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Auf lange Sicht nebeneinander von SNA und offenen Standards (Teil 2):

OSI-Netzwerk-Management steht noch auf wackeligen Beinen

27.01.1989

Netzwerk-Management ist wahrscheinlich die einzige der Kommunikationsdisziplinen mit überragender Bedeutung, die erst in den letzten Jahren Ihre Stellung errungen hat. Den Ton auf diesem Markt geben gegenwärtig Proprietary-Lösungen - beispielsweise von IBM und - DEC an. Auch die ISO widmet sich dem Thema Netz-Management seit zwei Jahren verstärkt; allerdings mahlen hier die Mühlen noch langsam. Die zweite Folge dieses dreiteiligen Berichts geht auf die Struktur einer Netzwerk-Management-Architektur ein, ferner auf deren Schnittstellen und die ISO/OSI-Sicht "dieser Dinge".

Allgemein betrachtet tendieren Management-Systeme jeglicher Art zu einem hierarchischen Aufbau. Je nach Einsatzort ist die Hierarchie hoch oder flach, und die Aufgaben, die in einer Hierarchieebene anfallen, sind entsprechend - generalistisch und mit hoher Gesamtverantwortung in der Spitze, spezialisiert und mit definitiver Detailverantwortung an der Basis.

Die Struktur einer offenen Netzwerk-Management-Architektur folgt in allen bekannten Fällen diesem Grundprinzip: Es ergibt sich ein in der Aufgabenzuordnung geschichtetes Modell, worin jede Ebene Funktionen erfüllt, die durch die oben beschriebenen funktionalen Bereiche definiert werden (siehe Bild 1).

- Die Netzwerk-Elemente sind jene Ressourcen, die administriert und kontrolliert werden sollen. Es handelt sich dabei um eine große Bandbreite von Kategorien, beginnend bei einfachen "dünnen" Elementen wie einem Übertragungskabel bis hin zu komplexen intelligenten Systemen wie zum Beispiel Front-End-Rechnern oder LAN-Kontrollkarten. Elemente sind oft physikalischer Natur, genauso häufig jedoch logisch definiert: Dienste und Protokollschichten sind ebenso Elemente wie komplette Anwendungssysteme und Übertragungsnetze Elemente für das Kommunikations-Management darstellen können.

- Element-Management-Systeme administrieren und kontrollieren die Elemente. Sie sind von einer Komplexität, die den Elementen adäquat ist - es kann sich bei einfachen Systemen um einen Baustein im Element selbst handeln oder um ein komplettes Computer- und Überwachungssystem bei großen Elementen.

- Ein Netzwerk-Management-System faßt die Aufgaben einer Reihe von Element-Managern zusammen. Es ist damit die erste Schicht in der Kommunikations-Management-Architektur, in der die Beziehungen zwischen Elementen administriert werden. Das Netzwerk-Management hat die Funktionalität des Netzes als Gesamtsystem im Blick, während ein Element-Manager die Spezialisten seines kontrollierten Elements beaufsichtigt.

- Service-Management-Systeme verwalten die im Netz fließenden Informationen in ihrer Semantik. Anwendungen, egal ob Sprache, Daten oder Bilder, erwarten, beim Einsatz von Netzen und Kommunikationssystemen spezielle Dienste. Diese Managementschicht ist weniger von den Details eines Netzes betroffen als von den übergeordneten Funktionen, die es bereithält. Das Service

Management muß daher stark mit den Anwendungssystemen außerhalb des Netzes zusammenarbeiten.

- Business-Management-Systeme an der Spitze der Hierarchie sind schließlich für die Verwaltung der gesamten Anwendungsumgebung

zuständig. Für das Kommunikations-Management wird diese Rolle in der Regel durch den Direktor für Informationssysteme einer Firma ausgefüllt; sie besteht aus einer Reihe von Funktionen, die mit dem wohldefinierten Verhalten eines Unternehmensnetzwerks befaßt sind. Diese Hierarchieebene setzt eher Ziele, als daß sie diese versucht zu erfüllen. Ihre Aufgabe ist daher, Anforderungen an die Anwendungs- und an die Kommunikationssysteme zu formulieren und den Erfüllungsgrad zu überwachen. Auf diese Weise wird das Business-Management ein Schnittpunkt für Aktionen, wo die Durchführung einer Anwendung gefordert ist. Diese Kommunikations-Management-Schicht ist ein Teil des Unternehmens-Managements, und die enge Zusammenarbeit mit anderen Management-Systemen ist notwendig.

Die Schichten des Kommunikations-Managements interagieren untereinander, indem sie Informationen in strukturierter Art austauschen. Allerdings existieren Netze nicht isoliert von anderen Administrationsfunktionen; auch zwischen diesen Administrationen und dem Kommunikations-Management existieren Informationsflüsse. Zusätzlich können Netzwerke exkursiv oder geschachtelt sein, was zur Folge haben kann, daß Subnetze (zum Beispiel lokale Netze) eine eigenständige Management-Hierarchie besitzen, die in eine übergreifende Management-Architektur eingebettet ist. Netzwerke können damit gemeinsam mit ihrer Administration aus Teilnetzen aufgebaut werden, mit einer progressiv wachsenden Komplexität des Gesamtsystems.

