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28.10.1994

Version 2.0 ist auch Unix-tauglich CAPI stellt die Weichen fuer eine weltweite ISDN-Nutzung

In der Bundesrepublik ist der ISDN-Dienst der Telekom schon geraume Zeit verfuegbar und befindet sich seit der Einfuehrung von Euro-ISDN Ende 1993 weiter auf dem Vormarsch. Trotz der verbesserten infrastrukturellen Situation beklagen Endanwender auf Applikationsebene noch ein starkes Defizit, obwohl bereits eine Vielzahl von Diensten wie Fax, Datex-J und Datenkommunikation vom lokalen Rechner aus genutzt werden koennen. Sie haben jedoch alle den Nachteil, proprietaere Mechanismen zu verwenden, um auf die verschiedenen ISDN-Karten zuzugreifen. Als Problemloesung wurde von deutschen Herstellern und der Telekom deshalb die Spezifikation Common Application Programmers Interface (CAPI) definiert, deren Merkmale Norbert Steiner* beschreibt.

Die erste CAPI-Spezifikation, Version 1.1, beruhte primaer auf einer Vereinheitlichung der Schnittstelle auf Basis von MS-DOS und dem nationalen ISDN-D-Kanal-Protokoll 1TR6. Damit konnte zwar im Bereich von MS-DOS-basierten Anwendungen bundesweit eine gewisse Abstimmung geschaffen werden, nicht jedoch auf dem Weltmarkt und im Unix-Umfeld. Infolge dieses Mankos konnte sich der CAPI- Standard nicht verbreiten.

Mit der Verfuegbarkeit der CAPI-Version 2.0 haben sich die Vorzeichen jedoch geaendert. Diese unter Beteiligung internationaler Firmen ueberarbeitete Version unterstuetzt die Dienste, die mit Euro-ISDN zur Verfuegung stehen und darueber hinaus Unix mit allen Leistungsmerkmalen. Damit baut CAPI 2.0 auf einer Plattform auf, die weltweite Akzeptanz garantieren koennte.

Doch aus Frankreich droht Konkurrenz: Zur Zeit befindet sich dort eine zweite Spezifikation in der Entwicklung, mit der ein weiterer Standard fuer die Verwendung von ISDN aus Anwendungen heraus geschaffen werden soll. Dieser Entwurf namens PCI deckt auch mehrere Betriebssysteme ab und ist ebenfalls protokollunabhaengig. Damit hoeren die Parallelen zu CAPI aber bereits auf.

Waehrend letzteres in einer Vielzahl von Pilotinstallationen und Tests erfolgreich eingesetzt und von den meisten Herstellern bereits realisiert wird, fehlt der PCI-Spezifikation zur Zeit jegliche Unterstuetzung durch Hersteller und Anwender. Die Entscheidung fuer einen der beiden Standards zur Normierung liegt bei der ETSI, die als zustaendiges europaeisches Gremium die Auswahl treffen wird. Dabei werden jedoch sicherlich ausser technischen Merkmalen auch politische Elemente eine Rolle spielen.

Die CAPI-Spezifikation verkoerpert eine Schnittstelle zwischen Anwendungen und dem ISDN-Dienst beziehungsweise der ISDN-Hardware verschiedener Anbieter. Dabei stellt sie eine Reihe von Funktionen zur Verfuegung, wodurch auf die ISDN-Karte und den ISDN-Dienst sowohl im B-Kanal als auch im D-Kanal zugegriffen werden kann. Ebenso sind einzelne Parameter fuer diese Schichten einstellbar. Im Kasten sind die wichtigsten Mermale des CAPI aufgelistet.

Die aufgefuehrten Funktionalitaeten stehen in Form von Programmaufrufen wie "CONNECT-REQ()" zur Verfuegung, wobei die einzelnen Zusatzinformationen fuer den ISDN-Dienst als Parameter uebergeben werden. Ueber diesen Mechanismus kann der Administrator via die CAPI-Schnittstelle auf alle Elemente des D-Kanal- Protokolls (im Normalfall DSS1 fuer Euro-ISDN) zugreifen und die Parameter fuer die jeweilige Anwendung individuell festlegen.

Im Gegensatz dazu steht in TCP/IP beispielsweise die Spezifikation "Transport Layer Interface" (TLI). TLI setzt auf der Schicht 4 innerhalb des OSI-Modells auf und ist damit eine Transport- Schnittstelle. Deshalb erwartet TLI, dass mit dem Aufbau einer Verbindung (T-CONNECT) eine gesicherte Datenverbindung zu dem angegebenen Ziel realisiert wird. Ausserdem gibt es innerhalb der TLI-Definition keine Moeglichkeit, ueber die gewuenschte Zieladresse hinaus die zugrundeliegenden Protokolle genauer festzulegen. Das CAPI erlaubt es hingegen, das verwendete B-Kanal-Protokoll fuer die Datensicherung zu spezifizieren.

Aus dieser Betrachtung heraus kann man den Unterschied zwischen TLI und CAPI erkennen. TLI stellt eine Transport-Schnittstelle zur Verfuegung, die, auf einer gesicherten Verbindung aufsetzt, einfach zu handhaben ist, aber keine Flexibilitaet beim Zugriff auf Verfahren in den Schichten 1 bis 3 bietet. CAPI dagegen erlaubt eine flexible Konfiguration aller Elemente innerhalb der Verbindung und unterstuetzt dadurch die verschiedenartigen Dienstmerkmale des ISDN-Netzes. Dafuer muss jedoch eine Einschraenkung in der einfachen Handhabung der Schnittstelle gemacht werden. Das CAPI stellt ferner keine fertigen Funktionen fuer einen Verbindugsaufbau zur Verfuegung, da ein solches Verfahren zu unflexibel ist. Vielmehr besteht das Interface aus einem Satz von Programmaufrufen, womit auf die einzelnen Dienstelemente der ISDN-Kanaele zugegriffen werden kann. Fuer einen Verbindungsaufbau muss aber mehr als ein Programmaufruf verwendet werden.

