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14.01.1983 - 

Aufbau eines Netzes wirft Fragen auf:

Welche Architektur für welche Anwendung?

Ist die Netzwerktechnologie den Anwendungen schon uneinholbar entschwunden? Werden die Anwender von der Begriffsvielfalt auf dem Netzwerksektor erschlagen? Nach den Beschreibungen der Hersteller werden durch die Vernetzung der Werke, Niederlassungen, Tochtergesellschaften und Büros lokal national und international alle Kommunikationsprobleme gelöst. Doch in der Realität arbeiten die meisten großen deutschen Unternehmen noch mit Brief, Telex, Telefon und Hauspost. Die Unsicherheit bei der Auswahl des richtigen Übertragungsmediums, die Schnittstellen-, Kompatibilitäts- und andere Probleme fördern nicht gerade die Entscheidungsfreude potentieller Anwender für fortschrittliche Kommunikationssysteme. Was kommt also auf den Anwender zu, der sich ein eigenes Netz, lokal oder international, aufbauen will?

Zunächst muß der Anwender entscheiden, ob er lokal, national oder/ und international arbeiten will. Die Kommunikationsprobleme großer deutscher Unternehmen liegen vor allem aufgrund des hohen Auslandsengagements im internationalen Bereich. Die Verflechtung mit den ausländischen Niederlassungen wird immer stärker und damit der Bedarf für den Austausch von Informationen immer größer. Brief, Telefon, Telex sind dem schnellen Infomationsbedarf nicht mehr gewachsen. Deshalb wachsen internationale Kommunikationsnetze (IAN) stark in ihrer Bedeutung. Typische Anwendungen sind Auftragsabwicklung und Lagerhaltung, Logistik, Berichtswesen, elektronische Post. Ähnliche Aufgabenstellungen liegen im nationalen Bereich vor, wobei hier Kommunikation mit Vertriebseinheiten und Außendienst hinzukommt.

In Deutschland haben wir aber im internationalen Vergleich eine sehr gute Infrastruktur der öffentlichen Kommunikationsdienste, zumindest in naher Zukunft. Dadurch unterscheiden sich die Probleme beim Aufbau eines nationalen Netzes von dem eines internationalen. Der dritte Bereich, die lokalen Netze (LAN), machen derzeit stark von sich reden. Die Entwicklung gemessen an der Zahl der Installationen steckt allerdings noch in den Kinderschuhen.

Lokale oder Inhouse-Netze werden benötigt, um die unterschiedlichsten Anwendungen mit insgesamt hohem Informationsvolumen mit den unterschiedlichsten Datenendgeräten innerhalb eines Unternehmenskomplexes zu bedienen und zu verbinden, so die elektronische Hauspost, Kopierer, Telefon, Prozeßsteuerung, Datenverarbeitung.

Da es kein universelles Netz für lokale und überregionale Verbindungen gibt, sondern die Verknüpfung von Netzstrukturen erfolgen muß steht der Anwender vor der Frage in welchem Kommunikationsbereich die Einführung eines Netzes den größten Nutzen bringt. Wenn die großen Kommunikationsprobleme im internationalen Bereich liegen und der Nutzen sowie die Technologie eines lokalen Netzes noch nicht klar sind, ist dann die Berücksichtigung eines LAN derzeit überhaupt notwendig? Die nationale Komponente läßt sich meist einfach in das internationale Netz integrieren. Umgekehrt ist das viel schwieriger.

Welche organisatorischen Konsequenzen bringt die Einführung eines Netzes mit sich? Welche Bereiche des Unternehmens sind betroffen und wieviel Aufwand bedeutet die organisatorische Einführung?

Diese Fragen entscheiden zunächst prinzipiell, ob überhaupt ein Netz für das Unternehmen mit vertretbarem Aufwand realisierbar ist. Probleme ergeben sich üblicherweise bei der elektronischen Anbindung selbstständiger ausländischer Tochtergesellschaften, da dort eigene Vorstellungen der Kommunikationsstrategie vorliegen.

