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01.04.1994

Internetworking 1994: Verliert Gosip an Bedeutung? Ehemaliges Stiefkind Internet schleift die alten OSI-Festungen

Bei all der Euphorie um Internetworking-Komponenten wie Router, Bridges und Hubs hat die Fachwelt in letzter Zeit den "ewigen Klassiker" ein bisschen aus den Augen verloren - die fuer viele immer noch ideologische Frage: Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) oder Open Systems Interconnection (OSI)? Frank Raudszus* haelt diese fuer aktueller denn je, macht jedoch anhand der wachsenden Popularitaet des Internets deutlich, dass anstelle des Glaubenskriegs vergangener Jahre Pragmatismus in den Koepfen vieler Netzexperten Einzug gehalten hat.

Wer sich im internationalen Mail-Verteiler von European Workshop for Open Systems (EWOS) befindet, konnte sich in den vergangenen sechs Monaten aufregender Lektuere erfreuen, zumindest was die sich zunehmend abzeichnende Annaeherung der einst verfeindeten Lager von TCP/IP- und OSI-Verfechtern angeht. Dass es dabei auch auf elektronischem Wege zu erregten und teilweise feindseligen Diskussionen kommt, ist angesichts der groesstenteils immer noch ideologisch verhaerteten Positionen verstaendlich und macht die Aufarbeitung der Nachrichtenflut nur interessanter.

Ursache der erneut aufgeflammten Diskussion ist sicherlich die vor allem in den USA seit jeher enttaeuschende Verbreitung von OSI- Protokollen und -Komponenten - insbesondere auch im Kontrast zur anhaltenden Expansion des TCP/IP-basierten Internets mit annaehernd 15 Millionen Anwendern. Auch die strengen Verteidiger des OSI- Ansatzes geraten verstaerkt unter Druck. Zwar fordern die US- Behoerden im Rahmen ihrer bekannten Gosip-Richtlinie (Government Open Systems Internetworking Procurement) beharrlich den Kauf beziehungsweise die Implementierung OSI-basierter Produkte, gleichzeitig ist gerade dort eine zunehmende Verbreitung von TCP/IP-LANs zu konstatieren - Topologien, die mittlerweile nur noch halbherzig als Uebergangsloesungen bezeichnet werden.

Weite Anwenderkreise betrachten aber das Internet noch immer als universitaeres, in erster Linie fuer Studenten konzipiertes Netz mit hohem Sicherheitsrisiko und einem lueckenhaften Diensteangebot, das fuer kommerzielle Anwendungen nicht geeignet ist. Die regelmaessig wiederkehrenden Meldungen ueber Einbrueche oder Passwortdiebstaehle taten ein uebriges, um dieses Vorurteil zu bestaetigen - eine Etikettierung, die fuer OSI-Netze mangels konkreter Beispiele von vornherein ausgeschlossen war.

Offensichtlich ist aber bei diesem Schubladendenken sogar Insidern entgangen, dass sich die Internet-Gemeinde zunehmend aus Betrieben rekrutiert, deren Mitarbeiter anfangs informelle Daten untereinander austauschten. Vor allem Softwarehaeuser, aber auch etablierte DV-Hersteller wie Sun und HP kommunizieren mittlerweile via Internet. Kam in der Vergangenheit ein Internet-Account (vor allem in kleineren Firmen) oft auf Initiative einzelner Mitarbeiter ohne entsprechende strategische Planung der Geschaeftsleitung zustande, hat sich das Anwendungsprofil im Laufe der Zeit deutlich geaendert. So werden heute hauptsaechlich Geschaeftdaten wie Dokumente, Vertragsentwuerfe, Vortragstexte sowie Pressemitteilungen verschickt.

Diesen Sachverhalt hat die Studie "Internet 2000" des NASA- Experten Richard Desjardin erstmals oeffentlich untermauert. Brillant skizziert der Autor die moegliche Weiterentwicklung des derzeitigen Internets zu einem ernstzunehmenden "Traegersy- stem fuer kommerzielle Kommunikation", wobei er die heutigen Probleme nicht ausspart und adaequate Loesungsansaetze entwirft. Bei den Internet-Gurus hat die Studie jedenfalls binnen kuerzester Zeit nahezu den Kultwert von "Casablanca" erreicht.

