Die Flexibilität der Netzwerk. Betriebssysteme hat seit Mitte der 80er Jahre für einen Boom im PC. und LAN-Markt gesorgt. Dank ihres heterogenen Designs und immer höherer Rechnerleistung der PCs über. nehmen LANs mehr und mehr Aufgaben der alten Großrechner. Die PC-Netze haben bereits jetzt die Mittlere Daten. Technik abgelöst und sind da. bei, in immer anspruchsvollere Bereiche vorzudringen. Gottfried Bonleitner* skizziert vor diesem Hintergrund das Potential verschiedener Netzwerk-Betriebssysteme.
Mit MS-DOS gab es den ersten Standard auf dem Rechnermarkt, der sofort als ein breites Angebot akzeptiert wurde. Für diesen Standard entwickelte sich schnell ein breiter Markt an Anwenderprogrammen. Bereits wenige Jahre nach dem Erscheinen der ersten IBM-PCs war eine große Basis in den Unternehmen mit diesen Geräten ausgestattet und verlangte nach Multiuser-Möglichkeiten der Rechner, so wie sie bis dahin nur von Maschinen der Mittleren Datentechnik beziehungsweise den Host-Rechnern geleistet wurden.
Mit dem Erscheinen von Novells erstem Netzwerk-Betriebssystem Netware im Jahre 1984 wurde der Startschuß für den Erfolg der LANs abgegeben. Seither sind PC-LANs auf dem Vormarsch und lösen ganze Rechnergenerationen ab. Dies liegt vor allem daran, daß das LAN dem Benutzer eine völlig neue Perspektive bietet.
Erstmals im Multiuser-Bereich konnte der Anwender auf Standards sowie Flexibilität in der Ausstattung zurückgreifen und mit ein und derselben Komponente jede Standardsoftware sowie jede Standardhardware - herstellerunabhängig benutzen. Ferner gab es kein Rechnersystem, das eine derart flexible Erweiterung zuließ. Ein PC-LAN kann jederzeit wachsen oder verändert werden und läßt dabei die Nutzung vorhandener Hard- und Software zu. Dies eröffnete dem Benutzer die Freiheit, seine DV-Welt unabhängig von der bestehenden Rechnerstruktur selbst zu gestalten.
Die ersten PC-Netzwerke bestanden aus einfach verkabelten Rechnern, wobei das Netzwerk-Betriebssystem lediglich gestattete, die Festplatten und Drucker der angebundenen PCs zu nutzen. Dabei wurden Daten nach dem Peer-to-Peer-Prinzip von einem Rechner zum abfragenden Rechner gesendet.
Als erstes Unternehmen setzte Novell mit Netware auf das File-Server-Prinzip. Der File-Server hat ausschließlich die Aufgabe, den Arbeitsplätzen Daten schnell zur Verfügung zu stellen, Zugriffe zu verwalten und Druckaufträge zu verteilen. Es entstand das Prinzip der verteilten Verarbeitung, wodurch zwei intelligente Einheiten (Server und Workstation) miteinander kommunizieren können.
Darüber hinaus lieferte Novell als erster PC-LAN-Hersteller mit der fehlertoleranten Netware-Version "SFT" erstmals ein Netzwerk-Betriebssystem, welches Festplattenspiegelung, Hot Fix, Unterstützung von Notstrom-Versorgungseinheiten sowie Datensicherung und -schutz bot. Durch den Einsatz von Datenabfragemechanismen, die bislang nur bei Host-Rechnern bekannt waren (Hashing und Caching), wurden bereits in der Frühphase der Netzwerk-Betriebssysteme hohe Geschwindigkeiten im Netz erreicht. Entgegen der noch heute existierenden Meinung sind Daten im Netz in der Regel schneller verfügbar als am Stand-alone-PC mit lokaler Festplatte.
Entscheidende Verbesserungen der Netzwerk-Betriebssysteme ließen sich im Bereich Komfort erzielen. Workstation-Drucker können jedem LAN-Benutzer zur Verfügung gestellt werden, bei Terminal-Druckern war dies meist nicht möglich. Als bahnbrechend erwies sich auch die einfache Bedienung des Betriebssystems via Menü-Steuerung.
