/pgoffice H2BNET 04.01.2017

B-NET-0

`Grundbegriffe und Gedanken zur COMPUTER-VERNETZUNG`


Computer, Programm, Prozeß, Prozessor ...........................  1
Hardware, Software, Firmware ....................................  2
Betriebs-System (Operating System) ..............................  3
    Thread und Task .............................................  4
Einplatz-System - Single-User-System, Single-Tasking-System .....  4
Multi-Tasking-System, Spooling ..................................  5

Ressource, Ressourcen-Sharing ...................................  6
    Ressourcen-Konflikt .........................................  7
    Deadlock ....................................................  8
Rekursionen .....................................................  9

Mehrplatz-System - Multi-User-System ............................ 10
    Mehrplatz-System in kommerzieller Nutzung ................... 10
Mehrplatz-System mit Zentral-Rechner ............................ 11
    der Kosten-Kompromiß 1985: moto-concept /pgobasic ........... 12
Trend Netzwerk .................................................. 13
PC-Netzwerk, Client, Server ..................................... 14
    Benutzer, Benutzer-Konten (Accounts) ........................ 15
    Benutzer-Rechte ............................................. 15
    Arbeitsgruppen .............................................. 16
Schutz-Vorrichtungen (wirksame) ................................. 17

Single-Server-Netzwerke ......................................... 18
Multi-Server-Netzwerke - Peer-to-Peer ........................... 18
Remote Program Load - RPL ....................................... 18
Mischformen - moto-concept /pgonet .............................. 19
Investitions-Sicherung /pgonet .................................. 19
    Exkurs: CDI, Multimedia-System .............................. 20

Netzwerk-Strukturen und -Merkmale ............................... 21
    Daten, Nachrichten, Nachrichten-Pakete ...................... 21
Maschen-Topologie ............................................... 22
Ring-Topologie .................................................. 23
Stern-Topologie ................................................. 24
Bus-Topologie ................................................... 25
Token-Protokoll ................................................. 26
CSMA/CD-Protokoll ............................................... 27

Ethernet ........................................................ 28
    Ethernet Thickwire - 10Base5 - Yellow Cable ................. 28
    Ethernet Thinwire - 10Base2 - Cheapernet .................... 28
    Ethernet STP/UTP - Cat 5 .................................... 28
    Bluetooth, WLAN, UMTS und LTE ............................... 28

NetBIOS, IPX/SPX, NETBEUI, TCP/IP ............................... 29
Gateways, Router, Firewalls, Computer-Viren ..................... 30
Argumente? ...................................................... 31

B-NET-1

`Computer`

Keine Maschine leistet allein von sich aus sinnvolle Arbeit, vielmehr benötigt sie dazu eine Steuerung. Das gilt ebenso für Computer, beispielsweise PCs, denn Computer sind Maschinen. Die Steuerung dieser Maschinen besorgt ihr Programm.

`Programm`

Programme sind Handlungs-Anleitungen, die Verrichtungen von Maschinen des Typs Computer nach Art und Reihenfolge bestimmt festlegen. Derlei Anleitungen können ähnlich wie Bücher in Kapitel (sachlich) oder Seiten (technisch) gegliedert sein.

`Prozeß`

Solange Programme nur "da" sind, sind sie ziemlich unwirksam (wie Bücher). Das kann sich ändern, wenn man sie aktiviert, d.h. ihnen die Steuerung der Maschine Computer überträgt. Dann entfalten sie Wirkung (wie Bücher, wenn man sie liest, z.B. Handbücher). Ein Programm in diesem aktivierten Zustand wird zum Prozeß, d.h. die zunächst nur räumliche Figur des Programms, in etwa vergleichbar mit einer Wege-Beschreibung oder einem Drehbuch oder einer Partitur, entfaltet eine dynamische Wirkung, sie wird zu einer Zeitfigur wie eine Fahrt, ein Film, eine Musik. Solche programmierten Prozesse erzeugen ihre Wirkungen mit den technischen Einrichtungen der Maschine Computer. Ohne das Instrumentarium der Maschinen sind solche wirkenden Prozesse nur schwer vorstellbar. Solange ein Computer nur ein einziges Programm ausführt, ist nie Welt noch in Ordnung, genauso in Ordnung wie übersichtlich: DER Prozessor (also nur ein einziger) steuert DEN Bildschirm, DEN Drucker - oder DIE Ampel- oder Heizungs-Anlage ...

`Prozessor`

Der Prozessor eines Computers ist diejenige technische Instanz,
die das Programm zur Wirkung bringt, indem sie die im Programm
festgelegten Handlungs-Anweisungen in der dort ebenfalls
festgelegten Reihenfolge in (elektrische) Signale umsetzt.
Die so geordnet erzeugten Signale steuern sodann die Anzeige
eines Bildschirms, einen Drucker und/oder ein anderes an den
Computer angeschlossenes Gerät.

B-NET-2

`Hardware`

In einem Computer-System bezeichnet der Begriff Hardware alle dinglich repräsentierten Komponenten (im Gegensatz zu Software), also sowohl den Prozessor und alle anderen Bauteile IM Computer wie auch die angeschlossenen Geräte.

`Software`

Im Unterschied zur Hardware bezeichnet Software alle NICHT- dinglichen Komponenten eines Computer-Systems: die Kategorie der Programme. Eine Programm-Diskette ist Hardware, was ihr Material betrifft; sie trägt Software in Gestalt magnetischer Effekte, die in bestimmter Weise darauf plaziert, d.h. angeordnet sind - so wie bei einem Brief Papier und Tinte(!) Hardware, die mitgeteilte Nachricht die Software repräsentiert. "Eintreffe Freitag den 13. um 17 Uhr..." ist somit Daten- Information (eine kleine Datei), und "Hol mich bitte ab vom..." der Keim eines Programms - beides nicht-dinglich. Der Akzent des Begriffs Software liegt auf dem (steuernden) Programm.

`Firmware`

Software ist plastisch (soft) in dem Sinne, daß sie relativ
schnell mit Standardmitteln abgewandelt werden kann (wie Text
mit Radiergummi und Bleistift) - im Gegensatz zum Umbau
technischer Einrichtungen wie Häuser, Brücken, Kräne oder Kanäle
(Hardware). Als Firmware bezeichnet man eine Zwitterform,
wenn ein Stück programmierte Logik (Steuerung, Software) in
einem Speicherbaustein (Hardware) eines bestimmten Typs (ROM)
fixiert wird. Dies erlaubt die Konstruktion programmgesteuerter
Geräte, und Software wird konstruktiver Bestandteil, der einen
Teil elektrischer oder mechanischer Steuerung ersetzt.

Der Verlust der Plastizität der Software im Endprodukt ist
dabei beabsichtigt; ein so festgeschriebenes Programm geht z.B.
bei Stromausfall nicht verloren wie in Speicherbausteinen
anderen Typs. Dagegen steht der Vorteil der Plastizität zur
Weiterentwicklung solcher Art Steuerungen in den Entwicklungs-
Abteilungen zur Verfügung (Ökonomie und Effizienz).

Computer sind programmgesteuerte Maschinen. Die allerersten
Anweisungen, die ein Computer (z.B. PC) nach dem Einschalten
für den Start benötigt, sind technisch als Firmware (BOOT ROM)
ausgelegt, im wesentlichen Selbsttest (POST: Power On Self Test)
sowie danach Laden und Starten eines Betriebssystems.

B-NET-3

`Betriebs-System (Operating System)`

Das Betriebs-System ist ein Programm, ohne das kein Computer
funktioniert. Es übernimmt nach dem Einschalten die Elementar-
Steuerung dieser Maschine und bietet üblicherweise eine
einfache Verständigung mit dem Benutzer. Dazu gehört die
Auskunft über den Systemzustand, Hilfsmittel zur Organisation
der im Computer zu verwaltenden Programm- und Daten-Bestände
(Utilities = System-Dienstprogramme) und nicht zuletzt die
Möglichkeit, die Steuerung der Maschine an andere Programme
(Anwendungs-Software) zu übertragen - Jargon: ein Programm zu
starten.

Den Anwendungs-Programmen (auch Applikationen genannt) stellt
das Betriebs-System Dienste bereit, die die technische Detail-
Steuerung der verfügbaren Einrichtungen (Drucker-Anschluß,
Modem-Anschluß, Disketten- oder Magnetplatten-Laufwerk etc.)
besorgen. Damit wird die Programmierung der Anwendungs-Programme
von mancher technischen Kleinarbeit befreit, weil sie solche
Dienste als vorgegebene Programm-Bausteine acquirieren kann.