Seit dieser Veroeffentlichung hat sich die Diskussion noch mehr belebt, insbesondere auch in den entsprechenden Standardisierungsgremien und Interessenvereinigungen. Die International Standards Organization (ISO) vertritt dabei vor allem in der Arbeitsgruppe JTC1-SC6 (Joint Technical Committee Sub Committee 6) mehr oder weniger deutlich die OSI-Interessen. Parallel dazu hat die Internet-Gemeinde kuerzlich die Internet Society (ISOC) ins Leben gerufen. Zusammen mit der Internet Engineering Task Force (IETF) und dem Internet Activities Board (IAB) artikuliert man dort jetzt wesentlich offensiver die Interessen des Internets und kann dabei auch auf die normative Kraft des Faktischen verweisen - sprich: auf die weltweit ueber zwei Millionen angeschlossenen Grossrechnersysteme.

Vor kurzem bot die ISO-Arbeitsgruppe JTC1 der ISOC eine Kooperation auf Class-C-Basis an, eine Art Unterstellungsverhaeltnis also, das von der ISOC rundweg abgelehnt wurde. Bei den Hardlinern steht man eindeutig auf dem Standpunkt, sich hoechstens auf ein Peer-to-peer-Verhaeltnis gemaess "Kategorie A" einzulassen. Aber selbst dies blieb umstritten, weil viele Anwender diesen Ansatz als Versuch einer Verwaesserung und damit im Ergebnis letztlich geringeren Interoperabilitaet des Internets werteten.

Jahrelang galten Gosip - und analog dazu in Europa das European Procurement Handbook of Open Systems (Ephos - als Gralshueter der OSI-Technologie, verbunden im Kampf gegen die feindlich gesonnene TCP/IP-Welt). Eine sich abzeichnende Aufwertung des Internets muss sich daher zwangslaeufig auch auf diese Gremien beziehungsweise Richtlinien auswirken. Ein entsprechender Trend laesst sich bereits anhand eines brandneuen Dokuments nachvollziehen, an dem auch NASA-Spezialist Richard Desjardin als Autor beteiligt ist.

Der Draft Report of the Federal Internetworking Requirements Panel (FIRP), erstellt im Auftrag des National Institute of Standards and Technology (NIST), geht mit den US-Behoerden ins Gericht - wenn auch massvoll. Nicht politische Vorgaben vom gruenen Tisch, heisst es dort, sondern lediglich der Markt, das heisst Anwender und Anbieter, koennten die Massstaebe fuer neue Technologien setzen. Zwar sei Interoperabilitaet, also Unabhaengigkeit von einzelnen Herstellern, oberstes Gebot, gleichzeitig duerften aber bei der Auswahl von Produkten vorgefasste Ideologien keine Rolle spielen, sondern vielmehr Marktbeobachtung sowie die Beruecksichtigung verfuegbarer Produkte.

Gleich an mehreren Stellen der umfangreichen und detaillierten Studie verweisen die Autoren auf diesen pragmatischen Ansatz, wobei sie auch proprietaere Systeme wie Systems Network Architecture (SNA) oder Novell Netware nicht grundsaetzlich verdammen. Bei diesen Gedanken, die vielen noch ketzerisch vorkommen moegen, handelt es sich im Prinzip um die Empfehlung: Probiere es mit TCP/IP beziehungsweise Internet! Auch wenn dies momentan nicht offen ausgesprochen wird, gibt es doch eindeutige Anhaltspunkte dafuer, dass der Zug in diese Richtung rollt. Jedenfalls gehen immer mehr Insider von einer baldigen Aufnahme der Internet-Protokolle in die Gosip-Richtlinien aus, was einer zwar stillen, aber um so nachhaltiger wirkenden Revolution gleichkaeme. Allerdings koennen die Internet-Protokolle nicht in der heutigen Form in Gosip Einzug halten, dafuer weist die heutige IP- Version (IPv4) zu viele Schwaechen insbesondere im Adressenbereich und im Routing auf.

