TUE-RC 68884
Eindhoven University of Technology Computing Centre Note 34 EVALUATIE VAN HET IBH PC LAN Ir. J. Wiersma
december 1986
TUE-RC 68884
- 2 -
Evaluatie van het IBM PC LAN. 1. Inleiding. Dit rapport beoogt antwoord te geven op een drietal vragen: 1. Welke functies biedt het IBM PC LAN Program? 2. Wat zijn de mogelijkheden en de consequenties van het aansluiten van het IBM PC LAN via het TUENET, en het simultaan gebruik ervan met Sytek's LocalNet? 3. Wat moet een
potenti~le
koper op de TUE weten, teneinde de juiste
afwegingen te kunnen maken? In hoofdstuk 2 komt aan de orde: wat is een Local Area Network (LAN), en aan welke eisen moet het voldoen? Wat heeft een LAN functioneel voor de gebruikers te bieden? Tenslotte wordt aandacht geschonken aan de (communicatie)behoeften die op de TUE aanwezig zijn en waarin een LAN als IBM PC LAN zou kunnen voorzien. Het derde hoofdstuk gaat in op het IBM PC LAN zeIf, waarbij aspecten als geboden functionaliteit, gebruikersvriendelijkheid, betrouwbaarheid en performance aan bod komen. De uitspraken betreffen versie 1.10 van de software. Het vierde hoofdstuk behandelt de opgedane ervaringen rond een paar toepassingen: - multi-user database-systeem tekstverwerker afhandeling teIexverkeer - practicum. In het vijfde hoofdstuk wordt de aansluiting via het TUENET besproken en hoofdstuk 6 bevat een samenvatting, conclusies en aanbevelingen. 2. Wat is een LAN? 2.1. Inleiding. Technisch gezien zou men een LAN kunnen
defini~ren
als "appara-
tuur waarmee computergebrulkers, binnen beperkte geografische omgeving, van datacommunicatiemogelijkheden voorzien worden". Binnen beperkte geografische omgeving betekent hier concreet: afstanden tussen enkele meters en enkele (tientallen) kilometers. Functioneel gezien kan men zeggen dat een LAN het mogelijk maakt gegevens uit te wisselen, en dus zowel apparatuur als programmatuur en gegevensbestanden gemeenschappelijk te hebben.
TUE-RC 68884
- 3 -
2.2. Aan welke eisen moet een LAN voldoen? Een LAN moet voorzien in de behoefte aan lokale, veelal interactieve, communicatiemogelijkheden tussen gebruikers van een veelheld aan veelsoortige apparaten en appllcatieprogrammatuur. Dat houdt in dat een LAN moet voldoen aan de volgende eisen. a. Compatibiliteit. In een LAN-omgeving zal een station willen communiceren met verscheidene andere stations. In een kantoor bijvoorbeeld zal de ene tekstverwerker willen communiceren met andere, niet noodzakelijkerwijs van hetzelfde merk en/of type, tekstverwerkers met gemeenschappelijke gegevensopslag en gemeenschappelijke (high quality) printers. Daarnaast is er mogelijk nog behoefte om te communiceren met computers (micro, mini, mainframe), kopieermachines en facsimile apparatuur. b. Roge transmissiesnelheid. Lokale communicatie, bijvoorbeeld tussen kantoren, kent pieken en dalen. Ret netwerk moet in staat z~n de pieken zo op te vangen dat er geen grote vertragingstijdeti ontstaan. c. Roge mate van betrouwbaarheid. Betrouwbaarheid kan men onderscheiden in een vijftal aspecten.
*
Beveiliging tegen fouten van de onervaren gebruiker.
*
Accurate transmissie. Een boodschap die aan het netwerk aangeboden wordt, moet uiteindelijk onverminkt bij de geadresseerde aankomen.
*
Storingsongevoeligheid. Indien een enkel onderdeel van het netwerk niet naar behoren functioneert, mag dat geen langdurige nadelige invloed op de werking van de rest van het netwerk hebben.
*
Privacy. Aangezien het relatief gemakkelijk is in een netwerksysteem in te breken, moe ten er voorzieningen getroffen worden om oneigenlijk gebruik (diefstal, verminking) van gegevens en programmatuur te voorkomen. Bijvoorbeeld: - De toegang tot gemeenschappelijke bestanden kan met access-rechten en passwords geregeld worden. - De gegevensstroom over het netwerk kan versleuteld worden.