LAN Manager findet zahlreiche Nachahmer
Neben Novells Netware, dem erfolgreichsten Produkt unter den Netzwerk-Betriebssystemen, hat auch Microsoft früh begonnen, ein eigenes System zu entwickeln, welches sich an den oben genannten Features orientierte. Der LAN Manager 1.x wurde ab 1989 zunächst ausschließlich als OEM-Produkt von Firmen wie IBM (LAN Server), 3Com (3 + Open), Ungermann Bass, Hewlett-Packard (HP-LAN Manager X), Digital (Pathworks), AT&T (Star Group) und NCR vertrieben. Diese OEM-Versionen wurden von den Unternehmen an ihre Hardwareprodukte angepaßt und waren teilweise unterschiedlich.
1990 kam Microsoft mit der stark erweiterten Version 2.0 unter eigenem Namen auf den Markt. Im Gegensatz zu Netware, das als Betriebssystem unter eigener Regie den Prozessor adressiert und den Speicher verwaltet, setzt Microsoft mit dem LAN Manager auf dem Multitasking-Betriebssystem OS/2 auf, wodurch eine optimale Plattform für verteilte Prozesse im Client-Server-Modell geschaffen wurde.
Sicherlich lösen PC-Netze nicht von heute auf morgen alle DV-Strukturen ab. Daher ist es notwendig, dem PC-Benutzer die Kommunikation aus dem LAN heraus zu anderen Rechnerwelten (IBM, DEC, Siemens) zu ermöglichen. Ebenso ist die DFÜ über Modems oder über Datex-P sowie über Postdienste wie Telex, Teletex, Fax und Btx - mit Netzwerk-Betriebssystemen zu steuern. Für all diese Kommunikationswege schaffen Gateways die notwendigen Verbindungen.
In letzter Zeit haben sich für die Weitverbindungen die Begriffe WAN (Wide Area Network und GAN. (Global Area Network) durchgesetzt. Auf diesem Gebiet hat sich das Unternehmen Banyan mit seinem Netzwerk-Betriebssystem Vines spezialisiert. Auch Netware 3.11 sowie der LAN Manager 2.0 bieten für diese Anwendungen fast alle notwendigen Schnittstellen an.
Durch die zunehmende Multifunktionalität an den Arbeitsplätzen nimmt auch der Bedarf an Multitasking und komfortablen Grafikoberflächen stetig zu. Dabei schreit der Markt geradezu nach einer einheitlichen Oberfläche für alle Netzapplikationen, so wie es Apple mit seinen Macintosh-Rechnern bereits vorfahren vorgemacht hat.
"Urvater" Dos hat ausgedient
Alle größeren Netzwerk-Betriebssysteme unterstützen neben DOS- und OS/2- auch Windows-3.0- und Macintosh-Arbeitsplätze. Damit steht dem Benutzer ein breites Einsatzgebiet für sein DV-System offen.
Aus diesem Grunde sei ein kurzer Ausflug in das Reich der Workstation-Betriebssyteme erlaubt.
DOS als Urvater aller PC-Betriebssysteme bietet heute für moderne Netzwerkanwendungen nicht mehr ausreichende Kapazitäten. Vor allem die fehlende Multitasking-Fähigkeit führt dazu, das immer nur eine zeitgleiche Anwendung bearbeitet werden kann.
Windows 3.0, der "Renner" des vergangenen Jahres, bescherte dem Anwender vermehrte Funktionalität dadurch, daß er gleichzeitig unterschiedliche Anwendungen laden und bearbeiten kann. Dabei kann es sich sowohl um alte DOS-Applikationen handeln als auch um die stetig wachsende Zahl direkter Windows-Anwendungen. Direkte Windows-Anwendungen werden in Zukunft auch Terminalemulationen, Mail-Systeme etc. sein. jeder namhafte Applikationshersteller bietet Windows-Applikationen an.
Durch die Aufhebung des Hauptspeicherproblems durch Windows (bis zu 16 MB Hauptspeicher) entstehen auch auf der Netzwerk-Protokollebene mehr Möglichkeiten. So kann man unter Windows gleichzeitig die Protokolle IPX, TCP/IP und Netbios laden und somit in verschiedenen Fenstern mit verschiedenen Rechnertypen und File-Server-Typen gleichzeitig kommunizieren.