Welche Art von Informationen sollen über das Netz geschickt werden: Texte (elektronische Post, Verbindung von Textverarbeitungsanlagen), Daten (Datenfernverarbeitung, Verbindung von Computern und Terminals), Sprache (Telefon), Bilder (Fernkopierer, Video)? Die Art der Information entscheidet, insbesondere beim lokalen Netz, über das Übertragungsmedium, zum Beispiel Breitband oder Basisband, Nebenstellenanlagen oder Koaxialkabelvernetzung. Aber auch bei den überregionalen Netzen beeinflußt die Informationsart das Medium (Digital-oder Analogübertragung oder beides). Sinnvoll ist zumindest eine Kombination von Text- und Datenübertragung, da wohl jede Zentrale mit ihren dezentralen Einheiten einen regen Korrespondenzverkehr hat.

Integration der Funktionen

Ein wichtiger Punkt für die Benutzer ist die Integration von Text- und Datenverarbeitung. Entscheidend ist dabei nicht, welches Netz man wählt, sondern wie die Hardware an den Endpunkten aussieht. Eine wesentliche Forderung der Anwender ist, daß ein Arbeitsplatz, ausgerüstet mit einem Gerät (Bildschirm und/oder Drucker, Mikrocomputer) alle anfallenden Arbeiten erfüllen muß: Zugriff auf Daten und Programme eines oder mehrerer Rechner, Textbearbeitung zur Erstellung der Korrespondenz, electronic mail zum Verschicken und Empfangen von Nachrichten.

Da Telex weltweit immer noch die meisten Teilnehmer hat, ist unbedingt eine Schnittstelle zum Telex-Netz entweder im lokalen oder internationalen Netz erforderlich.

Ein Beispiel für die Integration von Text- und Datenverarbeitung gibt es im weltweit größten kommerziell verfügbaren Netz, dem MARKIII-Netz von General Electric Informations-Service. Hier können in den gleichen Rechenzentren und über das gleiche Netz mit einer Verbindung untereinander Datenbanken abgefragt, Auftragsbearbeitungsprogramme genutzt und Aber über electronic mail Texte ausgetauscht werden.

Anforderungen definieren

Wie groß ist das Übertragungsvolumen und die tägliche Inanspruchnahme? Benötigt man ständige oder zeitweise Verbindung, Online- oder Batch-Verarbeitung?

Die über das Netz abzuwickelnden Anwendungen geben über diese Frage Auskunft. Eine Online-Auftragsabwicklung stellt andere Anforderungen an das Netz als ein Electronic-mail-System und dieses wiederum andere als ein Batch-Datentransfer.

Dieser Punkt der Anwendung ist sehr wichtig auch für die Netzarchitektur. Oft werden Anwendungen vergewaltigt, weil sie in ein bestehendes Netzkonzept gezwängt werden. Flexibilität des Anwenders bei der Auswahl des DFÜ-Mediums insbesondere beim Aufbau internationaler Netze unter Berücksichtigung aller angebotenen Service-Dienstleistungen hilft sehr oft, eine Menge Geld zu sparen oder noch mehr zu verdienen.

Sind die vorhergehenden Fragen geklärt, kann über die Wahl des Übertragungsmediums entschieden werden.

Bei LAN geht es dabei um die Frage, ob und welches Kabel verlegt werden soll oder ob alle anfallenden Arbeiten über bestehende Verkabelung (zum Beispiel Telefon) erledigt werden können. Die Frage des Kabels verbindet sich hierbei unmittelbar mit der Frage der Technologie und des Anbieters, so daß eigentlich nur eine einzige Entscheidung zu treffen ist.

An die Zukunft denken

Anders beim Aufbau überregionaler, insbesondere internationaler Netze. Hier kann jeder über die öffentlichen Netze der beteiligten Postgesellschaften und Hardware unterschiedlicher Hersteller sein eigenes Netz aufbauen oder das Netz eines Service-Anbieters nutzen. Beim Aufbau des eigenen Netzes ist die Entscheidung des zu benutzenden öffentlichen Netzes zu treffen: Telex, Teletex, Datex-P, Datex-L HfD (Standleitungen) oder Wählleitungen (beides Telefonnetz).

Kann man mit dem gewählten öffentlichen Netz über die Ländergrenzen hinweg Informationen übermitteln? Datex-P ist zum heutigen Zeitpunkt für den internationalen Verkehr noch nicht geeignet, da zu zuwenig Ländern eine Verbindung besteht. Der Trend geht heute zu einem Mix aus den unterschiedlichen öffentlichen Netzen.