*
Mutual exclusion-faciliteiten bij gemeenschappelijke bestanden.
TUE-RC 68884
- 4 -
d. Beheersbaarheid. De netwerkbeheerder moet inzicht kunnen krijgen waar de problemen zitten of door onstaan, in geval van bijvoorbeeld storing op het net, uitvallen van (een deel van) het netwerk of verminderde performance. Indien er een vorm van doorberekening gewenst is, moet het systeem overzichten kunnen leveren van
* *
hoeveelheid getransporteerde gegevens
*
hoeveelheid opslag
*
verbruikte CPU-tijd
*
connect-tijd netwerk
*
connect-tijd per computer
gebruiksduur van printers, plotters, etc.
en dat alles uitgesplitst per gebruiker en eventueel naar tijdstip van benutting (piekuren zijn duurder). e. Flexibiliteit. Aangezien in het bedrijfsleven gemiddeld zo'n 30% van de terminals per jaar intern blijkt te verhuizen, is het van groot belang dat men zonder dat er opnieuw kabels getrokken moeten worden, op de nieuwe werkplek de gewenste apparatuur kan aansluiten. Hierbij speelt uiteraard de reikwijdte van het netwerk, het maximale aantal aan te sluiten apparaten en de prijs (aanschaf en aanleg) van het medium een role 2.3. Welke functies heeft een LAN te bieden? Zoals in 2.1. reeds opgemerkt werd, is een LAN bedoeld om gegevens (tussen apparaten) uit te wisselen. Dit leidt al snel tot het concept van het gemeenschappelijk hebben (sharing) van apparatuur. Sharing van apparatuur houdt in dat meerdere gebruikers gelijktijdig en onafhankelijk van elkaar gebruik kunnen maken van bijvoorbeeld een harde schijf, een plotter of een (high quality) printer. Een verdere ontwikkeling is dan het gemeenschappelijk hebben van gegevens- en programmatuurbestanden. De voordelen van sharing zijn voor de hand liggend: minder aanschaf van (speciale) dure randapparaten, gekoppeld aan een grote beschikbaarheid en toegankelijkheid. Gegarandeerd steeds de laatste versie van programmatuur en steeds de laatst bijgewerkte gegevensbestanden. Bovendien kunnen voor aIle gebruikers van de bestanden op de centrale harde schijven backups gemaakt worden, zonder dat de gebruiker dat zelf nog moet doen.
TUE-RC 68884
- 5 -
Door de International Standards Organization (ISO) is een 7-laags model, het Open Systems Interconnection (OS1) model ontwikkeld, dat wordt gebruikt om de netwerksysteemarchitectuur te beschrijyen (zie Bijlage 1). Opgemerkt kan worden dat de grootste vorderingen die de afgelopen jaren geboekt zijn, de onderste 2 A 3 lagen van het OSI-model betreffen. Ret is echter voor gebruikers steeds duidelijker geworden dat daarmee slechts een eerste stap op weg naar gegevensuitwisseling op functioneel niveau is gezet. Ook verkopers van LAN's hebben zich dat gerealiseerd en bieden allerlei netwerkfuncties aan, die de interactie met het operating system, applicatieprogrammatuur, etc. afhandelen. Voor een gebruiker kunnen de volgende functies worden geboden: - disk server
disk/directory sharing
- print server
printer sharing, spooling
- plot server
plotter sharing, spooling
file server
file sharing, mutual exclusion
electronic mail
send receive log messages
status task
printer etc. queue, devices available
- log on/off task
controls access (to computers connected) to the network
- gateway task
controls connection to other networks.
Voor de beheerder kunnen faciliteiten worden geboden betreffende: traffic monitor accounting billing maintenance. 2.4. In welke behoefte moet een LAN voorzien bij TUE? Binnen de TUE treft men een ruime verscheidenheid aan automtiseringsapparatuur en aan -toepassingen aan. We kunnen de toepassingen grofweg indelen in: - Administratieve automatisering, met als karakteristiek: het beheer en de planning met betrekking tot
financi~n,
ruimten,
studenten en personeel. - Kantoortoepassing, met als karakteristiek: het gebruik van tekstverwerkers, de noodzaak berichten c.q. brieven te verzenden en tenslotte nog post te archiveren. Onderzoek, met ala karakteristiek: het meten, bewerken en opslaan van gegevens.