Ein interessantes Thema wird in Zukunft verstärkt OS/2 werden, das die Eigenschaften von das und Windows in sich vereint. Darüber hinaus verfügt OS/2 über umfangreichere Multitasking-Fähigkeiten. In den neuen Versionen bietet OS/2 endlich den lange geforderten Migrationspfad für DOS-Programme. Dadurch ist es möglich, jede DOS-Applikation unter OS/2 zu benutzen, ja sogar Windows 3.0 als Task unter OS/2 zu betreiben. OS/2 wird künftig nicht nur auf Intel-Plattformen verfügbar sein, sondern auch RISC-Architekturen unterstützen. Auch das Multitasking unter OS/2 unterstützt mehrere Protokolle gleichzeitig und kann somit verschiedene Rechner bedienen.
Neben OS/2 drängt außerdem Unix verstärkt in den Vordergrund, da immer mehr Applikationen dafür angeboten werden. Nicht zu vergessen ist die Nummer eins im Workstation-Markt, der Mac, der seine Domäne vor allem im DTP-Bereich und damit auch in PC-Netzen hat.
Diese kurze Darstellung der Workstation-Betriebssysteme zeigt deutlich daß jeder Hersteller von Netzwerk-Betriebssystemen Einbindungen aller genannten Rechnertypen gewährleisten muß. Nur so kann das Produkt weiterhin die Flexibilität bieten, die PC-Netzwerke so attraktiv macht. Zu dieser Unterstützung der Rechnertypen gehört ein transparentes File-Management sowie Zugriff auf alle im Netz befindlichen Ressourcen (Drucker, Festplatten, Streamer, Gateways etc.). So kann ein Macintosh-User wie gewohnt auch am File-Server Dateien mit 32 Zeichen lange Namen abspeichern. Novell Netware bietet bereits für alle genannten Betriebssysteme eine transparente File. und Name-Struktur.
Durch die wachsende Zahl von Anwendungen am PC-Arbeitsplatz (Multitasking, grafische Oberfläche, transparente Verbindung von LANs über Postdienste) und durch den Bedarf an Sicherheit im Netz nimmt der Datentransfer zwischen Server und Workstations zu. Um diesen Datenstrom zu reduzieren, bietet das Client-Server-Modell einen Weg, Rechenleistung aufzuteilen und zu optimieren.
Client-Server-Prinzip steigert Notzeffizienz
Microsoft als Vorreiter im Client-Server-Design bietet mit seinem SQL-Server die Möglichkeit, sowohl durch Individual. als auch durch Standard-Applikationen (Excel, Word, Dbase, Lotus etc.) Zugriff auf die zentrale Datenbank zu gewähren. Dabei arbeitet der SQL-Server im File-Server aufgaben wie Suchdienste, Öffnen und Schließen von Dateien, Plausibilitätskontrollen oder Zugriffsschutz ab. Dies entlastet das Netz erheblich, was sich gerade bei Übertragungen über Postleitungen in der Geschwindigkeit bemerkbar macht.
Microsoft setzt im Client-Server-Modell auch mit dem DCA/ Microsoft Comm-Server einen neuen Maßstab. So nutzt man bei hoher Auslastung des Comm-Servers sogar CPU-Leistung weiterer im Netz befindlicher OS/2-Arbeitsplätze via Interprozeßkommunikation. Zweifellos ist hier die Zukunft des Networkings zu sehen.
Mit Novells NLM-Technik unter Netware 3.x (Netware Loadable Modules) kann man den Kern einer Oracle-Datenbank - im Client-Server-Modell Backend genannt - in einen Novell-File-Server integrieren. jede bereits vorhandene Oracle-Applikation ist in der Lage, als Datenbasis den Novell-File-Server zu benutzen, und erreicht dabei eine Geschwindigkeit von bis zu 41 Transaktionen pro Sekunde. Dies ist ein Wert, der bisher auch von Minirechnern kaum erreicht wurde.
Entgegen der Vermutung wurde die CPU von File-Servern bisher nie von ausgelastet. Es war vielmehr bisher der Fall, daß Anwendungen als File und Print-Server die CPU eines Rechners nur zu rund fünf bis zehn Prozent auslasteten. Diese bislang brachliegende Rechenleistung wird nun im Client-Server-Modell optimal ausgenutzt.