Man muß lediglich wissen, nach welchen Spielregeln diese Dienste
anzufordern sind, deren technische Lösung im einzelnen ist dabei
meistens nicht wesentlich. Gleichzeitig öffnet dies den Weg
für technische Weiterentwicklung, d.h. für die Realisierung
gleichartiger Funktionalität mit anderen technischen Mitteln,
OHNE daß dies jedesmal auch eine Anpassung aller Anwendungs-
Programme erforderlich macht, die diese Einrichtungen nutzen.
In vielen Fällen genügt eine Ergänzung des Betriebs-Systems,
um neue Technik zu adaptieren, und oft gelingt die Adaption
sogar so, daß sowohl alte als auch neue Technik nutzbar wird.
Natürlich gibt es auch hier Grenzen.

Sowohl für den Start der Anwendungs-Programme durch das Betriebs-
System wie bei der programm-internen Kommunikation mit den vom
Betriebs-System bereitgestellten Diensten gibt es soviele
unterschiedliche (formale) Sprachregelungen wie verschiedene
Betriebs-Systeme. Dies (und die Entwicklung unterschiedlicher
Prozessor-Typen) bietet zwar Gelegenheit zum Fortschritt, zeigt
aber auch, warum Programme nicht beliebig zwischen Computern
(Prozessoren) und Betriebs-Systemen ausgetauscht werden können.

Allen Computern ist jedoch diese allgemeine Strukturierung
gemeinsam. Sie sind hochflexible plastische Halbfertigprodukte,
die um Anwendungs-Programme ergänzt werden müssen, um Nutzen
stiften zu können.

B-NET-4

`Thread und Task`

Der Handlungsfaden (der gewisse rote), der Art und Abfolge aller zur Erledigung einer Arbeit erforderlichen Schritte bestimmt, ist im Programm festgelegt. Folgt ein Computer einem solchen Handlungsfaden (engl. thread), so erledigt er eine Aufgabe (engl. task). Wird nur EIN Handlungsfaden verfolgt, spricht man von single tasking, bei mehreren parallel verfolgten Handlungsfäden von multi tasking. Ein Computer-System, welches zu einer bestimmten Zeit immer nur eine Aufgabe erledigen kann, nennt man ein Single-Tasking-System; kann es mehrere Aufgaben zeitparallel erledigen, Multi-Tasking-System.

`Einplatz-System - Single-User-System`

Die Alltagssprache ist mitunter etwas unscharf und bezeichnet Single-Tasking-Systeme gelegentlich auch als Einplatz-Systeme. Das ist insofern richtig, als ein Single-Tasking-System immer nur eine Aufgabe erledigen kann und somit zur Unterstützung mehrerer Arbeitsplätze (gleichzeitig) nicht taugt. Jedoch trifft die Umkehrung nicht immer zu: von einem Arbeitsplatz aus können durchaus mehrere Tasks dirigiert werden (s.u.).

`Single-Tasking-System`

Steuerungen im Sinne dieses Begriffs finden sich z.B. im
elektrischen Klavier, in der Drehorgel, in der Waschmaschine.
Das Besondere an Single-Tasking-Systemen ist der Umstand,
daß dem steuernden Programm STETS ALLE Einrichtungen des
gesamten Systems uneingeschränkt zur Verfügung stehen.

Die Programmierung derartiger Systeme ist dadurch recht
übersichtlich und relativ einfach. Moderne sogenannte
Integrierte Programmpakete mit guter Anwender-Unterstützung
im Dialog können ohne allzu große Schulung des Benutzers
schnell ("instant") programmiert werden und helfen so,
bestimmte Aufgabenstellungen schnell und einfach zu lösen.
Die Einfachheit, um die es hier geht, zeigt sich dabei
nicht unbedingt im einfachen Gegenstand der Aufgabe,
sondern in der einfachen System-Umgebung, die durch keine
konkurrierende technische Anforderung gestört wird.

B-NET-5

`Multi-Tasking-System`

Multi-Tasking-Systeme können mehrere Handlungsfäden (threads) zeitparallel verfolgen und somit mehrere Aufgaben (tasks) nebeneinander erledigen, etwas vereinfacht ausgedrückt: mehrere Programme zugleich ausführen. Eine technische Realisierung besteht darin, EINEN Prozessor zwischen mehreren Programmen so schnell umzuschalten, daß der Benutzer diese schnelle Umschaltung gar nicht mehr bemerkt und den Eindruck erfährt, mehrere Programme arbeiteten ununter- brochen gleichzeitig. Alternativ können mehrere Prozessoren in einem oder auch in mehreren Computern zum Einsatz kommen, die tatsächlich gleichzeitig mehrere Programme ausführen. Beide Varianten können außerdem vermischt werden, d.h. eine bestimmte Anzahl Prozessoren erledigt eine (noch größere) Anzahl Tasks (Aufgaben), und zwar zeitlich parallel. Einfache Multi-Tasking-Systeme entspringen u.a. dem Bedürfnis, die vorhandenen (teuren) technischen Mittel einer Maschine, die zur Bewältigung einer bestimmten Aufgabe (vorübergehend) nicht gebraucht werden, nicht brachliegen zu lassen, sondern soweit wie möglich für andere Aufgaben zu nutzen, z.B.: Zur Erfassung von Kunden-Adressen benötigt das betr. Programm nur Bildschirm und Tastatur; der währenddessen freie Drucker könnte in derselben Zeit eine Preisliste drucken.

`Spooling`

Eine klassische Form des einfachen Multi-Taskings ist Spool:
Umfangreiche Druck-Auswertungen werden nicht unmittelbar zum
Drucker geleitet, sondern (ausreichende Kapazität vorausge-
setzt) z.B. auf einer Magnetplatte oder auf einem Magnetband
zwischengelagert. Diese Medien können i.d.R. viel schneller
aufzeichnen als ein mechanischer Drucker drucken kann.
Dadurch wird z.B. ein Bildschirm früher wieder verfügbar, der
sonst länger auf die Fertigstellung des Drucks warten müßte.

Das Weiterleiten der auf der Magnetplatte vorgetragenen Daten
an den Drucker ist technisch für beliebige Drucke stets derselbe
einfache Prozeß, der automatisch ohne viele Benutzer-Eingriffe
von einem Standard-Programm im Hintergrund besorgt werden kann.

B-NET-6

`Ressource`

Dieser Begriff ist der französischen Sprache entlehnt und meint allgemein: Hilfsmittel, Hilfsquelle, Reserven; hier speziell: die einzeln steuerbaren technischen Einrichtungen eines Computer-Systems wie - Prozessoren - Bildschirme und Tastaturen - Drucker - Speicher-Medien wie Diskette, Magnetplatte, CD ... (genauer gesagt: die jeweiligen Laufwerke dazu) - Modems zur Datenübertragung - Lesestifte, Scanner, Kartenleser ... - Sound- und Video-Generatoren etc. Zu jedem Programm kann man einen Katalog aufstellen, welche Ressourcen es benötigt und welche nicht. Damit kann man zum einen feststellen, ob dieses Programm von einem bestimmten Computer ausgeführt werden kann, d.h. ob der Computer alle benötigten Ressourcen zur Verfügung stellen kann oder nicht. Umgekehrt kann man aber auch sagen, welche Einrichtungen der Computer darüberhinaus noch hat, jedoch während der Ausführung dieses Programms NICHT benutzen wird. (Und außerdem zeigt dies, wie vielfältig und dynamisch die einzelnen Komponenten eines Computer-Systems für verschiedene Aufgaben unterschiedlich miteinander gekoppelt werden können.)

`Ressourcen-Sharing`

Je teurer ein Computer-System ist, desto dringlicher mag einer
empfinden, seine technischen Einrichtungen möglichst nicht
ungenutzt brachliegen zu lassen. Benötigt ein bestimmtes
Programm während seiner Laufzeit nur einen bestimmten Anteil
aller insgesamt im Computer-System verfügbaren Ressourcen,
so keimt hier vielleicht der Gedanke, ob nicht die übrig
gelassenen anderen Ressourcen noch ausreichen, während dieser
Zeit ein anderes Programm zusätzlich einzusetzen, um so mit
demselben technischen Aufwand höhere Effizienz zu erzielen.

Gelingt es der System-Organisation, daß sich mehrere Programme
die Ressourcen eines Computer-Systems teilen, nennt man dies
Ressourcen-Sharing: die vorhandenen technischen Einrichtungen
auf verschiedene Prozesse zu verteilen, um sie so gemeinsam
sinnvoll zu nutzen.

B-NET-7

`Ressourcen-Konflikt`

Wir kennen derlei auch von Orchestern, wenn mehrere Stimmen
gleichzeitig oder kurz nacheinander starten und mit glänzender
Koordination einen musikalischen Eindruck vertiefen; sie finden
dabei zumeist auch koordiniert zu einem gemeinsamen Schluß.

Anders jedoch als bei einem Musikstück, in dem die einzelnen
Stimmen AUFEINANDER bezogen sind, richtet sich die jeweilige
Laufzeit einer Task nach äußeren Umständen, sie ist
typischerweise unabhängig von (und unkoordiniert mit) anderen
parallel ablaufenden Prozessen.

M.a.W.: der gemeinsame Start mehrerer Handlungsfäden (threads)
in parallel laufenden Tasks und die dabei mögliche Ressourcen-
Aufteilung/-Zuweisung ist eher der seltene günstige Sonderfall.