Die Gruender des Internets hatten nicht im Traum an den ueberwaeltigenden Erfolg ihrer Initiative gedacht und legten die Adressstruktur des Netzes entsprechend grosszuegig aus. Angesichts der heutigen Datenmengen im Internet haben die Netzverwalter daher erhebliche Schwierigkeiten, ueberhaupt noch Adressen fuer Subnetze zu finden.

Die technischen Gremien des Internets wie die IETF, aber auch die EWOS-Task-Groups (European Workshops on Open Systems) machen sich seit einiger Zeit Gedanken ueber kurz- und langfristige Loesungen. So verbirgt sich etwa hinter der Abkuerzung IPng das sogenannte Internet Protocol new gene- ration, das langfristig alle Beschraenkungen in dieser Hinsicht aufheben soll - ein Unterfangen, bei dem die Arbeitsgruppen auch vor Anleihen aus dem OSI-Umfeld nicht zurueckschrecken.

Kurzfristig konkurrieren hier zwei "Schnellschuesse" um die Gunst des Marktes. CIDR ist das Kuerzel fuer Classless Inter Domain Routing - was einen Verzicht auf unterschiedliche Klassen bedeutet, der zwar das Adressierungsproblem mildert, aufgrund seines Ansatzes aber Widerspruechlichkeiten in sich birgt.

Im Gegensatz dazu basiert TUBA (TCP/UDP with Bigger Addresses) auf OSI-CLNP (ConnectionLess Network Protocol) und wird von vielen Experten gewissermassen als erste Symbiose von TCP/IP und OSI favorisiert.

Neben diesen beiden Entwuerfen existiert der Vorschlag, ein vereinfachtes IP oberhalb IP zu etablieren, also IP in gewissem Sinne doppelstoeckig zu nutzen. Aus diesem Simple Internet Protocol (SIP) hat sich nach zwischenzeitlichen Aenderungen das Simple Internet Protocol Plus (SIPP) entwickelt, das jedoch wenig Chancen zu haben scheint, sich gegen TUBA durchzusetzen.

X.500-Directories koennten IP-Routing-Problem loesen

Das bei IP bekannte Routing-Problem ruehrt von der Ablage entsprechender Daten in sogenannten Flat-files her. Konsequenz: Bei der heute ueblichen Netzgroesse sowie der Menge an eingesetzten Routern und Bridges sind diese Dateien nicht mehr angemessen zu verwalten und zu nutzen.

Hier koennte ein X.500-Internet-Directory zusammen mit einem erweiterten Domain-Name-System Abhilfe schaffen. Auf der OSI-Seite soll hingegen, so die Vorstellung bei EWOS, ein minimal OSI (mOSI) auf den hoeheren Transportebenen fuer mehr Akzeptanz im Markt sorgen.

Derzeit sind die entsprechenden Internet- und OSI-Gremien - neben ihren politischen Aktivitaeten - in verschiedenen Arbeitsgruppen auch um die technische Zusammenfuehrung beider Welten bemueht. Dabei werden verschiedene Aspekte auf nahezu allen Ebenen des OSI- Modells beruecksichtigt. Ausgangspunkt so gut wie aller Ueberlegungen ist die Koexistenz beider Protokollwelten. Erst wenn OSI und TCP/IP in jeder Umgebung gleichzeitig und nebeneinander funktionsfaehig implementiert werden koennen, ist die Grundlage fuer eine spaetere Konvergenz gegeben.

Dieser Ansatz ist alles andere als selbstverstaendlich, da nicht jede Implementierung die jeweils darunterliegenden Schichten mit anderen Protokollen zu teilen bereit ist. Weitgehend trivial scheint dieses Problem beim Zugriff auf einen LAN-Adapter zu sein, da nahezu alle Protokollimplementierungen schon heute einen entsprechenden Parallelbetrieb ermoeglichen.

OSI-Protokollen fehlt es an definierten Interfaces

Je hoeher man jedoch in der Protokollhierarchie geht, desto komplizierter stellt sich die Situation dar. TCP/IP-Dienste basieren meist auf den (beliebten) BSD-Sockets, waehrend OSI- Protokolle vor allem in der Vergangenheit ohne Beachtung dieser De-facto-Schnittstellen implementiert wurden.