Alle Funktionen, Schichten und Rekursionen des Netzwerk-Managements müssen - wie bereits angesprochen - in einer strukturierten Weise miteinander kommunizieren. Die Schnittstellenarchitektur enthält eine Familie an Computer-Protokollen und -Schnittstellen, die zur Kommunikation innerhalb eines Management-Bereichs und zu anderen Managern dient (Bild 2). Die Protokolle können in zwei Gruppen klassifiziert werden:

- Die Menge der Management-Nachrichten umfaßt alle formalisierten Informationen, die zu Management-Zwecken ausgetauscht werden können.

- Ein Anteil für die Datenkommunikation an den Protokollen dient zur Übermittlung der Informationen.

Da die Anforderungen an den Datentransfer sehr unterschiedlich sein können, sollten eine Reihe an Austauschprotokollen verfügbar sein, während die Nachrichtenstruktur einheitlich bleiben kann. Zur Nutzung der Management-Protokolle stehen prinzipiell drei Schnittstellensorten zur Verfügung:

- eine interne Schnittstelle für den Nachrichtenaustausch zwischen konformen Systemen,

- eine Gateway-Schnittstelle für den Austausch von Informationen zwischen Systemen unterschiedliecher Protokollarchitektur und

- die Benutzerschnittstelle als ganz spezielles Gateway für den Dialog zwischen menschlichen Anwendern und dem Management-System.

Als prominentes Beispiel für einen umfangreichen Ansatz soll an dieser Stelle die Architektur für das Management von OSI-Ressourcen untersucht werden.

System-Management mit Anwendungsbezug

Die Administration und Kontrolle von offenen Kommunikationssystemen (OSI-Management) wird derzeit von den Gremien und Arbeitsgruppen der ISO in vier Aktivitätsbereichen bearbeitet. Eine Hauptunterscheidung bildet das Begriffspaar System-Management und Schichten-Management.

Das System-Management zerfällt seinerseits wiederum in drei Komponenten und beinhaltet sowohl die Arbeitsweise der allgemeinen Management-Werkzeuge als auch die Anwendungsschicht-Protokolle, mit denen standardisierte oder nicht standardisierte Management-Aufgaben bearbeitet werden können. Typische Beispiele dafür sind das Lesen von Statistiken, Anforderungen nach Konfigurationsäderungen oder Fehlerberichten.

Im Gegensatz dazu administriert das Schicht-Management die Arbeitsweise der spezialisierten Kommunikationsschichten und ihrer Protokolle nur in bezug auf ihre jeweiligen Aufgaben. Die Wegewahl der Netzwerkschicht (Routing) ist dafür ein altbekanntes Beispiel: Sie ist eine Management-Funktion, dabei ausgesprochen schichtenspezifisch und benötigt dazu in keinem Fall die allgemeinen Techniken des System-Managements.

Die Unterscheidung zwischen System- und Schichten-Management ist bereits seit langem eingeführt und im Anhang 4 des OSI-Referenzmodells dokumentiert. Die Verantwortung für das Schichten-Management liegt natürlich bei den Normierungsgremien der jeweiligen OSI-Schicht.

Diese komplexe Duplizität wird noch dadurch erhöht, daß auch ganz normale Schichtenprotokolle für Management-Zwecke benutzt werden dürfen. So kann das System-Management für die Aufgabe der Softwareverteilung FTAM-Dienste genauso einsetzen wie für den Adreß- und Namensdienst den kürzlich standardisierten Directory-Service.

System- und Netzwerk-Management wird bei ISO/OSI traditionell in fünf funktionale Bereiche aufgeteilt: Konfigurations-, Fehler, Sicherheits-, Berechnungs- und Leistungs-Management. Diese zweckorientierte "vertikale" Klassifikation ist durchaus sinnvoll, allerdings ist in den Arbeitsgruppensitzungen Anfang und Mitte 1988 eine zusätzliche "horizontale" Einteilung der Management-Aktivitäten in die Diskussion getragen worden. Diese horizontale Dreiteilung der OSI-Management-Aufgaben korrespondiert mit der Art, in der eine standardisierte Ressource oder Aktivität entwickelt worden ist, und unterscheidet zwischen:

- den Objekten und Informationen, die verwaltet werden, den Operationen, die darauf angewendet werden, und den Auswirkungen und Effekten, die daraus entstehen können,

- den Kommunikationsprotokollen, die zwischen offenen Systemen zur Übermittlung von Aufträgen und Resultaten von Management-Operationen eingesetzt werden und

- der Verteilung und Organisation von Verantwortlichkeiten zwischen Management-Systemen und den von ihnen administrierten Ressourcen; dazu zählt die Vergabe von Zuständigkeitsbereichen, die Koordination von mehreren, hierarchisch oder gleichrangig angeordneten Management-Systemen etc.

Die Vorschläge der ISO, die das OSI-Management standardisieren sollen, werden um Modelle erweitert, die die angedeutete Dreiteilung spezifizieren. Es handelt sich um das Objekt/Informations-Modell, das Kommunikations-Modell und das Organisations-Modell.