Realisierung verteilter Anwendungen mit Remote Procedure Call

Universität Stuttgart erschließt für Cray-Rechner OSI-Protokolle

04.01.1991

MÜNCHEN/STUTTGART (CW) - Supercomputer und Workstation der Universität Stuttgart und des Vereins zur Förderung eines Deutschen Forschungsnetzes (DFN) können jetzt auf der Basis von OSI-Protokollen Team-Work leisten. Möglich wurde der kürzlich erstmalig vorgestellte offene Kommunikations-Verbund durch die Nutzung den Wissenschaftsnetzes WIN und des Vorläufer-Breitbandnetzes (VBN) der Telekom.

"Neben der traditionellen Batch-Verarbeitung auf Super-Computern spielt die direkte Visualisierung der Rechenergebnisse unter Einsatz von leistungsfähigen Netzen und Grafik-Workstations eine wichtige Rolle", erklärt Roland Rühle, Direktor des regionalen Rechenzentrums an der Universität Stuttgart (RUS). Die bei der 16. DFN-Mitgliederversammlung anberaumte Präsentation von verteilten Anwendungen zielte insbesondere darauf ab, eine direkte Kontrolle über Supercomputerapplikationen - wie sie unter anderem in den Bereichen Strömungssimulation und Quantenchemie anzutreffen sind - zu ermöglichen.

Die Synergie von Supercomputer und Workstation erfolgte bisher über TCP/IP. Um nun auf die OSI-Schiene umzuschwenken, haben sich die Wissenschaftler der badenwürttembergischen Hochschule zu einer Zusammenarbeit mit Cray, dem DFN und Sun Microsystems entschlossen. Cray lieferte dabei die Implementierung von OSI Transport Class 4, der DFN stellte WIN mit 64 Kbit/s zur Verfügung und Sun steuerte eine Workstation - ebenfalls mit TP 4 - bei.

Um den OSI-Verbund aber Oberhaupt auf die Beine stellen zu können", bedurfte es mehrerer Zwischenschritte. So wurde von der Stuttgartern das Kanalkopplungsinterface FE13 von der Cray zu einer Sun-Workstation geschaltet und von dort die Verbindung über Ethernet zu einem Cisco-Router weitergeführt. Letztere verpackte dann die OSI/IP-Pakete in X.25-Pakete und schickte sie in dieser Form über das WIN. In Berlin wiederum fungierte ebenfalls ein Router des amerikanischen Anbieters als Konverter für das Sun-System 4/470.

Mit dem gleichzeitigen Einsatz des Breitband-Vorläufernetzes der Telekom konnten die Stuttgarter auch auf eine Alternative im Bereich Hochgeschwindigkeitsnetze verweisen, wobei jedoch lediglich 10 Mbit/s der insgesamt möglichen 140 Mbit/s genutzt wurden. Zur Erweiterung des Ethernets auf beiden Workstation-Seiten dienten eine Bridge und ein Multiplexer (E-MUX).

Weitere Anwendungen sollen noch folgen

Noch nicht realisiert waren zum Zeitpunkt der jüngsten Präsentation weitere ISO-Normen wie Filetransfer (FTAM) und Virtuelles Terminal (VT). Cray kann den Support für diese beiden Protokolle zwar schon bieten, auf den Sun-Rechnern lassen sich diese Normen gegenwärtig aber noch nicht kompatibel installieren. Bereits möglich ist jedoch eine Dialogdurchführung im Sinne von VT mittels PADs beim WIN oder durch Telnet beim Vorläufer-Breitbandnetz.

Cray selbst stellte im übrigen mittlerweile weitere Anwendungen auf der Basis von OSI-Standards in Aussicht. So "bastelt" man hier derzeit an einer Implementierung des X-Windows Systems und des Posix-Batch-Standards.

Nach der Implementierung von Transport Class 4 konnte das Regionale Rechenzentrum in Stuttgart jetzt erstmalig Migrationsmöglichkeit von TCP/IP zu OSI demonstrieren. In einem bis Mitte 1992 dauernden und vom Bundesministerium für Forschung und Technologie geförderten Projekts wird der Baustein "Remote Procedure Call" implementiert. Dazu Projektleiter Rolf Rabenseifner: "RPC macht es dem Anwender leicht, seine Programme zwischen einem Computer-Server und einer grafischen Workstation zu verteilen. Durch Einsatz dieser Schnittstelle wird die Anwendung unabhängig von der spezifischen Netzinfrastruktur." Eine Anwendung läßt sich also bei Installation eines entsprechenden Tools durch beide Protokolle abwickeln, wobei als darunterliegende Normen verschiedene Standards wie Ethernet, FDDI, VBN, Ultranet, WIN oder Datex-P in Frage kommen.

Für den Remote Procedure Call gibt es mittlerweile auch schon Interessenten an anderen Universitäten. So liebäugelt Helmut Pralle, Leiter des Regionalen Rechenzentrums Niedersachsen (RRZN) auf die Dauer ebenfalls mit der Einführung von RPC. "Es ist etwas Neues, RPC auf die genormten OSI-Protokolle aufzusetzen. Auf diese Weise ist eine Memory-to-Memory-Kommunikation möglich, die die bisherigen Flaschenhälse bei den Plattenzugriffen im Rahmen schneller Datenkommunikationen für bestimmte Anwendungen ausschaltet."

Jumbos: Ende der Isolation im Netzbereich

Lange Zeit standen Hochleistungsrechner hinsichtlich einer offenen Vernetzung allein auf weiter Flur. Den Wissenschaftlern waren aufgrund fehlender DÜ-Möglichkeiten die Hände gebunden, wenn es darum ging, Rechenergebnisse und Informationen aus der Ferne abzurufen und verteilte Anwendungen zu realisieren.

Supercomputer verharrten im Bereich der Batch-Verarbeitung, waren sozusagen auf Gedeih und Verderb auf den Einsatz von Front-end-Rechnern angewiesen und ließen aufgrund eigener Betriebssysteme Kommunikationsfähzgkeiten vermissen - oder aber bewegten sich oft im Rahmen von SNA-Grenzen.

Hinzu kam und kommt leider auch heute noch ein Mangel an schnellen und leistungsfähigen Datennetzen, denn auf der Basis von FDDI und Ultranet ist es für den Anwender nur sehr eingeschränkt möglich, über größere Entfernungen Daten oder Anwendungen auszutauschen.

Die teilweise Befreiung der Jumbo-Rechner aus der Isolation gelang vor einigen Jahren zunächst auf der Basis von TCP/IP. Die Weichen hierfür wurden seinerzeit durch die Einführung des Betriebssystems Unicos gestellt.

Durch erste Gehversuche mit Transport Class 4 und dem neuen Remote-Procedure Call wurde nun auch der Weg für eine OSI-Kommunikation geebnet. Bis zur flächenbdeckenden Nutzung der offenen Protokolle dürften aber wiederum ein paar Jahre vergehen. sch