TUE-RC 68884
- 6 -
- Onderwijs. Ret verrichten van practica zowel bij gebruik van (simulatie)pakketten als weI het gebruik van programmeeromgevingen (editors, compilers, linkers, libraries). 3. Ret IBM PC LAN. 3.1. Inleiding. Ret IBM PC LAN bestaat uit a. Een aantal knooppunten. Dat zijn IBM-PC's die elke voorzien zijn van een adapter card. b. Een translator unit. Er wordt geen speciale LAN server geleverd. In principe kan elke PC in het netwerk tegelijkertijd dienst doen als serverenals werkstation, mits aan de hardware-vereisten voldaan wordt (harddisk, ) 320 k) (zie Bijlage 2). Ret neiwerk heeft fysiek een boomstructuur, waarbij de translator unit zich in de wortel bevindt. De boomstructuur van het netwerk is overigens niet merkbaar voor een gebruiker. Elk knooppunt kan direct communiceren met elk ander knooppunt. Logisch gezien gedraagt het netwerk zich alsof er sprake is van een busstructuur. Een netwerk, opgebouwd met IBM-kabels, splitters, connectoren en eventueel 1 base expander (zie Bijiage 3) kan maximaal 72 knooppunten omvatten. Op aIle
8~way
splitters kuhnen 8 knooppunten
aangesloten worden en op de base expander kunnen 8 van zulke splitters aangesloten worden. Er kan echter een 8-way splitter "rechtstreeks" op de translator unit aangesloten worden. De maximale reikwijdte bedraagt dan zo'n 300 meter. Ret is echter mogelijk met een speciaal ontwerp grotere afstanden te overbruggen en/of meer knooppunten aan te sluiten. Afhankelijk van de geheugencapaciteit kan een knooppunt bepaalde functies uitoefenen. 3.2. Ret IBM PC LAN Program. 3.2.1. Functionaliteit. Er zijn twee manieren om opdrachten aan het PC LAN Program te geven, namelijk met behulp van menu's of met directe commando's. De menu's hebben als voordeel dat ze een (onervaren) netwerkgebruiker bij aIle stappen begeleiden die nodig zijn om de gewenste taak te volbrengen. De directe commando's zijn vergelijkbaar met normale DOS-commando's en zijn dust zeker gezien de vele parameters en opties, erg cryptisch.
TUE-RC 68884
- 7 -
Erg plezierig is de moge1ijkheid om met een network request (CTRL-ALT-BREAK) vanuit een wi11ekeurige app1icatie naar. de menus turing over te schake1en zodat men netwerkopdrachten (het "usen" van een bepaa1de disk of iets derge1ijks) kan uitvoeren. Na het verla ten van het menu komt men dan automatisch weer in de app1icatie terecht. De meeste commando's kunnen zowe1 direct a1s via menu's gegeven worden. In de tabe1 (Bij1age 4) is dit met D respectieve1ijk M aangegeven. 3.2.2. Gebruikersvriendelijkheid. In het algemeen kan men stellen dat het PC LAN Program zich op rede1ijk gebruikersvriendelijke manier laat bedienen als men van de menu's gebruik maakt. Een ervaren DOS-gebruiker zal overigens veelal voor de directe commando's kiezen. Een paar kritische opmerkingenzijn er tochwel te maken. Het opstarten van het netwerk vanaf een floppy-station duurt lang (> 2 minuten), omdat bij elk commando opnieuw de file NET.COM ge1aden wordt, en het lezen van de batch-file traag verloopt. Indien men voldoende geheugencapaciteit (over) heeft verdient het aanbeveling een RAM-disk aan te maken, de benodigde files van floppy te
kopi~ren
en vervolgens van de
RAM-disk op te starten. Sharen kan uitsluitend indien men het werkstation a1s server opstart, en dit kan aIleen maar als men van een harddisk opstart. A1s men als server opgestart is kunnen ook floppy's geshared worden. A1s men opgestart is vanaf een floppy-station, kan men dus niet sharen. am toch nog de floppy via het netwerk te laten benaderen, kan men het (DOS-)commando PERMIT gebruiken. Echter vanaf dat moment is het werken op dat station niet meer mogelijk. Het station wordt weer vrijgegeven als de floppy door een netwerkgebruiker geclaimed en weer vrijgegeven is. Door op het station CTRL-BREAK (zie IBM PC Network Program Manual, bladzijde 8 tot en met 13) in te toetsen heft men PERMIT weliswaar direct op, maar een eventue1e netwerkgebruiker, die de floppy geclaimed heeft, krijgt geen waarschuwing hiervan. Als hij iets met deze floppy tracht te do en hangt zijn systeem. Een bug dus.
