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Ein weitgehend einheitliches Verständnis täte not:

Lokale Netze - Versuch einer Begriffsdefinition

29.10.1982

Die unterschiedlichste Benutzung scheinbar allgemein gebräuchlich, neutral eingeführter Begriffe hat es in der knapp 30jährigen Geschichte der elektronischen Datenverarbeitung schon immer gegeben. Manchmal hat es geradezu den Anschein gehabt, als sei gekonnte Begriffsverwirrung ein wichtiges Element taktischer Poduktplanung und gehöre "terminologische Indeterminiertheit" zu den erfolgreichsten Instrumenten eines Produkt-Martketings. Insbesondere Die Großen der Branche haben auf diesem Feld in der Tat Großes geleitstet.

Wenn nun in einem Teilbereich des Informationsverarbeitungsmarktes, dem Büroautomationssektor, dem allgemein in den nächsten zehn Jahren eine führende Umsatzrolle im DV-Bereich zugeschrieben wird, plötzlich die Experten unterschiedlichster fachlicher und wissenschaftlicher Provenience aufeinandertreffen und sich in ihren ureigensten Domänen angegriffen fühlen, ist zunächst Verschleierung der eigenen Position durch vieldeutige Begriffsverwendung die am schnellsten wirkende Maßnahme - und zwar für Angriff und Verteidigung: Dies genau ist die heutige Situation im Bürokommunikationsbereich, speziell bei den "Lokalen Netzen", "Inhouse Systemen", "Local Area Networks (LAN)" oder wie auch immer die Bezeichnungen lauten mögen. Insidern scheint dieser Begriff klar zu sein - auch wenn manchen Postexperten beim Begriff "Lokales Netz" zunächst einmal "Bigfon" einfällt - was nur die Begriffskonfusion belegt. Aber was sollten wir nun wirklich in der Zukunft unter "lokalen Netzen" verstehen? Für welche Systeme sollen wir diesen Kategoriebegriff verwenden?

Endlos sich wiederholende Diskussionen

Eine Definition im streng wissenschaftlichen Sinne wird sich wohl kaum geben lassen. Ein weitgehend einheitliches Verständnis täte jedoch not. In den endlosen, sich wiederholenden Diskussionen einschlägiger Tagungen der letzten Zeit hätte mancher "Frust" vermieden werden können. Ein Klärungsversuch sei hier gemacht: Drei Kriterien sollen aufgestellt werden, an denen sich "Lokale Netzwerk" -Konzepte messen lassen und mit denen inhaltlich Neztwerkdiskussionen versachlicht beurteilt werden können.

Kriterium 1:

"Lokale Netze" sind Kommunikationssysteme, die frei von den Leistungsbegrenzungen der öffentlichen Netze Telekommunikation innerhalb eines räumlich eingegrenzten Bereiches ermöglichen.

Die "räumliche Begrenzung" ist dabei zunächst nicht durch eine Maximalentfernung als vielmehr durch die eingeschränkte Größe des "Hoheitsbereiches einer juristischen Person" gegeben. Damit reichen die typischen Entfernungen in lokalen Netzen von einigen hundert Metern (Bürohaus, Institutsgebäude) bis zu einigen Kilometern für Montagehallen oder ein ganzes Werksgelände.

Die Einschränkung auf solche lokalen Bereiche bedeuten jedoch nun nicht, daß LANs Kommunikationsinseln zur äußeren Umwelt darstellen. "Gateway" -Dienste als Übergangskontakte zur nichtlokalen Welt der öffentlichen Netze müssen elementare Bestandteile jedes LAN-Konzeptes sein: "Internetworking" als weltweite Kommunikation zwischen lokalen Netzen über öffentliche Stromwege gehört ebenso dazu wie der Übergang von LANs in spezialisierte "value added networks" (wie Teletex, Bildschirmtext etc.). Entscheidend für die Existenzberechtigung des lokalen Kommunikationsknotens "LAN" ist mithin die Tatsache, daß der überwiegende Anteil der Kommunikationsvorgänge (über 90 Prozent) die lokalen Grenzen des Netzes nicht überschreitet.

