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03.10.1997 - 

Modems haben noch lange nicht ausgedient

ISDN empfiehlt sich vor allem bei sporadischem Datenverkehr

Als WAN-Übertragungsverfahren eignen sich in erster Linie Modem-Verbindungen, ISDN-Wähl- und -Festverbindungen, Frame Relay oder ATM. Die Perspektiven von Modems sind nach Meinung von Michael Rudolphi, Associate Partner bei der Andersen Consulting GmbH in Sulzbach, durchaus gut: "Trotz aller digitalen Übertragungstechnik werden auch analoge Modems zukünftig Gegenstand technologischer Innovationen sein, gestützt durch immer höhere Übertragungsraten und zunehmende Miniaturisierung bis hin zu scheckkartenkleinen PC-Einsteckkarten für eine mobile Kommunikation." Insbesondere beim Internet-Zugang wird nicht jeder Nutzer gleich auf einen ISDN-Anschluß wechseln, wenn er vergleichbar hohe Übertragungsraten über die Analogtechnik erreichen kann. Wählmodems mit 33,6 Kbit/s und in naher Zukunft mit 56 Kbit/s weisen bereits in diese Richtung. Einige deutsche Carrier sind gerade dabei, ihre Modem-Anschlüsse auf die schnellere 56-Kbit/s-Technik umzustellen.

Mag die analoge Modem-Verbindung zur Fernanbindung einzelner Arbeitsplätze noch ausreichen - bei etwas größeren Kommunikationsanforderungen ist ISDN gefordert. Die ISDN-Wählverbindung verursacht nur Kosten für die tatsächlich in Anspruch genommene Übertragungsleistung und bietet eine gute Übertragungsqualität. Daten sowie Sprache lassen sich via ISDN vermitteln. Da der Verbindungsaufbau binnen einer Sekunde erfolgt, eignet sich dieser Dienst besonders für die Übertragung sporadischer Verkehrsaufkommen, wie sie bei Einzel-PC-Anbindungen und Kopplungen kleinerer Netze üblich sind. Zwei B-Kanäle mit je 64 Kbit/s pro S0-Schnittstelle stehen zur Verfügung - Kanäle, die sich unabhängig voneinander für die Übertragung zu unterschiedlichen Zielen oder gebündelt für die Übertragung zu einem Ziel nutzen lassen. Für das Unternehmen interessant sind zudem die ISDN-Kosten. Die monatliche Grundgebühr beträgt 46 Mark für den Standard- und 51 Mark für den Komfort-Anschluß. Zudem wurde mit der Gebührenreform zum 1. Januar 96 die Kommunikation im Fernbereich (> 200 Kilometer) billiger - eine Tatsache, von der heute viele Unternehmen profitieren. ISDN-Adapter sind mittlerweile ab 150 Mark zu haben oder gehören von vornherein zur Ausrüstung von Multiplexer- und Access-Router-Systemen.

Wer will, kann via Invers-Multiplexer und dynamischer Bandbreitenverwaltung im Rahmen eines S2M-Anschlusses Bandbreite in 64-Kbit/s-Schritten bis zu 2 Mbit/s aufstocken und damit genügend Durchsatz für hohe Datenaufkommen, sogar für nicht allzu bandbreitenaufwendigen Multimedia-Verkehr vorhalten. Weil Kanäle nur bei Bedarf zugeschaltet werden, zahlt das Unternehmen neben der Grundgebühr natürlich auch hier nur für die tatsächlich in Anspruch genommene Übertragungsleistung (Anzahl der Kanäle mal Zeit). Einige leistungsfähige WAN-Router-Systeme erlauben zudem, sogenannte Call-Filter einzurichten. Diese gewährleisten, daß Routing-Informationen nur gemeinsam mit Nutzdaten übermittelt werden, zur Übertragung von Routing-Informationen also keine gesonderten Kanäle geschaltet werden.

Doch speziell der S2M-Anschluß als Wählverbindung bringt auch einen Nachteil mit sich: Aufgrund stark schwankender Verkehrslasten müssen oft eine Vielzahl an Kanälen zugeschaltet werden. Und das kostet - abhängig von der Anzahl der zuzuschaltenden Kanäle - Zeit. Zudem können angeforderte Kanäle durch den Service Provider nicht in jedem Fall garantiert werden. Die Folge sind mögliche Verzögerungen beim Verbindungsaufbau und damit bei der Kommunikation. Außerdem rechnen sich sowohl für den S0- als auch den S2M-Anschluß ISDN-Wählverbindungen für ein Unternehmen ab einem bestimmten Zeitpunkt nicht mehr. Gora gibt als Richtwert mehr als drei bis vier Verbindungsstunden pro Tag und Kanal an, wenn außerhalb der Ortszone kommuniziert wird.

