Einführung in die Netzmanagement-Problematik

Der folgende Einführungstext ist ein kurzer, geringfügig abgewandelter Ausschnitt aus dem Buch "Integriertes Management vernetzter Systeme - Konzepte, Architekturen und deren betrieblicher Einsatz" von Hegering/Abeck/Neumair.

Die Beschreibung, wie sich die Management-Problematik einem Betreiber gegenüber darstellt, macht den Umfang und die Komplexität dieses Themengebiets deutlich. Im folgenden werden verschiedene Dimensionen des Managements herausgearbeitet, wodurch der Gesamtkomplex unter verschiedenen Aspekten in einzelne Teilbereiche systematischer gegliedert wird. In diesem Einführungstext geht es uns also nicht primär um eine erneute inhaltliche Darstellung von Managementaufgaben, sondern vorrangig um eine Klassifikation.

Es existiert sicherlich eine Vielzahl von Kriterien, durch die sich der Bereich des Managements in bestimmter Weise ordnen läßt. Die wohl wichtigsten Ordnungskriterien, die wir aufgrund ihrer besonderen Stellung in der Gesamtheit der Kriterien auch als Dimensionen bezeichnen, sind:

• Funktionale Dimension
  Diese Dimension betrifft die Zuordnung von Management-Aufgaben zu Funktionsbereichen. Durch das Management-Framework der ISO wird eine Unterteilung in die Bereiche Konfiguration, Fehler, Leistung, Abrechnung und Sicherheit vorgenommen.
• Zeitliche Dimension
  Die zeitliche Dimension teilt den Prozeß, durch den die Managementleistung erbracht wird, in verschiedene Lebenszyklusphasen auf. Es kann unterschieden werden zwischen einer Planungs-, einer Realisierungs- und einer Betriebsphase.
• Dimension der Szenarien
  Es haben sich in letzter Zeit neben dem klassischen Netzmanagement dessen zentrale Aufgabe das Komponentenmanagement ist, noch weitere "Management-Szenarien" wie Systemmanagement, Anwendungsmanagement und Enterprisemanagement herauskristallisiert. Diese Szenarien unterscheiden sich dadurch, dass sie unterschiedliche Zielobjekte als Gegenstand des Managements besitzen und dadurch zu charakteristisch anderen Managementanwendungen führen.

Wir gehen im Folgenden ausschließlich auf die funktionale Dimension näher ein.

Der Betrieb eines Kommunikationsnetzes oder eines verteilten Systems stellt verschiedenartige Aufgaben, die sich zu Aufgabengruppen zusammenfassen lassen. Da diese Gruppierung von Aufgaben offensichtlich ist, gibt es zumindest bzgl. der Definition der Management-Funktionsbereiche in den verschiedenen herstellerübergreifenden und herstellerspezifischen Managementansätzen kaum Differenzen. An dieser Stelle erfolgt nur ein kurzer Überblick; dabei orientieren wir uns an den Funktionsbereichen, die von der ISO vorgeschlagen wurden.

Ein Kommunikationsnetz oder ein verteiltes System besteht aus einer Vielzahl von Ressourcen, die in geeigneter Weise miteinander kooperieren müssen. Die Aufgabe des Konfigurationsmanagements besteht darin, diese Ressourcen so zu verknüpfen und anzupassen, dass die Kommunikationsleistung oder Systemfunktion auch in der erwünschten Form erbracht wird.

Voraussetzung für die Erfüllung dieser Aufgabe ist die Kenntnis der in dem Netz oder verteilten System vorkommenden Ressourcen. Diese Information ist in der Netz- bzw. Systembeschreibung enthalten. Die Entwicklung einer für die Managementbelange geeigneten Netzbeschreibung hat sich als eines der zentralen Themen in den letzten Jahren herausgestellt; die Netzbeschreibungsproblematik ist zumindestens zu einem überwiegenden Anteil dem Bereich des Konfigurationsmanagements zuzurechnen. Im folgenden wird ein Ausschnitt der in einer Netzbeschreibung zu berücksichtigenden Informationsmenge in hierarchischer Form dargestellt. Es zeigt sich, dass nicht die Quantität, sondern die Qualität der Managementinformation, die in der großen Informationsvielfalt besteht, das eigentliche Problem darstellt.

Die Netzbeschreibung ist für das Konfigurationsmanagement die Basis für die Erbringung folgender Teilaufgaben:

• Automatisches Fortschreiben der Konfiguration.
• Umkonfigurieren von Ressourcen (z.B. im Fehlerfall).
• Konfigurieren aus der Ferne.
• Bereitstellen einer Verwaltung von Netzversionen.
• Initiierung von Aufträgen und Verfolgung von deren Abwicklung.