Wann immer ein Programm in einer Linie endet, soll ihm bitte
möglichst bald ein anderes folgen (z.B. wegen der Effizienz,
oder wegen der Zeit, die inzwischen für eine andere Arbeit
drängt).

Diese Folgeprogramme haben aber schnell andere Ressourcen-
Profile, d.h. benötigen einen anderen Katalog der technischen
Einrichtungen des Computer-Systems - nicht selten auch solche,
die eine andere Task, die früher startete, noch hält.

Aus äußeren Gründen ist also ein wechselnder Ressourcen-Mix
unvermeidlich; aber die aus dieser Dynamik resultierenden und
miteinander konkurrierenden Anforderungen von nur in begrenzter
Anzahl verfügbaren Ressourcen erzeugt Widersprüche und eine
nicht zu unterschätzende Herausforderung an eine effiziente
(und dabei stabile!) Gesamt-Organisation eines solchen Systems.

B-NET-8

`Deadlock`

Dabei ist es letzten Endes gleichgültig, ob sich dieser
Konflikt in einem einzigen Computer oder in einem vernetzten
System aus mehreren Computern als unlösbar erweist. Aus der
Vielfalt der heute (und morgen ...) an einen Computer
herangetragenen Aufgabenstellungen wird auch schnell klar,
daß sich hier keine allgemeinverbindlichen Richtlinien
ableiten oder gar Normen aufstellen lassen.

Ein sehr wirksamer Schutz vor solchen unlösbaren Ressourcen-
Konflikten (deadlocks) ist Software aus einer Hand, wenn die
darin konzipierten Tasks so aufeinander abgestimmt sind,
daß sie an verträglich organisierten Stellen aufeinander
warten, d.h. aufgrund ihrer inneren Strukturen koordiniert
"aneinander vorbeikommen". (Dies kann auch gelegentlich der
Grund dafür sein, wenn derlei Software auf diesen oder
jenen so augenfällig naheliegenden "kurzen Weg" verzichtet.)

Bei Software verschiedener Herkunft - das ist in zunehmendem
Maße der Regelfall - ist dies nicht mehr möglich, weil die
angewandten Verfahren so unterschiedlich und nicht miteinander
abgestimmt sind wie die Aufgabenstellungen verschieden.

Hier hilft nur noch eine klare Trennung der organisatorischen
Zuständigkeiten: besorgen Sie Verwaltung und Fortschreibung
einer Datenbank (Kartei) AUSSCHLIESSLICH mit den dazu
konzipierten Programmen, nicht mit einem wilden "gewachsenen"
Software-Mix. Und tauschen Sie Daten zwischen diesen Programm-
Familien nur auf einfachen klaren Wegen aus (Export/Import),
um für eine ausreichende, BEHERRSCHTE ENTKOPPLUNG zu sorgen.

B-NET-9

`Rekursionen`

Moderne Fassungen von PC-Betriebssystemen erlauben es, ein
augenblicklich laufendes Programm anzuhalten, jedoch NICHT
abzuschließen, um schnell ein anderes Programm vorrangig
einzuschieben. Z.B. kann man so mitten aus einer laufenden
Auftrags-Bearbeitung "aussteigen", um schnell eine Telefon-,
Fax- oder Händler-Nr. aus der Lieferanten-Kartei zu besorgen.
Beurteilen Sie selbst, bis zu welchem Grad hier sinnvolles
Handeln überschaubar bleibt:

Das Lieferanten-Programm wird natürlich NICHT abgeschlossen,
vielmehr wird ein weiteres Programm eingeschoben, weil soeben
jemand anruft und nach einem Preis fragt ... der Artikel ist
vorrätig, eigentlich könnten wir schnell gleich den Auftrag
dazu ... hören Sie das Telefon (Leitung 2)?

Gehen Sie schnell eben hinüber zum anderen Apparat, oder
geradesogut ins Lager, in die Werkstatt, auf den Hof.
Und inzwischen arbeitet ein Mitarbeiter an Ihrem Bildschirm
weiter ...

Sie haben sogar inzwischen gute Chancen, daß die ineinander
geschachtelten Programme länger "mitmachen" als Sie sich noch
zurückerinnern können, was sie inzwischen alles angefangen
(angezettelt!) haben. Immerhin warten ja die oben angehaltenen
Programme, bis das jeweils eingeschobene Programm abschließt,
und setzen erst dann ihre Arbeit fort. Bei noch moderneren
Systemen laufen die verdrängten Programme sogar weiter - im
Hintergrund. Und im Prinzip ist das sogar eine gute Sache,
jedoch nur, solange die ineinander geschachtelten und
zeitparallel miteinander konkurrierenden Handlungsfäden sich
vertragen - sonst werden diese Fäden im Hintergrund zum Knäuel.

Hier sind Sie als EDV-Nutzer gefordert, eine überlebensfähige
Organisation zu schaffen, die sich im wesentlichen dadurch
auszeichnet, die technischen Möglichkeiten auf das überschaubar
Sinnvolle zu begrenzen - zumindest, solange Sie an einem
robusten Alltags-System interessiert sind und nicht nur die
Grenzbereiche Ihrer EDV ausloten wollen.

B-NET-10

`Mehrplatz-System - Multi-User-System`

Multi-User-Systeme sind der traditionelle Ansatz, Probleme zu erzeugen, die heutige moderne Computer (PCs) schon mit einem einzigen Arbeitsplatz auslösen können. Die Rede ist davon, daß mehrere Personen an verschiedenen Orten zeitparallel dieselben Daten beauskunften und fortschreiben können sollen. Zeitparallel meint: Wirklich gleichzeitig ist der eher seltene Sonderfall, der gerade oft genug vorkommt, um zum Prüfstein für das ganze System zu werden - s. Deadlock und Rekursion.

`Mehrplatz-Systeme in kommerzieller Nutzung`

Statt spielerischer Exploration stehen hier vernünftige Argumente
um effiziente Nutzung einer nicht ganz billigen Investition.
Solche Vernunft ebnet den Weg zur Einsicht in (technische)
Grenzen und Notwendigkeiten, sie sucht tragbare Kompromisse.
Dies sollte unterschieden werden von Moden und Zeitströmen,
die im Konsum-Bereich sicherlich ihre Berechtigung haben, wenn
eine Sache dazu bestimmt ist, Spaß zu machen und zu begeistern.
Selbstverständlich darf auch eine sinnvolle Investition Spaß
machen oder auch begeistern, doch finden Konsum-Gegenstände
hinsichtlich Amortisation und Ausfall-Risiko oft andere
Beurteilungen.

Im Geschäft benutzte Geräte, auch Computer, sind Investitionen,
die "sich rechnen" UND zuverlässig arbeiten müssen. Vor diesem
Hintergrund entwickeln und rechtfertigen sich die verschiedenen
Strukturen moderner Informations-Systeme.

Hierzu eine kleine Anmerkung: Der begriffliche Wandel von der
EDV (elektronische Daten-Verarbeitung) über IVS (Informations-
Verarbeitungs-System) hin zu IS (Informations-System) zeigt
bereits in der Alltags-Sprache die Entwicklung dieser Werkzeuge.
Der inzwischen erreichte Umfang computer-unterstützter
Verrichtungen verdeutlicht auf seine Weise die alltägliche
Bedeutung.

Dem kommerziellen Anwender stellt sich die nicht ganz einfache
Aufgabe, aus mehreren brauchbaren Bausteinen diejenige
Komposition zu SCHAFFEN, die sich in seinen Betrieb möglichst
organisch einfügt, notwendige Verbindungen ermöglicht, unnötige
Abhängigkeiten vermeidet, und sich schließlich im Rahmen eines
begrenzten Budgets harmonisch entwickelt - hoffen wir also das
Beste.

B-NET-11

`Mehrplatz-System mit Zentral-Rechner`

Diese Lösung ist buchstäblich jahrzentelang bewährt in der
Mainframe-EDV, d.h. auf den sogenannten Großrechnern. Auch
PC-Betriebssysteme (z.B. Unix, Linux etc.) benutzen diese
Strategie:

Ein leistungsfähiger (und früher auch sehr teurer) Rechner
verwaltet zentral Datenbestände auf Magnet-Platten und
-Bändern. Die Rechner-Leistung wird durch schnelles Umschalten
für mehrere zeitparallel arbeitende Programme aufgeteilt, so
daß mehrere Arbeitsplätze (Bildschirme) QUASI gleichzeitig
arbeiten können.

Solange nur ein einziger Prozessor zum Einsatz kommt, arbeiten
nie zwei Programme tatsächlich gleichzeitig, sondern immer
um ein geringes zeitlich gegeneinander versetzt. Dies setzt
insofern eine obere Grenze für die maximal bedienbare Anzahl
Bildschirme, kann aber eine sehr wirtschaftliche Lösung
darstellen. Schließlich kostet auch das Umschalten zwischen
den einzelnen Tasks Zeit, die von der insgesamt verfügbaren
Rechenleistung abgeht (Selbstverwaltung, Overhead).