ISDN-Festverbindung optimal nutzen

Auch an der ISDN-Festverbindung ist die dynamische Bandbreitenverwaltung der richtige Hebel, um sparsam mit der zur Verfügung stehenden Bandbreite umzugehen. Voraussetzung ist, daß das Kopplungssystem - Multiplexer, WAN-Switch oder Router-System - diese Technik beherrscht. Einzelne Kanäle werden flexibel zu- und abgeschaltet und gleich nach dem Übertragungsprozeß für andere Kommunikationsanforderungen wieder bereitgestellt. Außerdem bewirkt die dynamische Bandbreitenverwaltung, daß Datenpakete auf der ISDN-Verbindung optimal geschachtelt werden.

Cornet-Geschäftsführer Schmidt warnt jedoch die Unternehmen davor, das Einsparungspotential durch dynamische Bandbreitenverwaltung und Komprimierung speziell bei der Sprachübertragung via ISDN (Wähl- und Festverbindungen) überzubewerten: "Die Vorteile der Komprimierung kommen nur bei weitgehen- der Ausnutzung der ISDN-Verbindung zum Tragen.

Und flexibel nach Bedarf werden auch ISDN-Verbindungen bei herkömmlichen Telefonaten durch die Telekom geschaltet." Zusätzlich zu den Gebühren müsse innerhalb des Corporate Network die Investition in den Sprach-/Daten-Multiplexer oder gegebenenfalls die Zusatzgebühr für das Virtuelle Private Netz (VPN) abgeschrieben werden. In letzterem Fall übernimmt der Carrier die Multiplexer-Funktionalität. "Oft wird die interne Sprachübertragung in ihrem Volumen überschätzt, so daß die Gebühreneinsparungen letztlich geringer ausfallen als erwartet", glaubt auch Rudolphi. "Überlast- und Fehlersituationen erfordern zudem einen eigenen ISDN-Anschluß, der zusätzlich zum Hauptanschluß für den externen Verkehr geschaltet sein muß."

Treten größere und stark schwankende Verkehrslasten auf der WAN-Verbindung auf, lohnt es sich, über Frame Relay nachzudenken. Wo sich die Anwendungswelten von ISDN und Frame Relay trennen, macht Michael Müller, DV-Leiter bei der PA Consulting Group in Frankfurt, deutlich: "ISDN überzeugt durch relativ einfache Konfiguration und Administration bei kleineren WAN-Installationen und ist bei nur sporadisch genutzten Verbindungen sinnvoll. Bei mehreren Anschlußpunkten, größerer Übertragungsmenge und längeren Verbindungszeiten bietet Frame Relay die besseren Kommunikationsperspektiven." Die Erklärung dafür ist einfach: Bei ISDN handelt es sich um Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, die man in der Regel sternförmig organisiert. Damit steigen aber auch mit jeder eingebundenen Außenstelle der Kostenaufwand für die Infrastruktur sowie der Administrationsaufwand in der Zentrale. Und es ballt sich zentral das Verkehrsaufkommen. Zudem wandeln sich die Kostenvorteile von ISDN bei längeren Verbindungszeiten - trotz ISDN-Festverbindungen - schnell zu Kostennachteilen.

Das aus X.25 heraus entwickelte Frame-Relay-Protokoll wartet mit einer Reihe an Vorteilen auf. Das schlanke, paketvermittelte Protokoll macht sich die Sicherheit der digitalen Übertragungstechnik zunutze und kann dadurch weitgehend auf ein Fehlerbehandlungsverfahren verzichten. Kommt es dennoch zu Übertragungsfehlern, wird die Paketwiederholung von den Endgeräten initiiert. Das Ergebnis ist ein hoher Nettodatendurchsatz (geringer Steuerdatenanteil) im Frame-Relay-Netz sowie ein geringer technischer Aufwand in den Vermittlungsknoten und in den typischen Kopplungssystemen am Frame-Relay-Netz, den Router-Systemen. Beide Systeme lassen sich meist durch ein bloßes Software-Upgrade auf Frame-Relay-Funktionalität aufrüsten. Maximal 2 Mbit/s an Durchsatz sind heute in Deutschland via Frame Relay möglich. Hinzu kommt die hohe Zuverlässigkeit dieses Dienstes, die einer der ersten Frame-Relay-Anwender, Convex Computer, mit 99,9999 Prozent Verfügbarkeit ermittelt hat.

