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01.10.1999 - 

Technologien im LAN

HSTR kann Schicksal nicht mehr wenden

Gaben Experten dem Token Ring noch vor zwei Jahren keine Überlebenschance mehr, so war zwischenzeitlich durch die Highspeed-Token-Ring-(HSTR-)Ankündigungen Licht am Horizont zu sehen. Warum sich mittlerweile diese Euphorie gelegt hat und die HSTR-Allianz langsam, aber sicher an Akzeptanz verliert, beschreibt Wolfgang Waibel*.

Beim Token Ring liegt wie im Ethernet ein "shared medium" vor, das heißt, mehrere Stationen teilen sich Bandbreite. Die Übertragungsgeschwindigkeit beträgt entweder 4 oder 16 Mbit/s. Der Netzzugriff der Stationen wird anders als bei Ethernet über einen sogenannten "Token" gesteuert. Dieser berechtigt zum Senden und wird wie ein Staffelstab von einem zum nächsten gereicht. Das Modell ähnelt einer moderierten "Diskussionsrunde", in der der Moderator in Form des Tokens das Wort erteilt. So entstehen keine Kollisionen. Aber auch ohne Kollisionen kann die Bandbreite zu eng werden, wenn zu viele und zu datenintensive Transaktionen über das Netz übertragen werden sollen.

Vergleicht man Token Ring mit Ethernet, so hat sich in den vergangenen Jahren eindeutig eine Zuwendung zu Ethernet herauskristallisiert. Selbst die IBM als Hauptvertreter der Token-Ring-Technik wandte sich speziell im Backbone-Bereich von dem Übertragungsverfahren ab. Diese Marktbewegung hatte zur Folge, daß Neuentwicklungen im Bereich des Token Ring wesentlich langsamer voranschritten als Neuentwicklungen im Bereich des Ethernet.

Hersteller von Ethernet-Produkten können ein großes Spektrum unterschiedlichster Lösungen im Ethernet-Umfeld anbieten. Im Token Ring ist diese Vielfalt eingeschränkt. Als Beleg dafür gelten Entwicklungen zur Kopplung von FDDI und Ethernet beziehungsweise Token Ring. Während Switches von Ethernet zu FDDI schon lange angeboten werden, sind im Token Ring erst einige wenige Lösungen vorhanden. Ebenfalls ist dies bei der Kopplung zu ATM festzustellen.

Durch die Möglichkeit, im Ethernet stationsbezogene Segmente (Private Ethernet) zu bilden, hat der Geschwindigkeitsvorteil des Token Ring aufgrund seines besseren Zugriffverfahrens deutlich an Bedeutung verloren. Zweifelsohne besitzt man mit dem Token Ring heute ein zumeist amortisiertes und somit wirtschaftliches Netz, das vor allen Dingen zuverlässig arbeitet. Betrachtet man jedoch die nächsten Jahre, so wird eine Umstrukturierung des heutigen Netzes unabdingbar sein. Ein Token Ring ist theoretisch auf 255 Stationen begrenzt und somit ein potentieller Kapazitätsengpaß.

Nicht nur die Technologieschere zwischen Ethernet und Token Ring, sondern auch die wirtschaftliche Schere öffnet sich, verglichen mit dem herkömmlichen Token-Ring-Übertragungsverfahren, immer weiter. Besonders ins Auge fällt der Unterschied bei den PC-Adapterkarten. Hier sind Token-Ring-Produkte um rund 200 Mark teurer als die EthernetKarten. Eine klare Abwendung vom Token Ring hin zu Ethernet ist jedoch aus organisatorischen und wirtschaftlichen Gründen schwierig. So müssen zum Beispiel Schulungen organisiert und bezahlt werden. Daher kann eine Migration zu Ethernet nur sanft erfolgen.

Mehr Produkte für Switched Token Ring

Vor allem die neu gegründete Highspeed-Token-Ring-Allianz (HSTRA) schürt die Hoffnung, den Token Ring nicht aufgeben zu müssen. Bei der HSTRA handelt es sich um einen Zusammenschluß von mehreren Firmen, darunter IBM, Bay Networks, 3Com, Madge und Olicom. Durch Neuentwicklungen der genannten Unternehmen kommen auch wieder verstärkt Produkte auf den Markt, die es zulassen, klassische Token-Ring-Umgebungen in Switched-Token-Ring-Umgebungen zu wandeln. Man muß jedoch genau abwägen, ob Token-Ring-Switching einen dauerhaften Upgrade-Pfad darstellt, der auch für neuere Anforderungen wie Intranet oder Multimedia geeignet ist.

Es sind sogar Weiterentwicklungen angedacht, die über den 100-Mbit/s-Token-Ring bis hin zum 1000-Mbit/s-Token-Ring verfolgt werden sollen. Für den sogenannten Highspeed Token Ring mit anfangs 100 Mbit/s und später mit einem Gbit/s soll ein einheitlicher Standard entwickelt werden. Einige Hersteller haben zwar bereits Produkte auf den Markt gebracht, doch berücksichtigen diese nur den Highspeed-Token-Ring-Standardentwurf ("Draft"). Wann der HSTR-Standard endgültig verabschiedet wird, steht immer noch nicht fest.