Wenn die angeschlossenen Bildschirme keine eigene Rechenleistung
erbringen müssen, sind sie im Vergleich zum Computer relativ
billig, so daß auch mehrere Arbeitsplätze ausgestattet werden
können, ohne das Budget mehr als wirklich nötig zu belasten.

Ganz auf dieser Linie liegt auch der Gedanke, einen oder zwei
Drucker am Zentral-Rechner zu betreiben, die die Auswertung
für alle Arbeitsplätze besorgen - technisch geradezu ideal,
wenn zu den Bildschirm-Programmen noch weitere Programme von
diesen UNABHÄNGIG arbeiten, um diese Aufgaben zu erledigen.
moto-concept /pgobasic folgt diesen Ueberlegungen:

Alle Arbeiten am Bildschirm sind relativ schnell zu erledigen,
weil fast ausschließlich auf den Dialog mit dem Anwender
beschränkt. Das Warten auf den relativ langsamen Drucker wird
in eine Hintergrund-Verarbeitung delegiert. Der technische
Aufwand (Geräte) ist relativ gering.

B-NET-12

`der Kosten-Kompromiß 1985: moto-concept /pgobasic`

moto-concept /pgobasic leistet bereits von Beginn an eigenes
Multi-Tasking mit mehreren Vordergrund-Bildschirm-Programmen
UND Hintergrund-Auswertungs-Programmen auf einem als SINGLE-
Tasking-System ausgelegten PC; da war von einer (bezahlbaren)
Vernetzung in Europa noch nicht viel die Rede, so mancher
wartete noch auf einen bezahlbaren Rechner.

Im wesentlichen führten Kostenüberlegungen zu diesem Kompromiß:
Das Multi-Tasking-Betriebssystem Unix verlor gegen das
Single-Tasking-System MS DOS wegen deutlich höherer Lizenz-
Gebühren. moto-concept /pgobasic besorgte das Multi-Tasking
mit eigenen Mitteln, wurde den ganzen Tag über benötigt, und
kam mit dieser preisgünstigen System-Umgebung aus.

Andere Programme wie z.B. leistungsfähige Text-Systeme waren
noch in der Entwicklung. Deren Einsatz kam auch aus
organisatorischen Gründen tagsüber kaum in Betracht, wenn
überhaupt dann typischerweise abends nach dem Tagesgeschäft.

Diese Programme waren für das Single-Tasking-System MS DOS
konzipiert, das Angebot nahm rasch zu und war vergleichsweise
preisgünstig. (Manche Programme sind dann ebenso schnell auch
wieder verschwunden.) Allerdings wurden die Ergebnisse der
Kosten-Betrachtungen auch im sachlichen Kontext bestätigt.

B-NET-13

`Trend Netzwerk`

Mit der energisch fortschreitenden technischen Entwicklung
der PCs ging ein für die Branche typischer und wohl so auch
nur hier anzutreffender Preisverfall einher. Die Akzente in
der Argumentation Leistungsmerkmale gegen Wirtschaftlichkeit
verschoben sich langsam aber stetig zugunsten vernetzter PCs,
nicht zuletzt nachdem auch die Lizenzen für die Netzwerk-
Steuerung (Software) zu günstigeren Preisen angeboten werden.

Das vielseitigere Konzept PC-Netz bietet auf Sicht mehr
Freiheiten und Gestaltungs-Möglichkeiten als der auf reine
Anzeige-Funktionen spezialisierte Bildschirm. Die verteilte
"Intelligenz" erlaubt den wirtschaftlichen Einsatz von mehr
Rechner-Leistung, jedenfalls verdient der oben erläuterte
Kosten-Kompromiß (moto-concept /pgobasic) eine Überprüfung,
wenn sich das Preisverhältnis PC zu Bildschirm von 12:1 auf
3:1 oder besser zugunsten des Einsatzes von PCs verschiebt.

Die folgenden Betrachtungen beziehen sich auf sogenannte
In-House-Nets, auf mit Datenleitungen verbundene PC-Systeme
IN DEMSELBEN HAUS. Der Begriff LAN (local area network) wird
hierfür ebenfalls verwendet - im Unterschied zum WAN (wide
area network), wie es z.B. das nationale oder internationale
Telefon-Netz realisiert. (1995) Möglicherweise bietet die
flächendeckende Einführung von ISDN, der Tarifrahmen, weiter
fortschreitende Technik und Standardisierung demnächst Anlaß,
auch über die Datenverbindung von Filialen an verschiedenen
Orten nachzudenken; für das grundsätzliche Verständnis von
Netzwerken ist die Betrachtung der hierzu anders gestalteten
technischen Koppel-Elemente entbehrlich.

Grundsätzlich sind die Koordinations-Aufgaben und -Probleme
in einem Computer-Netzwerk von gleicher Art wie in den Multi-
Tasking-Systemen mit Zentral-Rechner (konkurrierende Nutzung
nur in begrenzter Zahl vorhandene Ressourcen), sie werden
jedoch mit anderen technischen Mitteln erzeugt und bekämpft.

Ist eine erhöhte Teilnehmerzahl (Anzahl Bildschirm-Plätze)
wohl eher ein reines Volumen-Problem, gewinnen die Aspekte
technischer Defekt/Ausfall, Sabotage (Viren etc.) und Daten-
Diebstahl mit den Netzwerk-Strukturen deutlich andere Farben.

B-NET-14

`PC-Netzwerk`

Ein Netzwerk besteht aus zwei oder mehreren Computern, die automatisch Informationen aneinander senden bzw. voneinander empfangen können. Sie sind technisch dazu in geeigneter Weise verbunden (z.B. durch Kabel) und verwenden Programme, die diesen Informations-Austausch besorgen. Die Vernetzung von PCs (unter MS DOS oder einem vergleichbaren Betriebs-System) bewirkt, daß Festplatten-Laufwerke oder Teile davon sowie ggf. Drucker, die NICHT physischer Teil des gerade von Ihnen benutzten Computers sind, den auf diesem Computer ablaufenden Programmen als solche erscheinen. M.a.W.: beispielsweise kann eine in einem PC tatsächlich rotierende Festplatte benutzt werden, in mehreren anderen PCs die Fiktion zu erzeugen, sie wäre überall dort auch eingebaut und operabel, d.h. alle auf diesen physisch separat arbeitenden PCs ablaufenden Programme erhalten Zugriff zu den auf dieser Festplatte aufgezeichneten Informationen (Daten und Programme).

`Client`

Als Client bezeichnet man einen Computer, der an ein Netzwerk angeschlossen ist und über Programme verfügt, die es ihm ermöglichen, via Netzwerk die Ressourcen eines oder mehrerer anderer Computer zu erreichen und zu nutzen.

`Server`

Als Server bezeichnet man einen Computer, der an ein Netzwerk
angeschlossen ist und (physisch) eigene Einrichtungen via
Netzwerk anderen Computern (Clients) zur Verfügung stellt.

Dazu sind auf diesem Computer entsprechende Programme aktiviert,
die die Netzwerk-Kommunikation mit den anderen Computern regeln.

Sogenannte dedicated servers sind ausschließlich mit diesen
Dienstleistungs-Aufgaben betraut und ggf. weiter spezialisiert
als disk server oder print server. Non-dedicated servers können
auch noch lokal Anwendungs-Programme zeitparallel ausführen;
dabei geht die Leistung in dem einen Bereich natürlich auf
Kosten des anderen, muß aber in kleinen Netzen nicht unbedingt
deutlich störend auffallen.

B-NET-15

`Benutzer, Benutzer-Konten (Accounts)`

So nützlich es sein kann, von einem Computer in der Nähe bequem auf die Daten eines anderen Computers zuzugreifen: nicht immer ist dies auch erwünscht. Netzwerk-Steuerprogramme sehen daher vor, einen neuen Benutzer zunächst nach einem Namen zu fragen und ggf. noch nach einem Kennwort, um sich als zugangsberechtigt auszuweisen. Hierzu kann das Netzwerk-Steuerprogramm entspr. Benutzer-Konten anlegen, die diese Modalitäten festhalten. Am Server müssen daher ALLE Benutzer in Ihrem Netzwerk bekannt sein. Wenn Sie sich also an einem Rechner mit Benutzer: werkstatt Kennwort: 1234 anmelden, so muss auf dem Server ebenfalls ein Benutzer werkstatt mit Kennwort 1234 angelegt sein, sonst darf dieser Client nicht auf den Server zugreifen. (Auch Rechner, die nach dem Einschalten scheinbar ohne Anmeldung hochfahren, haben einen Benutzer und meist auch ein Kennwort; nur die Abfrage wird dann unterdrückt.)