TUE-RC 68884
- 8 -
Een andere bug zit bij het opnieuw PERMITten van een door CTRL-BREAK onderbroken PERMIT; op het station komt de melding NET810: unexpected network error. (Dit probleem wordt waarschijnlijk veroorzaakt doordat een naam in een tabel blijft staan na de CTRL-BREAK.) - Een network user kan boodschappen forwarden naar een willekeurig ander knooppunt zonder dat hiervoor toestemming van deze laatste nodig is. Op het andere knooppunt kan dat weliswaar gestopt worden, maar de user kan gewoon weer het forward-commando (blijven) uitvoeren. - Ais een netwerkgebruiker bijvoorbeeld een copy-opdracht geeft van een file op een virtuele disk naar een andere file op dezelfde virtuele disk, dan wordt de hele file naar zijn werkstation gekopieerd en weer terug gekopieerd. Dit wordt veroorzaakt door het feit dat MS-DOS (3.10) een single user, single tasking operating-systeem is. Bij het versturen van boodschappen is het niet mogelijk deze boodschap van tevoren in een file te plaatsen en dan te verzenden. AIleen rechtstreeks ingetikte boodschappen kunnen verzonden worden. Dit heeft verregaande consequenties voor bepaalde toepassingen, zie hoofdstuk 4.3. - Print screen werkt niet via de netwerkprinter, ook niet op de eigen printer als deze geshared is. 3.2.3. Betrouwbaarheid. - Accurate transmissie. De protocollen die het foutloos overbrengen van bitjes, pakketten en messages "besturen" zijn heden ten dage dermate goed, dat niet te verwachten viel dat er daar problemen zouden zijn. Inderdaad blijkt uit metingen (IBM-kabel) dat bij een load van 200 Mbyte in 2 uur (circa 240 kbps) er op het netwerk weliswaar een paar CRC-errors ontstaan
«
10) en een
groot aantal collisions (circa 10000), waarbij echter alles door de protocollen opgevangen wordt. Metingen op de CATVkabel van TUENET tonen iets groter aantallen CRC-errors en collisions aan, hetgeen bij de grotere kabellengte te verwachten viel, maar ook hier wordt alles door de protocollen opgevangen.
- 9 -
TUE-RC 68884
- Storingsongevoeligheid wordt niet alleen door de kwaliteit van de gebruikte componenten, maar ook door de topologie van het netwerk bepaald. De fysieke topologie (boomstructuur) geeft aanleiding te veronderstellen dat storingen in een tak meestal beperkt zullen blijven tot die tak en niet het hele netwerk zullen beInvloeden. Roewel naar dit aspect geen gericht onderzoek gedaan is, kan wel vermeld worden dat het zomaar aan- en afkoppelen van kabels op een adapter geen enkele keer het werkend netwerk gestoord heeft. - Privacy en security. In een zin samengevat: Bij dit netwerk is men vrijwel geheel aan dit aspect voorbijgegaan. Iemand die zijn disk shared kan toegang daartoe beschermen door een password. Echter in de batchfile (waarmee deze commando's meestal uitgevoerd worden) komt het password leesbaar voor iedereen te staan. De mogelijkheid via een
*
(asterisk)
bij het commando, het password vanaf het toetsenbord te laten invoeren voldoet niet echt omdat: a. het password toch leesbaar op het scherm verschijnt b. als men zich vergist, alle gebruikers van de shared disk er niet meer bij kunnen omdat ze steeds het 'foute' password zullen proberen. Retzelfde probleem treedt ook op bij degene die de gesharede disk wil gebruiken: ofwel een password leesbaar in de batchfile ofwel het password komt leesbaar op het scherm te staan. Encryptie van de gegevens die over het netwerk gaan wordt niet toegepast. Dit wil zeggen dat iemand met enige kennis van zaken in staat moet worden geacht alle boodschappen die over het net verstuurd worden, op zijn station naar binnen te halen. Multi-user-ondersteuning. Ret IBM PC LAN voorziet in mogelijkheden om zowel gehele files als afzonderlijke records te locken. Ret betekent wel dat men de speciale voor het netwerk ontwikkelde applicaties moet gebruiken, wil men hiervan het volledige profijt hebben.