Insbesondere darf der Netz-Eigenbauer sich nicht den Weg verstellen neue oder zukünftige Übertragungsmedien in sein Netz zu integrieren, zum Beispiel aktuell Teletex, Bildschirmtext, digitale Sprachübertragung und Bildübertragung. Auch die VAN's (Value Added Network), die in den USA auf dem Vormarsch sind, gilt es zu berücksichtigen. Noch eine Bemerkung zu Bildschirmtext (Btx), da hierüber in letzter Zeit sehr viel geschrieben und diskutiert wird: Empfehlenswert ist für jeden Interessenten, der Btx in sein Kommunikationskonzept einbinden will, sich bei den Fachleuten der Deutschen Bundespost die tatsächlichen Möglichkeiten von Btx erläutern zu lassen. Hardware-Anbieter neigen aus verstandlichen Gründen dazu, die Möglichkeiten von Btx zu überschätzen.

Datex-P ist noch kein Netz

Beim nationalen Einsatz von Datex-P sollte sich der Anwender klar darüber sein, daß ihm zwar ein preiswertes und qualitativ gutes Transportsystem für seine Daten zur Verfügung steht, aber eben nur ein Transportsystem. Benutzer- und Anwendungsschnittstellen werden nach wie vor in den am Netz angeschlossenen Rechnern und Terminals realisiert. Erst dann hat man ein eigenes Kommunikationsnetz.

Als Beispiel eines IAN sei hier das Netz innerhalb des MARKIII-Service von General Electric Informations-Service betrachtet.

Es setzt sich zusammen aus Standleitungen und öffentlichen Netzen die in einem Mix aus vertikaler und horizontaler Netzarchitektur integriert sind. Der Anwender wird über 750 Zugriffspunkte in über 40 Ländern weltweit mit drei Superrechenzentren in Ohio, Maryland (USA) und Amsterdam verbunden. Innerhalb des Netzes werden die Daten in Paketvermittlung transportiert.

In öffentlichen Netzen und Dienstleistungen, die nicht direkt als Bestandteil des Netzes integriert sind, wie Datex-P, sind Schnittstellen (Gateways) geschaffen (Datex-L, Telex, Teletex, demnächst Btx), so daß die Netzbenutzer ständig von den neuesten Entwicklungen der öffentlichen Netze profitieren können.

450 Netzrechner sorgen für den netzinternen Datentransport und ermöglichen bis zu 6000 Benutzern simultanes Arbeiten auf über 50 Großrechnern.

Das MARKIII-Netz wird sowohl im Rahmen des Service kommerziell vermarktet als auch als General Electric internes IAN genutzt.

Lohnen Standleitungen?

Bei der Verwendung von Standleitungen im Netz, woran man bei internationalen Netzen wohl kaum vorbei kommt, ergeben sich folgende Fragen: Welche Netzarchitektur ist zu wählen? Wie bekommt man die fachlich qualifizierten Mitarbeiter zum Aufbau und zur Unterhaltung des Netzes? Wieviel muß an Netzrechnern (Konzentratoren, Zugriffspunkte, Switcher) investiert werden?

Wie garantiert man dem Benutzer die Verfügbarkeit? Über 20 Prozent der Zeit sind Standleitungen im internationalen Verkehr "down", das heißt, sie funktionieren nicht. Leitungsabbrüche und Störungen müssen so behandelt werden, daß keine Daten verlorengehen und der Benutzer so wenig wie möglich davon merkt?

Daten- und Übertragungssicherheit

Ein Netzwerkbetreiber, sei es für den Eigenbedarf oder kommerziell, muß für die Sicherheit der Daten und der Übertragung sorgen. Sicherheit ist dabei in zwei Hinsichten zu sehen:

- Die Informationen sollen von keinem Unbefugten gelesen werden können (Zugriffssicherheit)

- Die Informationen sollen beim Empfänger auch ankommen, und zwar richtig (physikalische Sicherheit) .