`Benutzer-Rechte`

Zusätzlich muss jedem einzelnen Benutzer, seiner Benutzer-Gruppe
oder einfacher der Gruppe "Jeder" das Recht "Vollzugriff" für den
Ordner PGOFFICE eingeräumt werden. Eine gut gemeinte Einschränkung
dieser Rechte kann zu unerwarteten und meist irreführenden
Fehlern führen.

B-NET-16

`Arbeitsgruppen`

Mit der Legitimation eines Benutzers ist es meistens nicht genug.
Es gibt sensible Daten, die nicht nur aus gesetzlichen Gründen
(Lohn- und Gehalts-Daten, Datenschutz) nicht jedermann zugänglich
sein sollen. Das Recht, auf bestimmte Daten oder Programme
im Netzwerk zugreifen zu dürfen, wird unter dem Namen einer
Arbeitsgruppe notiert. Derlei könnte man auch im Benutzer-Konto
eintragen. In praktischen Anwendungen kommt es jedoch häufig
vor, daß mehreren Benutzern Zugriff auf diegleichen Ressourcen
einzuräumen ist. Diese Liste kann ökonomischer für eine Gruppe
spezifiziert (und gewartet) werden. Ein Benutzer kann Mitglied
in verschiedenen Arbeitsgruppen sein; er erhält die Zugriffs-
Rechte der jeweiligen Arbeitsgruppe, indem er sich zu dieser
Arbeitsgruppe anmeldet (LOGIN). Auf diese Weise können in einem
Netz miteinander verbundener Computer höchst unterschiedliche
logische Inseln formuliert werden, die Nutzungsrechte auf
bestimmte Teile der insgesamt technisch erreichbaren Ressourcen
einräumen. Die so geschaffenen logischen Bereiche orientieren
sich üblicherweise an den Zuständigkeiten der jeweiligen
Personen und können sich überlappen.

Hier entsteht ein gewisser administrativer Aufwand und die
Notwendigkeit, den Umgang mit den entsprechenden Verwaltungs-
Programmen zu erlernen. Dazu wird in jeder Arbeitsgruppe ein
Benutzer mit dem Änderungs-/Verwaltungs-Privileg ausgestattet;
er wird auch als Supervisor bezeichnet.

B-NET-17

`Schutz-Vorrichtungen (wirksame)`

Kleinere Netze können je nach der räumlichen Anordnung der
integrierten Geräte relativ offen angelegt werden. Klassische
Methoden gewissenhafter Aufsicht (wie bei anderen wertvollen
Gegenständen) haben zudem den Vorteil, daß sie auch von den
sog. Computer-Laien beherrscht (durchschaut) werden können.

Beispiel Daten-Sicherung: Eine Daten-Sicherung ist die Kopie
von im Computer (ob mit oder ohne Netzwerk) aufgezeichneten
Daten. Bei technischem Defekt/Ausfall des Computers oder bei
Brand/Diebstahl erlauben sie das Ausweichen auf Ersatzgeräte.
Legt man die Datenkopie (Magnetband oder Diskette) allerdings
in die Schublade unter dem Computer, wird sie wohl zusammen
mit dem Computer verbrennen oder gestohlen werden. Dagegen ist
das Mitnehmen in die (räumlich entfernte) Wohnung schlicht und
womöglich noch wirksamer als ein Panzerschrank.

(Diese Daten sind oft allein schon deshalb sehr wertvoll, weil
sie in jahrelanger Arbeit zusammengetragen wurden und bei
Verlust gar nicht oder nur mit riesigem Aufwand wieder-
hergestellt werden könnten. Bedenkt man ihre Unverzichtbarkeit
für die alltägliche Arbeit, bleibt unverständlich, wie mancher
monate- und jahrelang auf diese Absicherung glaubt verzichten
zu können. Das gehört zwar eigentlich nicht hierher, kann aber
einfach nicht oft genug erinnert werden - stimmts?)

Auf Netzwerk-Systeme übertragen bedeutet dies, daß für sensible
Daten ein eigener PC eingesetzt werden kann. Zumeist sind dies
Buchhaltungs-Daten, und die zugehörigen Belege und Listen werden
bei Abwesenheit der befugten Person(Innen) in einem bestimmten
Raum verschlossen. Der dazu verwendete PC gehört ganz einfach
auch in diesen Raum, und es ist zu fragen, ob er überhaupt ins
Netzwerk eingebunden werden soll; falls ja, natürlich nur als
Client, nicht als Server.

B-NET-18

`Single-Server-Netzwerke`

Netzwerke dieses Typs sind so konzipiert, daß nur ein einziger PC mit Server-Eigenschaften ausgestattet ist. Die Firma Novell hat mit ihren Netzwerk-Betriebssystemen NetWare 3.xx und 4.0 nicht nur diese Warenzeichen weltweit verbreitet, sondern auch gezeigt, daß Netzwerke mit 250 und über 1000 angebundenen PCs damit realisiert werden können. NetWare 3.11 repäsentiert womöglich DEN Typ eines solchen Netzwerk-Betriebssystems. Hier wird ein Computer ausschließlich als Server eingesetzt, dessen Betriebssystem ist darauf spezialisiert und sieht keine Ausführung von MS DOS-Programmen vor, bedient jedoch MS DOS- Clients. Mit Hinweis auf mögliche Lizenzen bis 250 und 1000 Benutzer wird regelmäßig dazu geraten, hier nur einen besonders leistungsfähigen PC einzusetzen.

`Multi-Server-Netzwerke - Peer-to-Peer`

Mit Personal NetWare (TM) stellte Novell ein leistungsfähiges Netzwerk-System zur Verfügung, in dem auch mehrere Server arbeiten können. Es ist mit max. 50 Stationen (PCs) spezifi- ziert und arbeitet nicht nur mit Clients unter Novell DOS 7, sondern auch mit MS DOS 3.3, 5.0, 6.2 (auch im Mix) zusammen; Uebergänge zu NetWare 3.xx sind vorgesehen. Das Konzept setzt auf einem PC unter MS DOS (oder Novell DOS 7) auf, der zunächst unter MS DOS startet und auch allein unter MS DOS arbeiten kann. Die Verbindung zum Netzwerk wird separat hergestellt bzw. wieder aufgehoben; das gilt sowohl für Server als auch für Clients. Damit erreicht dieses System-Konzept eine sehr hohe Flexibilität bei geringen Kosten. Die technischen Verbindungen (Kabel etc.) können auch mit NetWare 3.11 verwendet werden, sollte sich wider Erwarten zeigen, daß 50 Stationen vernetzt nicht ausreichen. In Systemen mit MS Windows 95/98/ME/NT/2000... können mehrere Server gleichrangig nebeneinander (Peer to Peer) arbeiten.

`Remote Program Load - RPL`

Hinter diesem Kürzel steckt ein unter Sicherheits-Aspekten
interessantes Feature von Netzwerk-Systemen: dies erlaubt die
Verwendung sogenannter diskless stations, PCs ohne Diskette und
ohne Festplatte. Diese Systeme können nur starten, wenn ein sie
versorgender Server aktiviert ist. In Ermangelung von Disketten-
Laufwerken taugen sie technisch weder zum Einschleusen von
Computer-Viren noch für den Daten-Diebstahl. NetWare 3.11 wie auch
Personal NetWare unterstützen diese Funktion. Mit MS Windows hat
sich dieser Ansatz allerdings bisher nicht wirksam durchgesetzt.

B-NET-19

`Mischformen - moto-concept /pgoffice`

moto-concept /pgoffice ist die Netzwerk-fähige Schwesterversion von moto-concept /pgobasic; eine bisher erteilte /pgobasic- Lizenz kann jederzeit durch eine /pgoffice-Lizenz abgelöst werden. Das der Zentralrechner-Philosophie entlehnte eigene Multi-Tasking haben wir bei der Entwicklung von moto-concept /pgoffice nicht weggeworfen. Schließlich haben wir hier beste Erfahrung. Vielmehr haben wir einiges an Arbeit hineingesteckt, um diese Funktion auch in einem Netzwerk zu erhalten, denn diese Freiheit eröffnet interessante Programmier-Möglichkeiten - zusätzlich zu der Tatsache der Investitions-Sicherung. Auch mit moto-concept /pgoffice steht jedem eingesetzten PC ein eigenes Multi-Tasking-System zur Verfügung, d.h. Hintergrund- Verarbeitung für Auswertungen etc. wie unter /pgobasic. Jeder eingesetzte PC kann lokal eigene Auswertungen drucken, oder aber alle oder ausgewählte Auswertungen (nach Druck-Routen) an andere PCs (Stationen) zur Realisierung delegieren. Dies erlaubt die Ausbildung von Knoten-Rechnern für gegeneinander abgegrenzte Geschäfts-Bereiche oder -Etagen.