Das neue Übertragungsverfahren sollte so geschaffen sein, daß ein nahtloser Übergang vom bisherigen Token Ring mit 16 Mbit/s jederzeit möglich ist. Die Aufwärtskompatibilität steht also absolut im Vordergrund. Technologisch wird sich die zukünftige Übertragungstopologie nur wenig von der konventionellen Token-Ring-Welt unterscheiden. Da meist nur proprietäre Lösungen der Hersteller vorhanden sind, gibt es noch unterschiedliche Verfahren bei der Linkbündelung, beim Broadcast Management und beim Source Route Redirect (Umadressierung und Nachsendung). Dies jedoch sind Punkte, welche die HSTRA standardisieren will.

HSTR gilt als eine noch junge Weiterentwicklung des bestehenden Token Ring. Er wurde für drei grundsätzliche Einsatzgebiete entwickelt: die Vermaschung von Switches zu einem Highspeed Backbone, die direkte Einbindung von Servern/Powerusern in diesem Backbone sowie die Anbindung von Workgroup-Switches über HSTR. Das Ziel der Entwicklung ist es, die bestehenden Vorteile der Token-Ring-Übertragungstechnologie zu erhalten beziehungsweise sanft zu migrieren, so wie es bei Ethernet mit Fast Ethernet und Gigabit Ethernet der Fall ist. Hierzu gehören beispielsweise die Prioritätenvergabe, der Transport großer Datenpakete und die redundante, ausbalancierte Verbindung zwischen LAN-Segmenten.

Ein sogenannter "Final Draft" der Highspeed-Token-Ring-Entwickler liegt derzeit beim IEEE zur endgültigen Verabschiedung. Die Hersteller der Endprodukte gehen davon aus, daß sich an dem fertigen Standard im Vergleich zu dem Final Draft nichts mehr ändert. Der Final Draft selbst ist nur den Herstellern bekannt. Diese entwickeln bereits Produkte, die den dortigen Vorgaben entsprechen. Allerdings ist es empfehlenswert, die Produkte erst dann einzusetzen, wenn sie sich bereits in der Felderprobung bewährt haben.

Unter monetären Gesichtspunkten gibt es hierfür einige Gründe. Zum Beispiel sind Adapterkarten für Token Ring um den Faktor drei teurer als Adapterkarten im Ethernet-Bereich. Geht man nun davon aus, daß ein Datennetz in den nächsten Monaten um ein Drittel erweitert wird, so bedeutet dies bei 1000 Anschlüssen eine Mehrung um zirka 330 Anschlüsse. Bei dieser Menge müßte ein Unternehmen allein für Adapterkarten im Token-Ring-Bereich etwa 100000 Mark mehr ausgeben als bei Ethernet-Systemen.

Setzt man auf den Etagen Switching-Technologie ein, so ergibt sich ebenfalls ein erheblicher Kostenunterschied. Die Preisdifferenz zwischen Token-Ring- und Ethernet-Switching-Komponenten beläuft sich auf rund 3000 Mark pro 20 Ports. Dies würde bedeuten, daß man - bei einem Netz der oben genannten Größe - in der Summe mit Mehrkosten von zirka 50000 Mark rechnen muß. Die Entscheidung für Switching-Komponenten auf den Etagen zieht zudem meist weitere Veränderungen nach sich: Die bestehenden Ringleitungsverteiler sollten durch neue Switches ersetzt werden. Für eine durchschnittliche Switching-Komponente im Token-Ring-Bereich muß mit etwa 7000 Mark kalkuliert werden. Somit ergeben sich Mehrkosten von insgesamt 140000 Mark.

Betrachtet man nun die Investition im Token-Ring-Bereich in der Summe, das heißt, bei den Anschlußkarten in den Rechnern, den Etagenanbindungen sowie den bestehenden Ringleitungsverteilern, so ist insgesamt mit einer Mehrinvestition in Höhe von zirka 280000 Mark zu rechnen. Bei den eben genannten Angaben wurde der Mehrpreis für Token Ring jedoch relativ gering angenommen. Einige veröffentlichte Publikationen und Preislisten schätzen die Diskrepanz noch weitaus größer ein.

Zusammenfassend läßt sich sagen, daß Highspeed Token Ring eine vorübergehende Erweiterungsalternative darstellen kann, jedoch aufgrund des noch fehlenden Standards nur nach genauer Prüfung der einzelnen Hersteller eingesetzt werden sollte. Der Token Ring wird aufgrund seiner geringen Verbreitung (maximal zehn Prozent aller Installationen) eine "Nischentechnologie" bleiben. Daher sollten die Innovationsschübe und die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens stets kritisch betrachtet werden.

*Wolfgang Waibel ist Geschäftsführer des Ingenieurbüros Röwaplan in Abtsgmünd.