Der traurige Umstand, dass die ISO lediglich Dienste und Protokolle, nicht aber Schnittstellen definierte, hat daher zu einer Vielzahl systemspezifischer Implementierungen gefuehrt. So ist etwa die gemeinsame Nutzung des X.25-Protokolls aufgrund unterschiedlicher Schnittstellen oftmals nicht moeglich. EWOS versucht hier beispielsweise, durch Abstimmung fuer Klarheit zu sorgen. So sollen die Schnittstellen BSD-Sockets und XTI nicht nur jeweils fuer TCP und OSI, sondern allgemein als Schnittstellen fuer beliebige Transportprotokolle dienen. Hier koennte beispielsweise das Desktop Network Interface (DNI) von Posix zum Zuge kommen.

Die Konvergenz soll darueber hinaus durch weitere Definitionen auf den hoeheren Ebenen gefoerdert werden. So ist zum Beispiel vorgesehen, dass sich TCP und UDP ebenso via OSI (etwa CLNP/TUBA) transportieren lassen wie umgekehrt OSI ueber TCP/IP (sprich: TP0 ueber TCP). Aehnliches gilt fuer Anwendungen der Ebene 7. Dort untersucht man unter anderem die Moeglichkeiten, X Windows, Remote Procedure Call (RPC) oder Network File System (NFS) beziehungsweise Distributed File System (DFS) ueber mOSI zu betreiben.

GOSIP-Anhaenger setzen auf TCP/IP

Ziel dieser Aktivitaeten ist die Schaffung einheitlicher, protokollunabhaengiger Anwendungs-Schnittstellen (APIs), die den Betrieb unterschiedlicher Programme ueber beliebig konfigurierbare Protokoll-Stacks erlauben. Besonders attraktiv waere dabei eine Umgebung, die es jeder Applikation ermoeglicht, einen eigenen Stack aus OSI- und Internet-Protokollen zu definieren, ohne dabei andere Anwendungen zu beeintraechtigen.

Bleibt zum Schluss noch ein Anschauungsbeispiel fuer den "neuen Zeitgeist" zu schildern: Die US-Army, eigentlich typischer Anhaenger der Gosip-Richtlinien, hat kuerzlich entschieden, ihre taktische Kommunikation auf TCP/IP umzustellen (eine, wie man oft vergisst, aus dem Pentagon stammende Entwicklung). Der Umstand, dass eine Arbeitsgruppe beauftragt wurde, die entsprechenden Protokolle fuer den eigenen Bedarf zu modifizieren, fuehrte neben dem vorhersehbaren Unwillen der alten "Gosip-Garde" auch zu Bedenken der Internet-Gemeinde, die ein Auseinanderdriften diverser Internet-Versionen befuerchtete.

Die Antwort der Experten an beide Lager war indes deutlich: Der OSI-Markt koenne, so das Ergebnis der Arbeitsgruppe, die geforderten Produkte, insbesondere fuer schmale Bandbreiten im Bereich von 16 Kilohertz, momentan nicht bieten. Es stuenden zwar genuegend Produkte auf TCP/IP-Basis zur Verfuegung, allerdings habe man auch hier schon unangenehme Erfahrungen mit Multivendor- Umgebungen gemacht. In diesem Zusammenhang betonten die Militaers, dass TCP/IP nur eine Zwischenloesung sei, bis ausreichend leistungsfaehige, den Gosip-Richtlinien entsprechende Produkte am Mark verfuegbar waeren.

Angesichts der beschriebenen Entwicklung ist es allerdings zu bezweifeln, ob ein Wechsel in drei oder vier Jahren ueberhaupt noch als notwendig erachtet wird. Nicht umsonst wird aus EWOS-Kreisen kolportiert, das Verhaeltnis der EU zu OSI sei mittlerweile ebenfalls so stark abgekuehlt, dass man erwaege, den expliziten Hinweis auf OSI-Protokolle aus saemtlichen Empfehlungen zu streichen. Inwieweit dieses Geruecht den Tatsachen entspricht, sei momentan noch dahingestellt, seine Verbreitung wirft jedoch ihren Schatten auf die Zukunft.