Netzwerk-Grundlagen – Standards vermeiden das Chaos in der Telekommunikation

Die internationale Standardisierung ist Voraussetzung für Markterfolg und Wettbewerb

02.10.2007 | Autor / Redakteur: Gerhard Kafka / Andreas Donner

Ohne Standards wäre Chaos programmiert (Quelle: pixelio)
Ohne Standards wäre Chaos programmiert (Quelle: pixelio)

Die Standardisierung im Bereich der Telekommunikation steht für die Offenheit der Systeme. Das heißt, Netzwerkkomponenten verschiedener Hersteller sollen über definierte Schnittstellen und Protokolle problemlos zusammenarbeiten. Dieses erwünschte Zusammenspiel scheitert in der Praxis aber häufig daran, dass Hersteller die entsprechenden Standards unterschiedlich auslegen.

Was versteht man unter einem offenen System? Dafür sind grundsätzlich drei Bereiche zu berücksichtigen: gesetzliche und regulatorische Rahmenbedingungen, der Anwender und die technologischen Voraussetzungen.

Juristisch offen sind Kommunikationssysteme dann, wenn sich jeder Benutzer mit einem Rechtsanspruch an das System anschließen und mit dessen Hilfe mit anderen kommunizieren darf. Juristisch offen werden Kommunikationssysteme durch das Bereitstellen öffentlicher Dienste zur allgemeinen Nutzung. Benutzeroffene Kommunikationssysteme bieten einen einfachen Zugang für Menschen und Prozesse. Dieser ist den Benutzern bekannt, kann von ihnen bedient werden und ist an den verschiedenen Zugangsstellen gleichartig. Der Benutzer kann den Ort des Zugangs frei wählen.

Ein Kommunikationssystem ist technisch offen, wenn die verfügbaren Endeinrichtungen wie PC, Drucker, Workstation, Server, Modem, Multiplexer, Konzentrator, Mikrofon, Lautsprecher und Kamera ein gemeinsames Kommunikationssystem sofort nutzen können. Die technische Offenheit wird entweder durch Standardisierung oder Anpassungsleistungen (Konverter, Gateway, Proxy) erreicht.

Organisationen für die Normung existieren auf verschiedenen Ebenen: Innerhalb von Konzernen als Werksnorm, bei Netzwerkbetreibern als Lieferbedingungen, in vertikalen Industriegruppen als Industriestandards sowie geografisch betrachtet innerhalb eines Landes oder einer Region und schließlich global für die ganze Welt. Wie komplex das Gebiet der internationalen Normung für die Informations- und Kommunikationstechnik ist, verdeutlichen die zahlreichen in Bild 1 miteinander verflochtenen Institutionen.

Globale Standardisierung

Die Erarbeitung eines international anerkannten Standards ist ein komplexer und sehr zeitaufwändiger Prozess. Dennoch kann den Anwendern nur eindringlich empfohlen werden, bei der Beschaffung von Netzwerkkomponenten auf standardkonforme Geräte zu achten. Bei der Implementierung von proprietären Systemen, die in besonderen Fällen wie Zeitdruck, Sicherheit oder besonderer Wirtschaftlichkeit durchaus angebracht sein kann, sollte jedoch immer versucht werden, den Lieferanten zu verpflichten, auf einen später verabschiedeten Standard nachzurüsten.

Neben den internationalen Standards existieren auch noch so genannte De-facto-Standards, die von keiner Standardisierungsorganisation erarbeitet wurden und trotzdem von den Anwendern auf breiter Basis eingesetzt werden. Beispiele für solche De-facto-Standards sind die von Microsoft für den PC entwickelten Betriebssysteme der Windows-Familie.