`Investitions-Sicherung (1995: /pgonet) /pgoffice`

Sie können alle Geräte im Netz weiterverwenden, soweit wir
sie seinerzeit als Bausteine eines Systems konzipiert und
ausgestattet haben. Alle mit moto-concept /pgoffice in einem
Netzwerk betriebenen Computer können die seriell angeschlossenen
Zusatz-Bildschirme wie zuvor unter /pgobasic weiter bedienen.
Damit ist der Weg frei zu einem schrittweisen weichen Übergang
in ein PC-Netzwerk - nicht ganz ohne Kosten, aber ohne Schocks.
Auf Sicht, so meinen wir, werden die seriell betriebenen
Bildschirme wohl herauswachsen und durch einfache Computer
im Netzwerk abgelöst werden, die kaum noch mehr kosten.
Zunächst jedoch wird moto-concept in beiden System-Einbettungen
(/pgobasic und /pgonet) parallel weiterentwickelt, um für eine
angemessene Zeit beide Techniken sinnvoll einsetzen zu können.

Von P+G konzipierte und gelieferte Server-Systeme wurden mit
Novell Personal NetWare ausgestattet und erlaubten RPL. Für
die Anbindung des bisher unter /pgobasic betriebenen Computers
als Client an diesem Server haben wir ein Kit entwickelt, mit
dem nach Einsetzen einer Adapterkarte in den Client-PC eine
vorbereitete Diskette die Netzwerk-Software passend einrichtet.
Bei Netzwerken mit MS Windows 95/98... verzichten wir auf RPL;
die übrige Anbindung der Client-PCs ist ähnlich einfach.

B-NET-20

`Exkurs: CDI, Multimedia-System`

Diese Systeme realisieren eine tatsächlich andere Kategorie
von Computern als die klassisch modellierten Systeme für
kommerzielle Anwendungen. Dabei greift man ganz natürlich
auf kostengünstige Großserien-Komponenten zurück.

Da Fernseh-Geräte nicht mit Anschlüssen für eine Computer-
Steuerung versehen sind, baut man jetzt, etwas vereinfacht
ausgedrückt, Fernseher in den Computer. Ähnlich CDI: ein PC
mit einem CD-Spieler, und in dieser Synthese ein Gerät mit
neuen Eigenschaften und Möglichkeiten.

Aber aus organisatorischen Gründen (zur Überlebensfähigkeit,
s.o.) sollten kommerziell und audio-visuell orientierte Geräte
logisch auseinandergehalten werden. Endlich entsteht hier eine
längst fällige Produkt-Differenzierung. Betrachten Sie doch
nur zum Vergleich Formen- und Funktions-Vielfalt in 150 Jahren
Eisenbahngeschichte oder in den 100 Jahren Geschichte des
Automobils.

Wir können daraus lernen. Eine geeignete Produkt-Differenzierung
bedeutet z.B., daß kommerziell genutzte Systeme unter diesem
Aspekt ausgestattet und audio-visuelle Geräte zu ihren Aufgaben
optimiert werden. Stereo-Sound zur Buchhaltung ist in Ordnung,
aber einen BAB will wohl kaum jemand auf einem elektronischen
Flipper sehen. Was nicht unbedingt bedeutet, daß diese
verschiedenen Geräte nicht vernetzt sein dürfen. Warum sollte
eine Spielhallen-Abrechnung nicht den Geldspeicherstand der
Inkasso-Stationen automatisch an die Arbeits-Station übertragen
(zur Summenbildung)? Jackpot-Wert als Echo. Aber mehr nicht!

Gemeint ist SACH-orientierte Organisation; sie sei (weniger
überzeichnet, aber analog) auch in der inneren Organisation
rein kommerziell ausgelegter Systeme empfohlen:

    - Banking/Leasing: Software von der Fensterbank
    - Visualisierte Produkt-Demo: vom Hersteller (Multimedia)
    - Technische Informationen (ETK etc.): div. Hersteller
    - Warenwirtschaft von Peter + Geisendorf: moto-concept
    - Textgestaltung von anderen Spezialisten

ABER: Wenn schon vernetzt, dann mit eigenen Servern bzw. mit
      klar und sauber abgegrenzten Arbeits-Schwerpunkten und
      OHNE Vermischung! Organisatorische Defizite werden auch
      von Netzwerken nicht behoben.

B-NET-21

`Netzwerk-Strukturen und -Merkmale`

Zur Beurteilung von Netzwerken ist ein wenig Kenntnis ihrer technischen Eigenschaften recht nützlich. Dazu gehören die räumlich-logische Organisation der Datenwege (Topologie), die Verkehrsregeln für den Nachrichten-Versand (Protokoll) und nicht zuletzt ein Begriff davon, wie diese Nachrichten ungefähr aussehen.

`Daten, Nachrichten, Nachrichten-Pakete`

Daten, statisch betrachtet, ruhen in Büchern, in Karteien,
auf Magnetplatten, CD-ROM und anderswo. Sie werden in Bytes
(Zeichen) gemessen. 1 KByte sind 1024 Bytes, 1 MByte sind
1024 KBytes, also gut 1.000.000 Zeichen (1 Million Zeichen).

Nachrichten sind Daten, die von einem Sender an einen
Empfänger übermittelt werden. Die Übertragungs-Geschwindigkeit
(Datentransfer-Rate) wird in bits/sec (bps), Baud oder Hertz
ausgedrückt. Für überschlägige Rechnungen rechnen Sie 1 Byte
(1 Zeichen) mit 10 Bits - manchmal sind es nur 8, manchmal
auch etwas mehr als 11. Lassen Sie es bitte keinen Techniker
hören, wenn Sie so tun, als wären Baud, Hertz und Bits/Sek.
dasselbe - sie sind es nicht, aber sie dauern ungefähr gleich
lang. Mit 9600 Baud können Sie etwa 1000 (960) Zeichen/Sekunde
übertragen, eine 10-MHz-Leitung transportiert 10.000.000 Bits
pro Sekunde, also etwa 1 Million Zeichen/Sek. Dementsprechend
"schafft" eine 100-MHz-Leitung 100.000.000 Bits pro Sekunde,
also ca. 10 Millionen Zeichen/Sek.

Nachrichten-Pakete sind endliche (begrenzte) Mengen von Daten,
die in einem Akt technisch behandelt (z.B. übermittelt) werden.
Zu den Netto-Daten, der "eigentlich" zu übertragenden Substanz,
werden in Netzwerk-Systemen Rahmen-Informationen ergänzt:

    - Absender-Station (Kennung, dazu ggf. Datum, Uhrzeit)
    - Empfänger (Stations-Kennung oder alle: Rundruf)
    - Länge der Nachricht
    - Nachrichten-Klasse (Eil-Meldung, Vorrang, ...)
    - Prüf-Information zur Absicherung gegen Störsignale

Zerbrechen Sie sich nicht unnötig den Kopf darüber, welchen
Umfang dieser organisatorische Overhead (Überbau) bedeutet;
Sie dürfen unterstellen, daß er in der übrigen Ungenauigkeit
überschlägiger Schätzungen untergeht und im praktischen Zeit-
Verhalten der Systeme keine wahrnehmbare Verzögerung bedeutet.

B-NET-22

`Maschen-Topologie`


Alle Knoten des Netzwerks (Computer) können alle anderen
direkt über dazu verlegte Leitungen erreichen. Man könnte
meinen, dies sei die wirksamste und vor allem schnellste
Topologie, da sie ja frei ist von irgendwelchen Umwegen.

Aber schon bei nur behutsam steigender Anzahl Knoten
(Teilnehmer) wird schnell deutlich, wie explosionsartig
aufwendig sich die (technische) Verbindung aller mit allen
entwickelt. Das färbt durch auf die Koordination: jeder Knoten
muß sich darauf einrichten, daß er jederzeit von überallher
angesprochen werden könnte. Mit der Anzahl der angeschlossenen
Verbindungen wird deren laufende Überwachung immer (zeit-)
aufwendiger, was von anderen im Knoten zu verrichtenden
Aufgaben "ablenkt", und zwar in zunehmendem Maße unnötig
weil vergeblich. Andere "Dienstwege" können hier entlasten.

Hinsichtlich Ausfall-Risiko ist die Vermaschung robust,
da der Ausfall eines Knotens die Kommunikation der übrigen
Knoten untereinander nicht beeinträchtigt.

B-NET-23

`Ring-Topologie`


Beim Ring hat jeder Knoten (Computer) stets nur zwei Nachbarn,
die er unmittelbar erreichen kann. Nachrichten an weiter
entfernte andere Teilnehmer im Ring müssen evtl. über viele
Stationen weitergereicht werden, d.h. empfangen, geprüft
(zuständig/nicht zuständig?) und wieder gesendet werden. Dazu
muß die Netto-Nachricht Angaben über Empfänger (und Absender,
falls Antwort gewünscht) ergänzt werden. Die Logik zur
Bearbeitung ist relativ einfach, jedoch können große Ringe
erhebliche Transport-Zeiten (Verzögerungen) bedingen.

Der Ausfall (die Nicht-Verfügbarkeit) eines einzigen Knotens
kann große Probleme bereiten.