Kriterium 2:

"Lokale Netze" müssen verschiedene Kommunikationsmedien (Daten, Text, Sprache, Bild"..) in ein einheitliches Übertragungs- und Vermittlungssystem integrieren können und den unterschiedlichen Anforderungen der Medien an Verkehrsverhalten und Durchsatzleistung Rechnung tragen.

Unmittelbare Konsequenz dieser These ist sicher die Forderung nach einem einheitlichen physikalischen Übertragungsmedium. Die Medien Sprache, Bild und Video fordern für ein solches Medium eine hohe Frequenzbandbreite oder (bei digitaler Übertragung) hohe Bitübertragungsraten. Damit fallen alle die Netzwerkarchitekturen nicht unter den Oberbegriff LAN, die nicht auf Anforderung, nicht unbedingt jederzeit jedem Endgerät im Netz Übertragungsleistungen etwa von der Größenordnung 1 MBit pro Sekunde oder mehr zur Verfügung stellen können. Diese Geschwindigkeiten erlauben prinzipiell die geforderte Medienintegration mit der Einschränkung, daß für die Bewegtbild-Übertragung (Video) noch einmal eine Zehnerpotenz mehr an Übertragungsleistung erforderlich ist.

Medienintegration bedeutet aber auch eine klare Ausrichtung auf die Applikationsbezogenheit des Kommunikationsnetzes. Das Stichwort "Kommunikation aus der Steckdose" liegt auf der Hand. Der einheitliche Nachrichtenträger (ob verdrillter Kupferdraht, Koax-Kabel oder Glasfaser) muß als lokale Infrastruktur verstanden werden können: Er muß denzentral (= jederorts) verfügbar sein, er muß während des Betriebs das Hinzufügen und Abkoppeln von Endgeräten problemlos gestatten; das "lokale Netz" muß durch eine extreme Stör- und Ausfallsicherheit gekennzeichnet sein.

Kriterien machen Stärken und Schwächen deutlich

Alle diese Argumente sind keine ausschließenden Kriterien für oder gegen die bekannten einfachen topologischen Netzstrukturen Stern, Ring und Bus, jedoch machen sie Stärken und Schwächen deutlich. Deren Diskussion soll hier nicht erneut aufgegriffen werden; viele Schwachpunkte von Stern- und Ringsystemen (wie zum Beispiel Ausfallsicherheit) sind mit geeigneten Mitteln umgehbar. Probleme von Bussystemen, wie die Implementierung komplexer Zugriffsverfahren, sind lösbar.

Gerade zu diesem letzten Punkt sollten die Standardisierungsbemühungen der Zugriffsmethoden nicht unerwähnt bleiben: Die Norm IEEE802 klassifiziert diese Verfahren heute in die drei Gruppen CSMA/CD, Token Exchange und Reservierungsverfahren, wobei die jeweilige Methode im wesentlichen unabhängig vom physikalischen

Kommunikationsverfahren (Schmalband/Breitband/optische Übertragung) ist. In jedem Fall beginnen die IEEE-Normen - besonders ausgeprägt im Fall CSMA/CD - einen Standard zu fixieren, der eine extrem hohe Kompatibilität für den Netzzugang gewährleistet.

Kriterium 3:

"Lokale Netze" sind nicht nur Infrastruktur inhomogener Endgerätekonfigurationen, sondern sind als Begriff zugleich unlösbar mit der Vorstellung von multifunktionalen Arbeitsplatzsystemen verbunden. Dezentrale Intelligenz solcher applikationsorientierter "Workstations" und spezialisierter Dienstleistungssysteme ("Server") sind die bestimmenden Merkmale lokaler Netze.

