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Neue Netzwerk-Lösungen

Es bleibt spannend

Kommunikationsnetze stellen ein wesentliches Fundament unserer Wirtschaft dar. Viele Institutionen sind bereits abhängig von der ständigen Verfügbarkeit einer effizienten Kommunikations-Infrastruktur. Die geforderten Innovationszyklen für die Netztechniken und -dienste müssen mit der rasanten Änderungsgeschwindigkeit der IT-Welt Schritt halten.

von Klaus Eppele

Mit der Leistungsfähigkeit der Endgeräte und der Komplexität der Anwendungen wachsen die Anforderungen an die Netze bezüglich der verfügbaren Bandbreite und der Integrationsfähigkeit unterschiedlicher Dienste. Für lokale Netze zeigt sich deutlich eine Tendenz hin zu Ethernet und Switching. Strukturierte, geswitchte Netze mit garantierten Bandbreiten zu jedem Endgerät und einem leistungsfähigen Backbone erfüllen die Anforderungen nach mehr Bandbreite und erlauben die Integration multimedialer Dienste in ausreichend guter Qualität. Das Gros der Anwender bleibt dem Ethernet treu, das aufgrund seiner Skalierbarkeit von 10, 100 oder sogar 1.000 Megabit/s jedem Benutzer die passende Übertragungsrate bietet. Auf der OSI-Schicht 3 ist das Internet-Protokoll IP der klare Gewinner. IP ist zwar für viele Anwendungen nicht optimiert, praktisch lassen sich jedoch alle Kommunikationsanforderungen an IP adaptieren.

Auch der Campusbereich wird zunehmend vom Ethernet beherrscht, das schon bald eine Performance von 10 Gigabit/s bieten wird. Im Weitverkehrsbereich etabliert sich der Asynchrone Transfer Modus (ATM), der Skalierbarkeit, Zeittransparenz und hohe Bandbreiten bietet und als "Core Network" für unterschiedliche Zugangsnetze dient. Allerdings besteht nicht mehr der Anspruch, ATM als die alles umfassende Technik etablieren zu wollen. Wir beschäftigen uns nicht mehr mit der Frage, welche Netztechnik der Zukunft alle anderen Übertragungsverfahren verdrängen wird, sondern vielmehr mit der Frage nach den Konvergenzmöglichkeiten der verschiedenen Technologien.

Das Internet boomt

Private WAN-Verbindungen verlieren an Bedeutung. Denn immer bessere und preiswertere Mechanismen

    • zur Authentifizierung von Kommunikationspartnern,
    • zur Verschlüsselung von Daten und
    • zur Sicherung von Netzen gegen unerwünschte Eindringlinge

ebnen den Weg hin zu Virtuellen Privaten Netzen. Die Bildung von VPNs auf öffentlichen Strukturen wie dem Internet ist kostengünstiger, als das Anmieten privater WAN-Strecken.

Internet-basierte Techniken sind ohnehin auf dem Vormarsch. Immer mehr Geschäftsprozesse verlagern sich ins Internet. Intranets, Extranets und Web-basierte Applikationen sprießen wie Pilze aus dem Boden. Auch Electronic Commerce gewinnt an Fahrt: für das Jahr 2001 erwartet man, dass Geschäfte mit einem Umsatzvolumen von über einer Billiarde US-Dollar via Internet abgewickelt werden.

Information per Licht

Das Ganze funktioniert nur dann, wenn eine leistungsfähige Infrastruktur eine hohe Verfügbarkeit und kurze Antwortwortzeiten garantiert. Aus technischer Sicht gehören Bandbreitenengpässe im Backbone der Vergangenheit an. Mittels WDM (Wave Division Multiplexing) lassen sich in Forschungslabors heute bereits Übertragungsraten von mehreren Terabit/s (1 Terabit/s = 1.000 Gigabit/s) über Glasfaser-Strecken realisieren. Und mit den sogenannten "Photonischen Netzen" steht der nächste technische Quantensprung bereits vor der Tür.  Photonische Netze ersetzen die herkömmlichen opto-elektronischen Netze und erlauben neben der optischen Übertragung der Signale auch deren optische Vermittlung. Dies führt zu kürzeren Schaltzeiten in den Vermittlungssystemen und damit zu einer weiteren Leistungssteigerung der Netzwerke.

