der Betrieb eines Knotens in Eunet ein gewisses Maß an technischem Verständnis und Betreuungsaufwand voraussetzt, wird dieses Netz auch für breitere Forschungskreise immer interessanter. Dabei werden als Dienste "nur" Electronic-Mail und das weltweit verteilt betriebene "Schwarze Brett" News unterstützt.

Mehr als Projekt zur Durchsetzung der OSI-Protokolle denn als praktisch einsetzbares Netz wurde das Deutsche Forschungsnetz (DFN) lange Zeit von manchen Experten auf diesem Gebiet skeptisch betrachtet - und das Wort vom "Verein ohne Netz" gilt wohl in gewisser Hinsicht weiter; die wachsende Bedeutung ist aber schwerlich zu bestreiten.

Ich sehe noch nicht klar den Zeitpunkt, zu dem nicht nur die Verfolgung der erstrebenswerten Ziele der OSI-Idee positiv zu werten ist, sondern tatsächlich für die akuten Anforderungen und Bedürfnisse brauchbare und konforme Lösungen zu tragbaren Kosten verfügbar sind. Bis dahin bleibt es in der Praxis erforderlich, flexibel zu berücksichtigen, was vorhanden ist und was funktioniert. Auf der Basis solch pragmatischen Vorgehens besteht beispielsweise für Electronic-Mail seit Jahren zwischen den alteingessenen Netzen ein funktionierender De-facto-Verbund - trotz aller Unterschiede in Hinblick auf die verwendeten Maschinentypen, Protokolle und Organisationen.

Gegenwärtig zeigen alle Forschungsnetze erhebliche Wachstumsraten; was wenig erstaunt, wenn man berücksichtigt, daß die Wettbewerber sich in einem noch wenig gezielt beackerten Markt tummeln. Wichtig ist, daß die hier betrachteten Netze mittlerweile kooperieren; aus Sicht der derzeitigen Nutzer der nicht OSI-basiernden Netze wird es allerdings wichtig sein, daß die gewohnten Dienste durch Migration zu neueren Protokollen nicht funktionell eingeschränkt werden und daß die bisher angeschlossenen Partner erreichbar bleiben.