Dieser letzte Punkt ist sicher die weitreichendste Einschränkung gegenüber der bisherigen Begriffsbenutzung: Ein Kabel allein macht noch kein lokales Netz, aber ebenso auch nicht allein eine in Schichten strukturierte Kommunikationsarchitektur (wenn auch das einheitliche Kabel und ein OSI-Struktur-Modell notwendige Bestandteile eines LANs sind). Die Ausrichtung auf den anwendungsbezogenen Arbeitsplatz erst laßt wichtige Anforderungen erkennen.

Dezentrale Intelligenz und Kommunikation "jeder mit jedem" zwischen gleichberechtigten Systemen sollte der begriffsbestimmende Faktor sein. Verteilte DV-Terminals über ein Ethernet-Kabelsystem an ein oder mehrere Computersysteme gekoppelt bilden in diesem Sinn genausowenig ein LAN, wie eine Nebenstellenanlage, die nur Nachrichtentransportfunktionen anbietet. Erst wenn das typische Verkehrsverhalten eigenintelligenter Systeme ("burst-traffic") einen wesentlichen Konzeptionseinfluß auf ein solches Netz ausgeübt hat, multifunktionale Arbeitsstationen verfügbar sind und integrierte Kommunikationskonzepte für den End-user tatsächlich nutzbar sind, sollte der Begriff "lokales Netz" Anwendung finden.

Wer Definitionen zu geben versucht, muß auch bereit sein, sie anzuwenden. Abschließend soll dies exemplarisch ohne Anspruch auf Vollständigkeit durch Anwendung der gegebenen Kriterien versucht werden. Damit wäre dann nämlich

- ein IBM-SNA-Netz kein "lokales Netz" (Kriterien 1,2 und 3)

- ein digitale Nebenstelle (Beispiel: Nixdorf 8818) kein "lokales Netz"

- ein NET-ONE-System (Ungermann-Bass/Kontron) ebenfalls noch kein "lokales Netz" - hier fehlt bislang völlig die Applikationsseite oder (aus Sicht eines OSI-Schichtenmodells) die oberen Kommunikations-Ebenen 5,6 und 7(Kriterium 3)

- NS8000 (Rank Xerox) beziehungsweise EMS 5800 Dokument (Siemens) sind "lokale Netze" im engeren Sinne auf Basis der Ethernet-Technologie.

- Wangnet (Wang) gehört ebenfalls (als vielleicht bekanntester Vertreter des Breitbandübertragungsverfahrens) zu den "lokalen Netzen" im engeren Sinne. Hier sind durch Verwendung der Frequenzmultiplexmethode drei parallele Kommunikationskanäle verfügbar, die entweder mit von strukturierten Schichtenmodellen arbeiten (Wang-Band mit CSMA/CD), auf niedrigem logischen Level funktional homogene Kommunikation erlauben (Interconnectband) oder aufgrund technologieorientierter Kompatibilität den Austausch von Nachrichtenströmen gestatten. (Utility band, fernsehkompatible Übertragung).

Der eigentlich dynamische Sektor

Resümee: die hier vorgeschlagene straffere Verwendung der Klassifizierung "lokales Netz" bedeutet - darüber muß man sich klar sein - eine erhebliche terminologische Einschränkung im Vergleich zum heutigen sehr verwaschenen LAN-Begriff. Andererseits jedoch ermöglicht sie eine Konzentration auf solche Konzepte, die über eine Hardware- und Software-technologische Lösung der angesprochenen Nachrichtenvermittlungsproblematik hinausgeht und sich konsequent in Richtung multimedialer, funktionsorientierter Arbeitsplatzsysteme entwickeln. Selbst wenn vieles im LAN-Bereich damit noch in der Zukunft liegt: Die Entwicklung der nächsten zwei bis drei Jahre wird deutlich machen, daß dieser lokale Netzwerkbereich im engeren Sinne der eigentlich dynamische und innovative Sektor sein wird.

*Dr. rer. nat. Wolfgang Schröder, Abteilungsleiter Bürokommunikation, Mathematischer Beratungs- und Programmierungsdienst GmbH (mbp), 4600 Dortmund 1. Telefon: 0231/4 34 80