Es sei hier insbesondere der letzte Punkt näher betrachtet. Stand- und Wählleitungsanwender können ein Lied davon singen: Nicht-Verfügbarkeit von Leitungen, Leitungsabbrüche, sogenannte "interrupts", "linecuts" oder "down-Zeiten" plagen die Netzverantwortlichen. Auch innerhalb Europas und im Atlantikverkehr, besonders aber im Verkehr mit exotischen Ländern sind derlei Störungen die Regel.

Konzentratoren und Leitungen redundant ausgelegt

Damit diese Ausfälle des Netzes sich nicht nachteilig auf die Anwendungen auswirken, muß die Netzarchitektur mit Hilfe von Netzknotenrechnern, Konzentratoren, Netzendrechnern und der entsprechenden Software dafür sorgen. Der Schlüsselbegriff hierzu ist Redundanz.

Ein Blick auf das derzeit wohl modernste Netz weltweit zeigt, wie aufwendig die Lösung dieses Problems aussieht. Das MARKIII-Netz ist gestaffelt in Kopf-Konzentratoren (Zugriffspunkte) mit je nach Auslastung mehreren Eingängen (Modems) für unterschiedliche Geschwindigkeiten (5 bis 9600 Zeichen pro Sekunde), Zwischen-Konzentratoren, Landeskonzentratoren, zentralen Konzentratoren und Line-Switchern in den Rechenzentren.

Alle Konzentratoren und Leitungen des Netzes sind redundant ausgelegt, das heißt, bei Störungen oder Ausfall der Leitungen oder der Konzentratoren werden automatisch die Parallelleitungen beziehungsweise Konzentratoren benutzt, ohne daß Informationen verlorengehen oder der Benutzer davon etwas merkt. Der Benutzer braucht also auch keine Initiative zum Aufbau neuer Verbindungen zu ergreifen.

450 solcher Nutzrechner, ohne die Zugriffspunkte, sorgen durch diese Technologie für eine Verfügbarkeit von über 99 Prozent

Eine Besonderheit sind die automatischen Fehlererkennungs- und Beseitigungsprozeduren. Wird in einem Konzentrator ein Fehler erkannt, so wird dieser ohne menschlichen Eingriff automatisch behoben, wenn nicht manuell Teile ausgetauscht werden müssen.

Hardware-Kompatibilität

Ein wesentliches Problem, das auf einen Netzanwender zukommt, ist die Verbindung von Computern und Terminals unterschiedlicher Hersteller.

Bei lokalen Netzen werden häufig geschlossene Netze angeboten, das heißt der Anwender muß Netz und anzuschließende Hardware aus einer Hand beziehen. Dies birgt natürlich große Probleme, wenn ein Unternehmen nicht auf der grünen Wiese anfängt und Geräte von unterschiedlichen Herstellern schon im Einsatz hat. Welches große Unternehmen kann aber heute praktisch von vorne beginnen?

Bei überregionalen Verbindungen sollte man meinen, daß durch allgemein akzeptierte Schnittstellen zum Beispiel X.25 oder 3780-Kompatibilität kein Problem darstellen dürfte. Weit gefehlt! Da zum Beispiel eine 3780-Prozedur des Herstellers X ungleich einer 3780-Prozedur des Herstellers Y ist, eine Schnittstelle X.25 ebenfalls herstellerabhängig ist scheitern sehr oft zum Beispiel Verbindungen zwischen Mainframes verschiedener Hersteller.

Der Netzwerkbauer muß sich also fragen, ob die existierende Hardware (Terminals, Computer, Textbearbeitungssysteme) untereinander kompatibel ist oder mit welchem Aufwand Kompatibilität erreichbar ist.

Welche Schnittstellen werden benötigt?

Sind Neuanschaffungen finanziell tragbar?

Alle angesprochenen Probleme die mit dem Aufbau eine Netzes auf einen Anwender zukommen, müssen von diesem zum großen Teil in Eigenregie gelöst werden. Dadurch wird verständlich, daß immer mehr vor allem große internationale Unternehmen, diese Probleme umgehen und die Netze und Dienstleistungen von Service-Anbietern nutzen.

Manfred Berner ist Leiter der Abteilung Marketing und Informationssysteme im Geschäftsbereich Marketing der General Electric Informations-Service, Hürth-Efferen.