Frame Relay überzeugt auch durch seine Fähigkeit, sowohl für Grundlasten permanent Bandbreite zur Verfügung zu stellen als auch sporadische Höchstlasten problemlos zu verarbeiten. Einzige Aufgabe des Anwenders ist es, eine sogenannte Committed Information Rate (CIR) beim Carrier anzumieten, die in etwa der Grundlast auf der Verbindung entsprechen sollte. Übertragungsspitzen oberhalb der CIR werden dann oft kostenlos von den Carriern mitübertragen und - solange die Frame-Relay-Netze noch so gering frequentiert sind wie heute - in der Regel auch ohne Zeitverzug weiterverarbeitet. Damit paßt der Frame-Relay-Dienst exakt zum Verkehrsprofil lokaler Netzwerke mit burstartig auftretendem Verkehrsaufkommen auf den Verbindungen. Da CIRs meist in kleinen Bandbreiten-Häppchen zu 4, 8, 16 oder 32 Kbit/s erhältlich sind, kann der Anwender zudem Übertragungskapazität genau nach Bedarf beim Carrier anmieten. Leider haben einige Carrier beim Frame-Relay-Dienst am Kunden mittlerweile eine Bandbreitenbremse eingebaut. Sie verpflichten den Kunden nicht nur auf die CIR für die Grundlast, sondern auch auf eine maximale CIR für extra Datenaufkommen. Da hilft nur eines: die vertragliche Regelung genau studieren und gegebenenfalls den Carrier ohne maximale CIR auswählen.

Eine weitere Stärke von Frame Relay ist es, daß sich über eine physikalische Multiplexer-Verbindung mehrere logische Kanäle gleichzeitig betreiben lassen. 20 bis 30 logische Kanäle über eine physikalische Verbindung sind heute keine Seltenheit mehr. Das erspart dem Anwender eine Vielzahl an physikalischen Endgeräte-Schnittstellen und damit erhebliche Kosten. Auf Switched Virtual Circuits (SVC) - flexibel geschaltete virtuelle Verbindungen im Frame-Relay-Netz - wird der Anwender hingegen noch einige Zeit warten müssen, denn es liegt bisher für SVCs nur ein Standard-Entwurf (Draft) vor. Zudem werden SVCs in proprietärer Form bisher nur von wenigen Carriern, wie Plusnet, unterstützt.

Bei der Wirtschaftlichkeitsrechnung einer Frame-Relay-Lösung darf jedoch die Festverbindung bis zum nächsten Einwählknoten nicht vergessen werden, zumal diese etwa doppelt so bandbreitenstark wie die CIR sein sollte. Und je größer die Entfernung, um so tiefer muß das Unternehmen für die Festverbindung bis zum Zugangsknoten finanziell in die Tasche greifen.

Wenig geeignet erscheint Frame Relay für die Übertragung von zeitkritischer Information wie Sprache und Video. Rudolphi von Andersen Consulting gibt zu Bedenken: "Frame Relay bietet keine Laufzeitgarantie." Trotz zahlreicher Tests, das Frame-Relay-Protokoll auch als Kommunikationsschiene für solche Informationsflüsse zu nutzen, zeichnet sich bis heute kein zufriedenstellendes Übertragungsergebnis ab. Das liegt daran, daß im Frame-Relay-Netz in Paketen variabler Länge übertragen wird und bei Übertragungshöchstlast Pakete an den Vermittlungsknoten ins Stocken geraten oder dort gar verworfen werden. Die Folge: Verzögerungen und Sprach- beziehungsweise Videoaussetzer an den Endgeräten.

Etwas anders sieht es beim Transport der Paketinformationen Carrier-intern über einen zellbasierenden Backbone - ATM oder Datex-M - aus. In dieser Kombination läßt sich - mit einigen Qualitätsabstrichen - auch Sprache und Video übertragen. Zu Qualitätsabstrichen kommt es, weil bisher via Frame Relay keine Priorisierung einzelner Verkehre möglich ist. Verzögerungen bei der Sprach- und Videoausgabe stattdessen durch eine großzügig dimensionierte und damit kostspielige CIR abzufangen, dürfte für die Unternehmen kaum ein angemessener Weg sein.