Mit wachsendem Komfort und größerer Leistung der PC-Netzwerke steigt auch der Anspruch der -Anwender von Workstations in bezug auf Kommunikation mit der Außenwelt. War man bislang froh, über Gateways in fremde Rechnerwelten einzudringen, so besteht bereits heute die Anforderung, in der Kommunikation zu Großrechnern noch komfortablere - sprich: schnellere und transparentere - Lösungen zu bieten. Ziel ist es, jedes DV-System (VAXen von Digital, IBM-Mainframes, Unix, BS2000 etc.) als normalen File-Server beziehungsweise als DOS-Laufwerk einsetzen zu können.
Gerade in diesem Bereich erfahren die Netzwerk-Betriebssysteme schon heute interessante Erweiterungen. Digital bietet als Microsoft-OEM den LAN Manager für VAX- und Ultrix-Systeme an (PCSA - Pathworks). Ferner gibt es Unix-LAN-Manager-Versionen von Hewlett-Packard, SCO und AT&T.
Netware kann als "Netware für VMS" auf einer VAX installiert werden, als "ported Netware" unter Interactive Unix laufen oder gar eine IBM 3090 als normalen File-Server einsetzen.
Der Anwender dieser Produkte hat den Vorteil, daß er direkt von seiner Applikation im Netz auf den Host-Rechner Daten lesen, bearbeiten und ablegen kann, ganz so, als sei es eine lokale DOS oder OS/2-Festplatte. Darüber hinaus: kann er zum Beispiel die Drucker einer VAX mitbenutzen und auf der VAX einen Terminal emulieren.
Der endgültige Sprung in den High-end-Markt gelingt, wenn die von Novell kürzlich vorgestellten Möglichkeiten der Serverspiegelung verfügbar sind. Derartiges wird bisher nur von sehr wenigen Herstellern zu hohen Preisen angeboten. Damit würde im PC-LAN eine fast absolute Ausfallsicherheit erreicht.
Keine Dominanz der Hardwerehersteller
Fazit: Die Vielseitigkeit von modernen PC-Netzwerk-Betriebssystemen stellt den Markt vor eine neue Situation. Die Dominanz der Hardwarehersteller, gerade im Bereich der Mittleren und größeren Datentechnik, hat an Bedeutung verloren. Die Zeiten in denen Hersteller durch eigene Hardware- und Softwarestandards aus strategischen Gründen Offenheit und Flexibilität verhinderten, sind vorbei.
Während der PC-LAN-Markt weiter wächst, fallen in allen anderen Bereichen die Aktien. PC-Netzwerk-Betriebssysteme bieten im Gegensatz zu den Host-Lösungen Standards, Offenheit in der Wahl der Hardware sowie der Applikationen, Sicherheit und Flexibilität für weiteren Ausbau sowie Offenheit in der Kommunikation (DFÜ, Btx, etc.). Heute schon bilden vernetzte PCs die optimale Peripherie für alle am Markt befindlichen Großrechnersysteme.
Es besteht weiterhin eine große Basis an Lösungen, die nur auf den Großrechnersystemen laufen und in die Millionen Mannjahre investiert wurden. Das PC-LAN jedoch wird dem Host mehr und mehr anspruchsvolle Tätigkeiten abnehmen. Für Rechenzentren besteht die Chance, mit PC-Vernetzung und flexiblen Netzwerk-Betriebssystemen Milliarden an Kosten einzusparen. Mit dem stetigen Wachstum der PC-Lösungen kommen gerade auf die Rechenzentren und Organisationen viele neue Aufgaben in der Strukturierung und Organisation zu.
So ist eine Entwicklung weg von zentralen Großrechnern hin zu kleineren verteilten Lösungen zu erkennen. Das Schlagwort in diesem Zusammenhang heißt Downsizing. Als Verbindung zwischen den Abteilungsrechnern fungieren PCs und Netzwerk-Betriebssysteme. Namhafte Größen in der DV-Branche werden sich zu einer offeneren Produktpolitik durchringen müssen, wenn sie weiter mit im Boot sitzen wollen.