TUE-RC 68884
- 10 -
3.2.4. Performance. De performance van complexe systemen hangt in grote mate af van de keuze van de systeemparameters. Ret lijkt dus in eerste instantie niet zo erg zinvol daarover in details te treden. Hoewel de uitkomst per wi1lekeurige gebruiker verschillend zal zijn, is het toch zinvol een en ander hierover op te merken. In de eerste plaats moet de (toekomstige) gebruiker zich ervan bewust zijn dat er op de hardware 3 lagen software te onderscheiden zijn, namelijk applicatie-, netwerk- en systeem-software.
user
server "
It dBASE
I'
~ET BIDE
ET BID
It
I
~OS
BIO If
~OS BIO~
netwerk floppy
I - - - I'
-1-
hardwe '--,
Q+
r-
'A
console
I
-
~" ,erdwer~\
Q
herd, disk
-il A
In de figuur ziet men de weg van een vraag Q gesteld aan een dBase-applicatie vanaf het toetsenbord over het netwerk naar een (virtuele) schijf en de weg terug van het antwoord A aangegeven. Dus als het file-transport van en naar disk gemiddeld x kbps is, en de data rate op het netwerk is y kbps en x
« y, dan zal het lokale effectieve file-transport over het
netwerk (naar een virtuele disk) nooit meer dan x kbps bedragen en dit ver onder de opgegeven data rate van het netwerk (zijnde y) blijven. In de tweede plaats wordt door de fabrikant meestal de bruto data rate genoemd: de overhead van de protocollen moet hier nog vanaf. Bovendien wordt de pure transportsnelheid genoemd. De toegangssnelheid van het netwerk kan beduidend lager zijn.
- 11 -
TUE-RC 68884
Voor het IBM PC LAN geldt: 2 Mbps
transfer rate
600 kbps.
access rate Voor een PC AT geldt: transfer rate harddisk
5 Mbps
transfer rate 1.2 Mb floppy
300-500 kbps.
Voor een PC XT geldt: transfer rate harddisk
5 Mbps
transfer rate 360 Kb floppy
250 kbps.
Bovenstaande cijfers zijn opgegeven door de fabrikant. - Metingen aan het IBM PC LAN, waarbij rechtstreeks op de netwerk interface adapter werd gestuurd en gemeten, tonen aan dat:
* *
Een XT/AT-combinatie effectief circa 400 kbps haalt. Gelijktijdig hiermee een AT/Philips-combinatie dat ook haalt.
Hieruit voIgt: Effectieve access rate) 400 kbps en effectieve transfer rate
»
800 kbps.
Immers als de capactiteit in de buurt van 800 kbps zou liggen zou een gelijktijdige transfer een lagere totale transfer rate opleveren. Voor een gewone netwerkgebruiker zijn deze getallen overigens niet zo interesssant. Hij zal slechts de effectieve transport tijd van file naar file willen weten. Uitgaande van 1 server, gekoppeld aan 4 werkstations krijgt men daarvan het volgende beeld. Van een file ter grootte 256 kbyte, gekopieerd van een virtuele (server) RAM-disk naar diezelfde RAM-disk (de file wordt dan gekopieerd en teruggekopieerd over het net) ziet men in onderstaande tabel de transfertijd in seconden en de data rate in kbytes/sec. Voor harddisk in plaats van RAM-disk zijn de cijfers wat slechter.