Zudem hat die Kombination von Frame Relay und zellbasierender Verarbeitung auf dem Carrier-Backbone für den Kunden einen weiteren Nachteil: Weil in diesem Fall mit verkürzten ATM-Zellen gearbeitet wird - bei der Cisco/Stratacom-Technik beispielsweise nur 23 Byte lang -, ist das Verhältnis von Nutz- und Steuerlast äußerst ungünstig. Auch liegt bis heute kein Standard für diese Verfahrensweise vor. Wer dennoch Sprache oder gar Video via Frame Relay übertragen will, soll dies nur bei einem geringen Anteil an Sprach- und/oder Videodaten tun: In diesem Fall sollte der isochrone Verkehr nicht mehr als zehn bis 20 Prozent des gesamten Übertragungsaufkommens ausmachen - ein Wert, der speziell mit Video nur schwer erreichbar sein dürfte.

So bleibt ATM als Alternative, um neben Daten auch Sprache und Video zu übertragen. Die Deutsche Telekom als bisher einziger Überland-Carrier in Deutschland dürfte den meisten Unternehmen mit saftigen Gebühren einen Strich durch die Rechnung machen. Zudem legt die Telekom in puncto ATM keinerlei Kostentransparenz mehr an den Tag. Lediglich die Grundgebühren sind allgemein bekannt. Preisvorstellungen darüber hinaus gibt es hingegen nur noch auf Kundenanfrage. Eine Verhaltensweise, die den ATM-Markt kaum beleben dürfte. "Auch bei ATM ist der Preis der kritische Parameter für zentrale Komponenten", schätzt Geschäftsführer Schmidt von Cornet die derzeitige Situation ein. "Dazu zählt nicht nur der Übertragungsweg. Bei der Betrachtung von ATM-Switch-Systemen und ATM-Karten fällt auf, daß die Preise zwar relativ schnell fallen, aber längst nicht das Niveau erreicht haben, das ATM für normale Unternehmen interessant macht." Schmidt geht davon aus, daß das nicht vor 1998/1999 sein wird.

Damit ist heute ATM für Corporate Networking wenig relevant. Denn der verhältnismäßig geringe Bandbreitenbedarf von Sprache dürfte den Schritt in die teure 34-Mbit/s-Kommunikation kaum rechtfertigen. "Zudem liegt die Sprachübertragung über ATM", wie Rüdiger Both von Diebold Deutschland in München bemerkt, "in weiter Ferne, denn ein Ende der Standardisierung für diese Übertragungsform ist noch nicht abzusehen." Sein Rat: "Jedes Unternehmen, das mehr als Daten übertragen und telefonieren muß, sollte sich dennoch zumindest auf ATM vorbereiten".

ANGEKLICKT

Als WAN-Übertragungsverfahren kommen in erster Linie Modem-Verbindungen, ISDN-Wähl- und -Festverbindungen, Frame Relay oder ATM in Frage. Das gute alte Modem wird so schnell nicht aus der Mode kommen, zumal im Laufe der Zeit höhere Übertragungsraten möglich und auch eine Miniaturisierung im Gange ist. Bei höheren Anforderungen empfiehlt sich jedoch der Einsatz von ISDN. Dieses Verfahren eignet sich besonders für sporadisches Verkehrsaufkommen, da nur für wirklich in Anspruch genommene Übertragungsleistung Kosten anfallen. Schwanken die Lasten stark, ist Frame Relay das Verfahren der Wahl. Es garantiert eine hohe Zuverlässigkeit, Anwender sollten jedoch bei der Wirtschaftlichkeitsrechnung auch die Festverbindung bis zum nächsten Einwahlknoten berücksichtigen. Da diese Technik keine Laufzeitgarantie bietet, bleibt ATM für die Übertragung von Sprache und Video unangefochtener Sieger. Noch bremst allerdings der hohe Preis eine weite Verbreitung von ATM.

ATM-Angebot der Telekom

1. Grundpreise:

monatlicher Grundpreis je Anschluß und Zugangsklasse: 2 Mbit/s 1697 Mark; 34 Mbit/s 12600 Mark; 155 Mbit/s 15195 Mark

In Orten, die mit T-Net ATM versorgt sind (z. Zt. 19 Orte) alle Preise zzgl. MWSt

2. Verbindungspreise:

Die Verbindungspreise zwischen den ATM-Anschlüssen werden von der DT individuell kalkuliert. Bemessungsgrundlage dafür sind die Bandbreite der Verbindung, die Entfernung, die Verkehrskategorie (CBR, VBR, . . .) und die Symmetrie.

3. Hinzu kommen die Installationspreise und die Preise für die Adaption bestehender Schnittstellen.

*Hadi Stiel ist freier Journalist in Bad Camberg.