B-NET-24

`Stern-Topologie`


Im Stern werden Nachrichten generell über eine zentrale
Koordinierungs-Stelle geleitet. Auch hier sind wie im Ring
(Absender- und) Empfänger-Angaben nötig, um die Weiterleitung
zu steuern. Im Vergleich zur Vermaschung hat hier nur die
Zentrale große Last aus Koordinations-Aufgaben. Dagegen
kommen die Satelliten mit wenig Aufwand beim Nachrichten-
Versand und -Empfang aus; sie können ihre wesentliche
Leistungsfähigkeit auf die Erledigung verarbeitender Aufgaben
Konzentrieren. Davon ist die Zentrale oft völlig befreit;
insbesondere bei größeren Systemen kann es wirtschaftlich
sein, die Zentrale ausschließlich mit dem Nachrichten-
Transport (Verteilung) zu betrauen.

Der Ausfall eines Satelliten ist wenig kritisch, der Ausfall
der Zentrale schafft klare Verhältnisse: Können die Satelliten
autark keine Arbeiten lokal verrichten, ruht das ganze System.

B-NET-25

`Bus-Topologie`


Die wirksamste Methode, sich vor Nachteilen aus dem Ausfall
einer Zentrale zu schützen, ist, auf sie vonvornherein zu
verzichten. Diese Topologie hat den Vorteil der Vermaschung
insofern, als jeder Knoten (jede Station) über die gemeinsame
Leitung (Bus) JEDE andere Station direkt ansprechen kann,
jedoch auch bei vielen Teilnehmern immer noch überschaubaren
technischen Aufwand fordert.

Der Ausfall eines Teilnehmers bewirkt grundsätzlich keinen
größeren Schaden als der Ausfall eines Satelliten im Stern.
Anders als beim Ring wird keine Nachbar-Station um Transport-
Hilfe zu weiter entfernten Zielen benötigt.

Kein Licht ohne Schatten: der Flaschenhals im Bus-System ist
der von allen gemeinsam benutzte zentrale Datenweg. Der ist
zwar von maximaler technischer Einfachheit (außer infolge
Bruch oder Durchtrennung ist ein Kabel fast völlig ausfall-
sicher, weil komplexere zum Ausfall überhaupt fähige Elemente
fehlen), eine hohe Nachrichtenrate bedarf jedoch einer
zeitlichen Ordnung. Da eine zentrale (übergeordnete) Instanz
völlig fehlt, können Nachteile aus einem anarchischen Durch-
einander nur durch vernünftigen Umgang miteinander kanalisiert
werden. Das ist ganz so wie im wirklichen Leben (!), und hätte
vielleicht den Vorteil, daß keine Führungs-Instanz ausfallen
kann. Mit steigender Teilnehmer-Zahl steigt auch die zu
erwartende Menge der (nacheinander) zu übertragenden Nach-
richten, die aus diesem Grunde zeitlich möglichst kurz gehalten
werden (hohe technische Frequenzen). Für eine nicht zu große
Anzahl Teilnehmer ist der Bus ein wirtschftlicher Ansatz,
bis technische Extreme (Frequenzen) hier Grenzen setzen.

B-NET-26

`Token-Protokoll`

Bei diesem Verfahren wird eine Nachricht ständig wie ein
Schiffchen oder wie ein Korb reihum von einer Station zur
nächsten weitergereicht. (Dies kann sowohl in Ring- als
auch in Stern- oder Bus-Topologien realisiert werden.)

Das Schiffchen ist gekennzeichnet als leer oder beladen,
d.h. mit einer Nachricht versehen. Eine Station, die ein
leeres Schiffchen (Token) erhält, kann es beladen und so
damit eine Nachricht auf den Weg bringen. Beladene Schiffchen
(Token) müssen weitergeleitet werden, bis sie ihren Empfänger
erreichen; dieser trägt zusätzlich eine Quittung ein und
gibt das Token weiter, bis es wieder den Absender erreicht.

Der Absender erfährt so vom Erfolg seiner Übermittlungs-
Bemühungen und gibt wieder ein freies Token weiter, wodurch
andere Stationen Sende-Gelegenheit erhalten. Das Verfahren
arbeitet mit vorhersagbarer Übermittlungs-Geschwindigkeit,
solange keine Station ausfällt, wodurch der (logische) Ring
unterbrochen würde.

B-NET-27

`CSMA/CD-Protokoll`

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - aha!

Dieses Verfahren zur Nachrichten-Übermittlung koordiniert
gleichberechtigte Arbeitsstationen an einem gemeinsamen
Datenweg. Jede Station, die Daten senden will, prüft vor
dem Start der eigenen Sendung, ob bereits eine Sendung von
einer anderen Station läuft (Carrier Sense bedeutet diese
Detektion, Multiple Access steht für mehrfachen Zugang zum
Datenweg). In diesem Fall wird die eigene Sendung aufgehalten.

Wird der Datenweg als unbenutzt erkannt (No Carrier), läuft
die eigene Sendung an. Zur Kontrolle wird die Nachricht von
der Leitung parallel zurückgelesen und auf Verfälschung
untersucht. Dies kann vorkommen, wenn eine weitere Station
gleichzeitig zunächst einen freien Datenweg erkennt und
ebenfalls mit ihrer Sendung beginnt. Die wechselseitige
Nachrichten-Verfälschung wird als Kollision erkannt
(Collision Detection) und führt zum Abbruch der Sendungen.
Ein erneuter Sende-Versuch wird in den beteiligten Stationen
durch eine Zufalls-Steuerung unterschiedlich verzögert und
so zeitlich gegeneinander verschoben (entkoppelt).

Hohe Frequenzen auf den Datenwegen führen zu zeitlich kurzen
Nachrichten-Paketen (ca. 1/10.000 Sek.) und damit zu einer
relativ geringen Kollisions-Wahrscheinlichkeit. Entsprechend
kurz sind auch die Verzögerungen, mit denen erneute Sende-
Versuche gegeneinander entkoppelt werden, so daß Kollisionen
kaum zu einem merklichen Durchsatz-Nachteil führen. Treten
Durchsatz-Probleme spürbar auf, sollte das Netzwerk zuerst
technisch überprüft werden.

Durch Prüfsummen-Verfahren z.B. wird eine empfangene Nachricht
auf Gültigkeit (Glaubwürdigkeit) untersucht. Hält die Nachricht
dieser Untersuchung nicht stand, wird sie dem Sender nicht
quittiert. Automatische Korrektur-Verfahren wiederholen die
Nachricht ggf. auch mehrfach, um Fehl-Übertragungen zu
kompensieren. Physikalisch-technische Probleme wie z.B.
schlechte Kontakte, zu lange oder mit Störsignalen belastete
Kabel können die Übertragungsgüte so stark beeinträchtigen,
daß sehr häufige Wiederholungen zur Fehler-Korrektur notwendig
werden und so den Datendurchsatz spürbar dämpfen.

Dagegen ist die gelegentliche Kollision zweier gleichzeitig
startender Sendungen kein Störfall (i.S. technischer Störung
oder Überlast), sondern vorgesehener Betriebszustand.

B-NET-28

`Ethernet`

Ethernet ist ein in der Norm IEEE 802.3 beschriebenes Netzwerk- Hardware-System, arbeitet mit dem CSMA/CD-Protokoll und taugt dadurch für Bus-Topologien. Verschiedene Kabel-Systeme hierzu werden im folgenden beschrieben.

`Ethernet Thickwire - 10Base5 - Yellow Cable`

Ein Kabel-Segment mit diesem System darf bis zu 500 m lang sein und bis zu 100 Anschlüsse aufweisen. Mittels spezieller Koppel-Elemente (Transceiver) werden die Stationen an den gemeinsamen Datenweg angeschlossen.

`Ethernet Thinwire - 10Base2 - Cheapernet (RG58)`

Ein Kabel-Segment nach diesem System darf bis zu 180 m lang sein und bis zu 30 Stationen verbinden; die Kabellänge zwischen zwei Steckverbindungen (50-Ohm-Koaxialkabel) muß mindestens 0,5 m betragen. Beide Kabelenden werden mit 50-Ohm-Widerständen abgeschlossen. Konfektionierte Kabel von 5, 10, 15..25 m Länge, T-Stücke zum Ankoppeln der Stationen und passende Abschluß- Widerstände sind preisgünstig. Das System ist steckbar und damit einfach erweiterbar und benötigt bis zu 180 m Länge und 30 Stationen keine weiteren Elemente als die Kabelverbindung. Über Repeater (Verstärker) können mehrere solcher Segmente zu größeren Netzwerken verbunden werden (Datenrate: 10 Mbit/s).

`STP/UTP - Cat-5-Kabel (RJ45)`

Alle miteinander kommunizierenden Geräte werden indirekt z.B. über einen Switch (einen elektronischen Verteiler) verbunden, d.h. alle Datenleitungen laufen an diesem Hub sternförmig zusammen (je Gerät eine eigene Leitung). Der Switch kann eine einzelne gestörte Verbindung ausblenden, ohne daß dies den Datenverkehr auf den übrigen Leitungen beeinträchtigt. Die Datenrate beträgt nom. 100 Mbit/s oder auch 1000 Mbit/s.