/I gebruikers
1 sec
minimaal I maximaal gemiddeld
2 kB/s sec
4
3 kB/s sec
kB/s sec
15
17
25
10
39
6.5
15
17
37
7
51
5
15
17
30
8.5
45
5.7
43
kB/s 6
119
2.2
60
4.21
TUE-RC 68884
- 12 -
Hieruit is te concluderen dat de gemiddelde effectieve transfer-tijd gemiddeld recht evenredig is met het aantal (gelijktijdig transfers plegende) users. Bovendien treden er forse schommelingen Ope Ter vergelijking de disk to disk tranfer-tijd van een 256 kbyte file:
I
sec
I
I
I
5
I 51.2
harddisk, harddisk
17
RAM, floppy
28.5
I 36.5 9
harddisk, floppy
30.3
8.4
RAM, RAM
I
I
I
RAM, harddisk
I kB/s
5.2
49
4. Een paar toepassingen. 4.1. Multi-user database. Ais toepassing van een multi-user database is gekozen voor dBASE III plus (de netwerkversie), die als LAN-pack meerdere (netwerk)gebruikers toegang tot het systeem geeft. De redenen dBASE III plus te kiezen zijn: - Binnen het RC aanwezige redelijke ervaring met dBASE - dBASE is zo'n beetje de standaard voor kleine toepassingen - Op korte termijn kon de LAN-versie verkregen worden. Uiteindelijk b1ijkt het pakket redelijk te werken via het netwerk maar door de slechte beveiligings- en/of installatie-software heeft het heel wat hoofdbrekens gekost het pakket getnstalleerd te krijgen (Ashton Tate heeft de problemen ook onderkend en levert nu pakketten af zonder beveiliging). 4.1.1. Netwerkfuncties. De gegevens van de (multi-user) database kan men op 2 manieren afschermen, namelijk op record-niveau (record locking) en op file-niveau (file locking). Record locking wordt in het algemeen gebruikt als men een enkel record wil afschermen, bijvoorbeeld om een update te plegen. File locking vindt plaats als men in een file meerdere records (bijvoorbeeld aIle records met username PIETJE) wil updaten.
TUE-RC 68884
- 13 -
Binnen dBASE III plus heeft men de beschikking over de RLOCK()respectievelijk de FLOCK()-functies, die de (afhankelijk van het al dan niet reeds gelocked zijn) locking uitvoeren. Het is echter weI de programmeur die uiteindelijk verantwoordelijk blijft voor het locken en weer vrijgeven van files en records. En dat locken moet bij vrijwel iedere bestandsoperatie gebeuren, op straffe van de kans op een eventueel afbreken van het programma. Daarom wordt aanbevolen het hele locking-gebeuren in een aparte subroutine onder te brengen. In bijlage 5 is vermeld hoe zo'n subroutine eruit kan zien. 4.1.2. Conclusie. - Het dBASE III plus pakket functioneert goed wat betreft netwerkfuncties, als men de locking consequent uitvoert. - Men heeft de beschikking over een gesharede database, dus aIle informatie is bijgewerkt en er hoeft slechts 1 centrale backup gemaakt te worden. - Men kan ook de programmatuur (zowel de systeemprogrammatuur als de eigen ontwikkelde programmatuur) sharen, waardoor iedere gebruiker steeds over de laatste release beschikt. - Echter wanneer de programma's steeds vanaf de server getransporteerd worden naar het werkstation van de gebruiker treden redelijk grate vertragingen op. - Indexering van een grote file (5 Mb) overschrijft (een deel van) het LAN-program, zodat de server niet meer functioneert. 4.2. Tekstverwerking. Het pakket T3 kan niet draaien ondr het netwerk omdat dit pakket vrijwe1 512 kB intern geheugen nodig heeft. 4.3. Telexprogrammatuur. Het op proef aanwezig zijnde telexprogramma (PCTELEX, single user-versie van BAIRD, importeur Koning & Hartmann) draait evenals het LAN-programma in de background. Omdat MS/DOS een single user operating systeem is, kan er maar 1 programma tegelijk in de background draaien. Dat wil zeggen zodra het telexprogramma gestart wordt, stopt het LAN-programma en kunnen er geen netwerkfuncties uitgevoerd worden.