Um die Handhabung von CAPI zu vereinfachen, wurden fuer eine Vielzahl von Parametern Standardwerte festgelegt. Damit wird bereits die Hauptmenge an definierbaren Elementen vorab definiert und kann in den meisten Anwendungen uebernommen werden. Dennoch besteht die Moeglichkeit, innerhalb spezieller Anwendungen auf die einzelnen Dienstelemente zuzugreifen und diese individuell zu setzen.

Mit CAPI werden folgende Kommunikationsdienste auf Basis von ISDN unterstuetzt:

- Sprache,

- Datenkommunikation,

- Telefax Gruppe 3 und 4,

- Datex-J,

- X.25 im B-Kanal sowie

- Videotelefonie.

Auf Betriebssystem-Ebene realisiert die CAPI-2.0-Spezifikation MS- DOS, Windows, OS/2, Netware und Unix. Anwendungen, die auf dem CAPI aufsetzen, sind zwischen den einzelnen Betriebssystemen austauschbar. Meist genuegt eine Neukompilierung.

Dies gilt auch fuer die verwendete ISDN-Hardware, da durch den Einsatz einer CAPI-konformen ISDN-Karte die Hardware austauschbar ist. Der Zugriff auf die Hardware wird durch ein CAPI-Modul des jeweiligen Hardwareherstellers realisiert und ist damit ausserhalb der Zustaendigkeit der Anwendung.

Mit Version 2.0 verkoerpert das CAPI jetzt auch eine Schnittstelle zu Unix-Systemen, die fuer die Entwicklung von Anwendungen auf der Basis von ISDN geeignet sind. Erste Implementierungen der CAPI 2.0 sind bereits auf dem Markt.

Realisiert wird die CAPI-Schnittstelle in der Regel als eine Reihe von Streams-Modulen. Streams stellt dabei einen Mechanismus im Unix-Betriebssystem bereit, der modular eine Kommunikation zwischen der Anwendung und dem Betriebssystem-Kern und damit den Zugriff auf die Hardware realisiert. Dabei koennen die unterschiedlichen Streams-Module verschiedene Funktionalitaeten enthalten. Insgesamt erlaubt dieses Verfahren, aus einer Anwendung heraus auf die CAPI-Schnittstelle mit normalen Systemaufrufen des Unix-Systemes zuzugreifen.

Die Unix-Variante der CAPI-Schnittstelle erlaubt aufgrund der Multitasking-Faehigkeit des Betriebssystems eine hoehere Funktionalitaet als das DOS-Pendant. So koennen unter Unix ueber einen File-Descriptor mehrere CAPI-Sessions laufen, wodurch eine bessere Ausnutzung der ISDN-Dienste erfolgt. Daraus resultierend macht es Sinn, DOS-Anwendungen auf Unix zu portieren, um die Faehigkeiten des Betriebssystems optimal auszunutzen. Dies ist jedoch kein Muss, da DOS-Loesungen ohne weiteren Entwicklungsaufwand mit Hilfe von DOS-Cross-Development-Bibliotheken auf Unix eingesetzt werden koennen. Fazit: Das CAPI stellt in erster Linie eine Schnittstelle fuer Softwarehaeuser dar, die Anwendungen fuer den Zugriff

auf ISDN-Dienste entwickeln. Diese Produkte nutzt der Endbenutzer als Shrink-Wrapped-Paket und hat

dadurch den Vorteil, dass bei dem Einsatz des CAPI die unterliegende Hardware austauschbar ist. So ist jede ISDN-Karte einsetzbar, die einen CAPI-Treiber beinhaltet.

Bundesweit wird die Spezifikation bereits von allen fuehrenden ISDN-Herstellern im Bereich Hardware und Software akzeptiert und von der Telekom ebenfalls unterstuetzt. Novell, Microsoft und weitere amerikanische Unternehmen sehen CAPI ebenfalls als Standard an, wodurch eine Bruecke zum US-Markt geschlagen wird.

Das einzige Hindernis auf dem Vormarsch von CAPI stellt die PCI- Initiative dar, mit der zur Zeit bei der europaeischen Standardorganisation zwei Definitionen vorliegen. PCI fehlt jedoch ausserhalb Frankreich eine breite Unterstuetzung durch die Hersteller. Ob sich die Schnittstelle durchsetzen wird, ist also fraglich.

Wichtige Elemente des CAPI

- Unterstuetzung aller grundlegenden Rufmechanismen wie Verbindungsauf- und -abbau,

- Verwendung mehrerer B-Kanaele fuer Daten- und/oder Sprachkommunikation,

- Multiplex-Funktionalitaet fuer verschiedene logische Kanaele in einer physikalischen Verbindung,

- Auswahl verschiedener Dienste und Protokolle bei ein- und ausgehenden Rufen,

- transparente Schnittstelle fuer Protokolle ueber der Schicht 3 des OSI-Modells,

- Unterstuetzung mehrerer Basis- und Primaermultiplexanschluesse sowie mehrerer ISDN-Karten,

- vom Betriebssystem unabhaengige Nachrichtenformate,

- Unterstuetzung mehrerer Anwendungen,

- vom Betriebssystem abhaengige Austauschmechanismen fuer die optimale Integration,

- asynchroner, durch Ereignisse gesteuerter Mechanismus fuer Durchsatzoptimierung sowie

- definierter Mechanismus fuer herstellerspezifische Erweiterungen.