Die letzte Meile

Wichtig ist auch ist die Klärung der Frage, wie man den einzelnen Anwender in diese leistungsfähigen Backbones integriert und die sogenannte "letzte Meile" zum Konsumenten ökonomisch realisiert. Diverse Alternativen stehen zur Wahl:

Digital-Subscriber-Line-Verfahren (DSL) sind heute bereits im Einsatz und bieten Übertragungsraten von bis zu 52 Megabit/s auf vorhandenen Telefonleitungen.

  • Komplexe Modulationssysteme erlauben die Informationsübertragung über bestehende Stromleitungen hin zu jedem Haushalt. Bandbreiten von bis zu 1 Megabit/s sind auf diese Weise realisierbar.
  • Das TV-Kabelnetz versorgt viele Konsumenten mit einer hochwertigen Verkabelung, die man auch zur Datenübertragung nutzen kann und beweist, dass hohe Bandbreiten nicht unbedingt mit überhöhten Tarifen einher gehen müssen.
  • Außerdem bieten sich diverse Funktechniken an.

Flexibel mit Funk

Zur Überbrückung der letzten Meile eignen sich Funkmodems, die üblicherweise im 2,4 GHz-Band arbeiten und Datenraten bis zu 11 Megabit/s realisieren. Dazu kommen optische und elektromagnetische Richtfunksysteme, die mehrere Gebäude Punkt-zu-Punkt oder Punkt-zu-Multipunkt mit Bandbreiten bis zu 622 Megabit/s verbinden. Diese Systeme sind schnell installiert und amortisieren sich in der Regel innerhalb weniger Monate.

Als weiterer Konkurrent des Telefondrahtes tut sich UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) hervor. UMTS ist der Nachfolger der GSM-Technik und ermöglicht eine Datenrate von bis zu 2 Megabit/s . 

Doch damit sind die Funktechniken noch lange nicht am Ende. LMDS (Local Multipoint Distribution System) unterstützt bis zu 1 Gigabit/s je Funkzelle. Außerdem sorgen Satellitennetze, wie das bereits betriebsbereite IRIDIUM für flächendeckende Verbindungen via Funk.

Auch in die lokalen Netze halten die Funktechniken Einzug. Wireless LANs beenden den Streit um das richtige Kabel und die richtige Verkabelungsstruktur und sorgen für flexible, rasch installierbare Kommunikationsbeziehungen zwischen stationären und mobilen Partnern.

Konvergenz von Sprache und Daten

Da alle Informationen, auch Sprache und Bewegtbild, zunehmend digital übertragen werden, steht einer effizienten Integration von Sprache und Daten und damit einer weiteren Optimierung und Kosteneinsparung kaum mehr etwas im Wege. Mit VoIP (Voice over IP) kommt auch hier das universelle Internet-Protokoll IP ins Spiel. Telefonie über IP-basierte VPNs ersetzt immer häufiger das Gespräch über das öffentliche Telefonnetz. Entsprechende Applikationen zur Computer-Telefonie-Integration (CTI) tun das übrige und sorgen für eine rasche Konvergenz von Sprach- und Datenwelt.

Private Netze

Der konsequent nächste Schritt ist die Integration der Haushaltsgeräte in die Netzwelt. Schon heute kennen wir intelligente Facility Management Systeme zur Regelung und Überwachung der Haustechnik. Bis wir unsere Haushaltsgeräte via Internet Tag und Nacht von einem beliebigen Ort auf dieser Welt überwachen und administrieren können ist es technisch gesehen nur noch ein kleiner Schritt.

Wir selbst bestimmen, wie schnell wir alle diese Möglichkeiten zur Realität werden lassen. Die nächsten Jahre werden spannend bleiben.

 

Autor

Der Autor Dipl. Inform. Klaus Eppele ist Inhaber der Firma improve marketing-training-consulting, Karlsruhe, www.improve-mtc.de.

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Dipl. Inform. Klaus Eppele
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Fax: 07 21 / 94 74 6-22
eMail:
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URL:
http://www.improve-mtc

Erschienen in CIH 09/01, Seiten 10 - 11.