Dieser Funktionsbereich läßt sich grob charakterisieren durch die beiden Merkmale "besonders wichtig" und "besonders komplex". Die Aufgabe des Fehlermanagements besteht darin die Verfügbarkeit des Netzes oder verteilten Systems möglichst hoch zu halten - ein Anliegen, das wohl jeder Netzbetreiber hat. Die aus dieser Zielvorgabe erwachsenden Teilaufgaben sind einfach abzuleiten:

• Überwachen des Netz- bzw. Systemzustandes.
• Entgegennehmen und Verarbeiten von Alarmen.
• Diagnostizieren von Fehlerursachen.
• Feststellen von Fehlerfortpflanzungen.
• Einleiten und Überprüfen von Fehlerbehebungsmaßnahmen
• Einführen eines Trouble-Ticket-Systems.
• Leisten von Hilfestellungen für den Benutzer (User Help Desk).

Die angedeuteten Schwierigkeiten bei der Lösung der Fehlermanagement-Aufgaben liegen im Bereich der Diagnose. Der Einsatz von Techniken der Künstlichen Intelligenz hat sich für diese Problemstellung als schwierig herausgestellt. Das liegt einerseits an der komplexen Materie der Kommunikationstechnik, was die Akquisition von Wissen erschwert; zum anderen haben Forschungsarbeiten gezeigt, dass Kommunikationsnetze aufgrund von ständigen Umkonfigurationen, Erweiterungsmaßnahmen oder dem kurzzeitigen Abschalten von Netzkomponenten einer hohen Änderungsdynamik unterworfen sind, was von den meisten der bestehenden Ansätze nicht adäquat behandelt werden kann.

Das Leistungsmanagement kann von seiner Zielsetzung her als eine konsequente Weiterführung des Fehlermanagements angesehen werden: während das Fehlermanagement dafür verantwortlich ist, dass das Kommunikationsnetz bzw. verteilte System überhaupt läuft, gibt sich das Leistungsmanagement damit nicht zufrieden und setzt sich zum Ziel, dass das Gesamtsystem "gut" läuft. In dem Begriff "gut" liegt bereits ein erstes Problem, das vom Leistungsmanagement gelöst werden muß, nämlich die Definition der Dienstgüte. Hierbei kann auf die Festlegungen, die im Zusammenhang mit dem Quality of Service in geschichteten Kommunikationssystemen getroffen wurden, zurückgegriffen werden.

Als Teilaufgaben des Leistungsmanagements sind zu nennen:

• Bestimmen von Dienstgüte-Parametern.
• Überwachen des Kommunikationsnetzes oder Systems im Hinblick auf Leistungs-Engpässe.
• Durchführen von Messungen.
• Aufbereiten von Meßdaten und Verfassen von Berichten.
• Durchführen von Leistungs- und Kapazitätsplanungen.

Die zur Lösung dieser Aufgaben einzusetzenden Grundlagentheorien sind dabei gefestigter als vergleichsweise im Fehlermanagement. Viele der aus dem Bereich der Leistungsbewertung von klassischen Rechensystemen entwickelten Theorien können in leicht abgewandelter Form auch für das Leistungsmanagement von Kommunikationsnetzen oder verteilten Systemen genutzt werden.

Die Bereitstellung von Kommunikations- oder Server-Diensten führt zu Kosten, die auf die Kostenverursacher verteilt werden müssen. Gemäß welcher Strategien und Verfahren diese Aufteilung erfolgt, kann und darf dabei von einem Abrechnungsmanagement nicht fest vorgeschrieben sein, sie ist Gegenstand der Abrechnungspolitik. Eine wichtige Anforderung an das Abrechnungsmanagement ist somit, dieses gemäß den Vorgaben der Abrechnungspolitik konfigurieren zu können.

Teilaufgaben des Abrechnungsmanagements sind:

• Erfassen von Verbrauchsdaten.
• Führen von Abrechnungskonten.
• Zuordnen von Kosten zu Konten.
• Verteilen und Überwachen von Kontingenten.
• Führen von Verbrauchsstatistiken.

Die grundsätzlichen Verfahren zur Abrechnung, die von den eingesetzten Algorithmen her als einfach einzuschätzen sind, können zum Teil aus der Großrechner-Welt übernommen werden. Schwieriger dagegen ist die Beschaffung der hierfür notwendigen Managementinformation; eine Vielzahl der im Leistungsmanagement durch Messung und Beobachtung ermittelten Daten kann hier allerdings den mit der Informationsbeschaffung verbundenen Aufwand erheblich reduzieren.

Für gewisse Branchen wie z.B. Banken hat der Funktionsbereich des Sicherheitsmanagement die höchste Priorität. Die noch nicht bewältigten Probleme auf diesem Bereich sind u.a. dafür verantwortlich, dass nach wie vor an vielen Stellen die Großrechner noch nicht von den dezentralen Workstation-Clusters abgelöst wurden.

Die folgenden Teilaufgaben fallen im Sicherheitsmanagement an:

• Überwachen des Systems bzw. Netzes im Hinblick auf Sicherheitsangriffe.
• Verschlüsseln von Information.
• Durchführen von Authentifizierungen.
• Verfolgen von Sicherheitsmaßnahmen.

Im Bereich des Sicherheitsmanagements kann man von einem weitestgehend stabilen Satz von anerkannten und vielfach bereits als Public Domain Software vorliegenden Sicherheitsverfahren ausgehen. Das zentrale Problem besteht darin, diese Verfahren geeignet in die Managementarchitektur einzubetten und im Sinne einer Security Policy zu steuern.