`Bluetooth, WLAN, UMTS und LTE`

Bei allen Stichworten handelt es sich um Funk-Verbindungen,
jedoch mit unterschiedlichen Zwecken. Bluetooth verbindet
zwei Geräte über wenige Meter Abstand. WLAN (Wi-Fi) kann mehrere
Computer im Umkreis von bis zu 100 Metern vernetzen. UMTS und
LTE sind Mobilfunk-Standards, die entsprechende Geräte über bis
zu 10 km mit dem Sendemast eines Telefonanbieters verbinden.

B-NET-29

`NetBIOS`

NetBIOS ist eine Software-Schnittstelle, über die Anwendungs- Programme und Netzwerk-Steuerprogramme miteinander kommunizieren können. Diese von IBM und Sytek entwickelten Spielregeln werden auch von Novell NetWare und anderen Netzwerk-Systemen unter- stützt. /pgoffice verwendet diese Schnittstelle ebenfalls, um die Konventionen anderer Netzwerk-Systeme zu normieren.

`IPX/SPX`

IPX/SPX ist ein Verständigungs-System (Protokoll) für Computer, welches mit Novell NetWare große Verbreitung fand. MS Windows unterstützt dieses Protokoll zusammen mit dem NetWare Client. Verwenden sie dieses Protokoll in Ihrem Haus für moto-concept, ist dazu ausdrücklich die Option NetBIOS zu aktivieren, und das Protokoll IPX/SPX ist als Standard-Protokoll zu kennzeichnen. Sie benötigen ferner die Dienste des NetWare Clients.

`NETBEUI`

NETBEUI ist eine Alternative, die Sie anstelle von IPX/SPX und NetBIOS für Ihr hausinternes Netzwerk verwenden können. Es bietet die von moto-concept benötigten NetBIOS-Dienste, ohne daß diese(wie bei IPX/SPX) ausdrücklich aktiviert werden müssten. Verwenden Sie außerdem TCP/IP, sollte das Protokoll NETBEUI als Standard-Protokoll (vorrangig) markiert werden.

`TCP/IP`

TCP/IP ist DAS Internet-Protokoll. Nach dieser Konvention
verständigen sich Computer weltweit (Internet). Sie können
dieses Protokoll auch für Ihr hausinternes Netzwerk einsetzen.
In Verbindung mit moto-concept verwenden Sie bitte fest
eingestellte IP-Adressen (nicht dynamisch oder automatisch
bezogene). TCP/IP bietet ebenfalls integriert die von
moto-concept benötigte NetBIOS-Schnittstelle.

Im zusammenhang mit Extranet-Anwendungen folgen Sie bitte
den Anleitungen Ihres Extranet-Partners hinsichtlich Router,
IP-Adressen-Organisation. Ihr hausinternes Netzwerk können
Sie unabhängig davon mit IPX/SPX + NetBIOS oder mit NETBEUI
(als Standard-Protokoll) organisieren und über dieselben
Netzwerkkabel im Mix betreiben.

B-NET-30

`Gateways`

Gateway bezeichnet einen Rechner oder einen Teil davon mit der Aufgabe, verschiedene Netze miteinander zu verbinden. Gateways repräsentieren Übergangselemente zwischen Netzwerken unterschiedlicher Protokolle (z.B. Unix, Mainframe, Post).

`Router`

Router (Wegefinder) besorgen ebenfalls den Daten-Übergang zwischen verschiedenen Netzwerken. Im Rahmen von Extranet- Lösungen wird ein Router auf das hausinterne LAN geschaltet, so daß er technisch von allen hieran angeschlossenen Computern erreicht werden kann. Er erkennt die für das Extranet bestimmten Nachrichten und leitet diese z.B. über spezielle ISDN- Verbindungen weiträumig weiter. Ebenso übernimmt er die Antworten aus dem Extranet-System und leitet sie in das hausinterne LAN weiter. Die externe ISDN-Verbindung kann dabei dem aktuellen Bedarf entsprechend automatisch auf- und abgebaut werden, so daß Kosten wie bei einer Wählleitung begrenzt, aber Verfügbarkeiten ähnlich einer Standleitung erreicht werden können.

`Firewalls`

Firewalls sind gezielte Einschränkungen des Nachrichten- Verkehrs, nämlich auf ausdrücklich spezifizierte Nachrichten- Typen und/oder Teilnehmer-Kombinationen, um das unautorisierte Einkoppeln fremder Nachrichten (zum Ausspähen oder zur Viren- Infektion) wirksam zu dämpfen.

`Computer-Viren`

Als Virus bezeichnet man in diesem Zusammenhang Programme, die
ohne Wissen des Computer- oder Netzwerk-Betreibers in dessen
DV-System eingeschleust werden und dort beliebige Aufgaben
verrichten können, in einfachen Fällen werden Datenbestände
gelöscht/zerstört oder verfälscht, es können aber auch Daten
ausgespäht und ohne Kenntnis des DV-Betreibers z.B. per Internet
versendet werden. In komplizierten Strukturen werden mehrere
Computer koordiniert, um durch Anfrage-Lawinen andere Systeme
zu überlasten und so zu blockieren. Nicht nur der Umstand, daß
all dies vor dem Computer-Eigner nach Möglichkeit verborgen
gehalten wird, zeigt, daß diese Programmeinsätze i.d.R. für
unerwünscht gehalten werden.

B-NET-31

`Argumente?`

Als Grundlage der Digitaltechnik gilt der automatisierte
Webstuhl von Joseph-Marie Jacquard aus dem Jahre 1805,
Herman Holleriths Volkszählung mit Lochkarten datiert 1885,
Konrad Zuses Relais-System Z3 wurde 1941 fertiggestellt.
Seit 1950 erscheinen die IBM-Nachrichten; diese Firma setzte
1964 Maßstäbe für untereinander kompatible Großrechner (/360)
und brachte 1981 den ersten PC auf den Markt (Mikroprozessor-
gesteuerte Klein-Computer gibt es schon ein paar Jahre länger).
Aber bis heute kommt mancher Anwender (und leider noch mancherer
sog. Fachhändler) nicht darüberhinaus, das Einmal-86 aufzusagen
(286, 386, 486,..), anstatt darüber nachzusinnen, wo die Leistung
herkommt, die für einen bestimmten Einsatz-Zweck eines Computer
nötig ist. Es ist wie mit dem Kaninchen und der Schlange:
gebannt werden Leistungsmerkmale gesammelt und verglichen,
entsprechende Fach-Zeitschriften monatelang studiert mit ihren
Vorankündigungen zur Vorab-Version von diesem und jenem MEHR.
Das einzige was fehlt, ist die gelegentlich aufgeworfene Frage,
was man davon auch braucht und nutzt - oder nur hat.

EDV-Technik "lebt" nach bisheriger Erfahrung 4..5 Jahre, dann
wird sie verdrängt, d.h. technischer Innovation geopfert. Und
darauf sollte sie auch konzipiert und ausgewählt sein. NICHT für
die Vision einer Zeit DANACH. Sie kostet heute Geld, ist morgen
vielleicht schon "veraltet"; sie taugt auch nicht mehr als Erbe
für die Enkel. Wieso hat Rücksicht auf ein VERMUTETES Übermorgen
dann immer noch Vorrang vor dem absehbaren Bedarf von heute?

Argumente gehen gelegentlich eigenartige Wege: Pro Netzwerk,
so heißt es, spräche die "verteilte Intelligenz", d.h. der
Umstand, daß jeder PC für sich selbst nutzbar ist, mit eigener
Rechner-Leistung den Server entlastet und insofern durch nahezu
beliebige Vermehrung Rechner-Leistung multiplizierbar macht.
Mit Zentralrechner-Konzepten sei dies nicht oder nur sehr teuer
möglich. Außerdem werde das Ausfall-Risiko vermindert, wenn man
verschiedene Arbeiten auf verschiedene Rechner verteilt. Doch
gleich darauf: "Wir empfehlen einen möglichst leistungsfähigen
Server, weil der ja schließlich die Arbeit für alle Stationen
besorgen muß...", d.h. DER Server wird durchaus zentralistisch
gedacht. Gilt denn das Ausfall-Risiko nur für Zentral-Rechner,
aber nicht für Zentral-Server? Vertreter von Single-Server-
Konzepten müssen so argumentieren. Aber Vorsicht! Auch Multi-
Server-Systeme beseitigen nicht alle Abhängigkeiten. Fällt der
Server für ein Arbeitsgebiet aus, trifft dies auch seine Clients.
Erst wenn es für diese Clients noch andere Arbeitsgebiete (und
Server) gibt, bietet ein Multi-Server-System gewisse Vorteile:

Erforschen Sie Abhängigkeiten, meiden Sie unnötige Kopplungen.