Zu den wichtigen globalen Standardisierungsorganisationen im Bereich der lokalen und öffentlichen Netzwerke zählen ISO, ITU, IEEE und IETF. Deren Aufgaben sind wie folgt verteilt:

  • ISO (International Organization for Standardization). Vorbild für die Abkürzung war die griechische Vorsilbe „iso“, welche „gleich mit jedem anderen“ bedeutet. Die 1946 gegründete Organisation ist eine Agentur der Vereinten Nationen und reiht sich in die Familie der UNESCO ein. ISO ist in vielen Bereichen tätig, darunter auch in der IT und Datenkommunikation. ISO hat 1978 das OSI-Referenzmodell als universelle Architektur für den Informationsaustausch über Netzwerke vorgestellt.
  • ITU (International Telecommunications Union). Dies ist ebenfalls eine Unterorganisation der UNO mit Sitz in Genf, die weltweit alle Bereiche der Telekommunikation koordiniert. Die ITU ist in drei Bereiche gegliedert: ITU-D – ITU Development Sector; ITU-R – ITU Radio Communication Sector, zuständig für die weltweite Harmonisierung des Frequenzspektrums und ITU-T – ITU Telecommunications Standardization Sector, die Empfehlungen für öffentliche Netzwerke erarbeitet. Die bisher kostenpflichtigen Standards können seit September 2007 kostenlos von der Webseite www.itu.int heruntergeladen werden. Von ITU-T stammen u.a. folgende bekannte Standards: ATM, ISDN, V.24, X.21, X.25. Die Arbeiten schließen auch jüngste Technologien wie z.B. Carrier Ethernet ein, wofür das Verfahren T-MPLS standardisiert wird.
  • IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Zählt zu den wichtigsten Standardisierungsgremien für die Elektronik- und Informationstechnologie. Weltweit bekannt sind die Arbeitsgruppen IEEE 488 (Steuerbus für Messgeräte) und IEEE 802 (LAN-Standards). Als aktuelle Standards sollen hier noch 802.11n (High-speed WLAN bis 600 Mbit/s) und 802.16e (Mobile WiMAX) verabschiedet werden. Die soeben gegründete HSSG wird darüber hinaus Übertragungsraten von 40 und 100 Gbit/s für Ethernet ratifizieren.
  • IETF (Internet Engineering Task Force). Dieses bekannte Gremium ist für die Internet-Standards zuständig. Diese sind allgemein als RFC (Request for Comment) bekannt. RFCs sind die Basis für sämtliche Funktionen im Internet.

Industrieforen unterstützen die Standardisierung

Zur Beschleunigung des Standardisierungsprozesses wurden seit Jahren spezielle Allianzen, Foren und Interessensgruppen (Interest Groups) ins Leben gerufen, die wichtige Vorarbeiten für die Standardisierung leisten. Außerdem erarbeiten sie Spezifikationen, mit welchen die Interoperabilität von Produkten getestet werden kann.

Im Bereich der WLAN ist dies die Wi-Fi Alliance www.wi-fi.org, die WLAN-Produkte nach den Standards 802.11a/b/g und auch schon n zertifiziert. Erfolgreich getestete Produkte erhalten ein entsprechendes Gütesiegel.

Im Bereich der Funknetze existiert auch die Bluetooth Special Interest Group, die heute bereits über 9.000 Mitglieder zählt. Auf der Webseite www.bluetooth.com findet man ein Verzeichnis aller Bluetooth zertifizierten Produkte, die das Gütesiegel (Bild 2) als Kennzeichen für die geprüfte Interoperabilität tragen dürfen.

Abschließend soll noch das Metro Ethernet Forum (MEF) erwähnt werden, das mit seinen veröffentlichten Spezifikationen dafür sorgt, dass Carrier Ethernet Produkte verschiedener Hersteller problemlos zusammenarbeiten. Das MEF hat auf seiner Webseite www.metroethernetforum.org umfangreiche Informationen für den Einsatz von Ethernet in öffentlichen Netzwerken hinterlegt.

Für Carrier Ethernet wurden die folgenden fünf Kriterien definiert: Standardisierte Dienste, Skalierbarkeit, Verfügbarkeit, Dienstegüte (QoS) und Service Management.

Zu den weniger bekannten Standards gehört der Deutsche Telefax Standard (DTS). Dieser garantiert die problemlose Zusammenarbeit von Telefaxgeräten und kann europaweit eingesetzt werden. Interessierte Hersteller können ihre Produkte z.B. vom TÜV Rheinland zertifizieren lassen und mit dem Gütesiegel (Bild 3) versehen.

Über den Autor

Gerhard Kafka arbeitet als freier Fachjournalist für Telekommunikation in Egling bei München.

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