TUE-RC 68884
- 14 -
Bovendien is het binnen het toegepaste message-systeem niet mogelijk om een file als message aan te bieden. Een telex, die als file opgeslagen staat moet dan opnieuw ingetikt (overgetikt) worden, alvorens deze te kunnen verzenden. Een mogelijkheid is uiteraard een message te zenden in de trant van: Message voor de heer X: er is een telex voor u, kijk op de server Y in file Z. 4.4. Practicumsituatie. Als voorbeeld een praticumzaal met zo'n 15 werkstations. 4.4.1. Programmeerpracticum. De handelingen die op een werkstation voorkomen kunnen zijn: edit, compile, (eventueel) link, run. Indien er gewerkt wordt met Turbo Pascal en indien de te beproeven programma's niet meer dan een paar honderd regels (source) in beslag nemen blijkt de eventueel optredende vertraging alleszins acceptabel te zullen zijn. Voor 1 gebruiker zijn de volgende tijden gemeten. - Ret laden van het TURBO-systeem < 3 seconden. - Ret laden van een workfile (32 kB) < 3 seconden. - Ret saven van deze workfile < 3 seconden. Aangezien bij het TURBO-systeem (vrijwel) alles in core blijft, wijken de handelingen edit, compile, run qua tijd niet af vergeleken met een stand-alone-systeem. Enigszins anders ligt het voor MS-Pascal. Ret laden van de MS-Pascal-compiler zonder dat de linker meegeladen wordt, over het netwerk, gevolgd door het compileren van een klein programma (1 READ en 1 WRITE statement) kost circa 25 seconden. Ret daarna noodzakelijke linken kost nog eens circa 62 seconden. Als hetzelfde stand-alone wordt uitgevoerd kost het compileren circa 15 seconden en het linken circa 46 seconden. Een grote file (source 1000 regels) compileren en linken kost over het net circa 6 minuten respectievelijk 4 minuten als de object-files etc. op de eigen (hard)disk gezet worden. Worden deze ook op de server harddisk gezet dan zijn de cijfers compileren 17 minuten en linken 4 minuten. Stand-alone kost dat 90 seconden respectievelijk 51 seconden. Over dezelfde file doet TURBO via het netwerk 12 seconden!
TUE-RC 68884
- 15 -
Een extra mogelijkheid bledt de Remote Program Load (RPL), waarblj de werkstations het net opbooten. Hierbij ontstaan 2 virtuele disk(ette)s op de server disk en zijn de fysieke floppy drivers uitgeschakeld. Het biedt een redelijke bescherming tegen illegaal
kopi~ren.
5. Aansluiting via het TUENET. Het IBM PC LAN is een midsplit breedbandsysteem, waarbij de zenders werken in een frequentiegebied van 50.75
56.75 MHz. De ontvan-
gers gebruiken de frequentieband van 219
225 MHz.
Het TUENET is gebaseerd op een midsplit CATV-netwerk. De beschikbare frequentiegebieden zijn 5 ••• 116 MHz voor zenden en 174 ••• 400 MHz voor ontvangen. De frequentiegebieden 70 ••• 76 MHz en 226.25 ••• 232.25 MHz zijn in gebruik door LocalNet20. De benodigde frequentieverschuiving (van zend- naar ontvangfrequentie) wordt door een zogenaamde frequency translator bewerkstelligd. Aangezien de in het TUENET aanwezige frequency translator niet de door het IBM PC LAN benodigde frequentieverschuiving uitvoert, moet er dus een geschikte frequency translator (bij) getnstalleerd worden. Gedurende de periode van experimenteren werd zo'n apparaat door de firma SIMAC te leen aangeboden. De in het TUENET aanwezige versterkers werken in het forward-gebied van 5
112 MHz en in het reverse-gebied van 168
400 MHz.
De IBM PC LAN-frequenties liggen binnen het bereik van de TUENETversterkers en hebben geen overlap met de LocalNet 20 frequenties. Bovendien bleken de signaalniveaus en de demping van de kabel binnen de specificaties van het IBM PC LAN te vallen. (Overigens niet zo verwonderlijk; de componenten van beide systemen worden door de firma SYTEK gefabriceerd.) Het voorgaande leidt tot de overweging dat het zonder meer mogelijk moet zijn op hetzelfde medium zowel SYTEK's LocalNet20 als het IBM PC LAN onafhankelijk van elkaar simultaan in bedrijf te hebben. De experimenten hebben dit ten volle bevestigd. Van de mogelijkheid het IBM PC LAN via het TUENET te koppelen is gebruik gemaakt bij het onderzoek naar de invloed van de (lengte van de) kabel op de performance, betrouwbaarheid etc.
TUE-RC 68884
- 16 -
Bij een effectieve lengte van circa 2600 meter bleken er geen significante verschillen te bestaan in vergelijking met kabellengten van circa 20 meter. In Bijlage 6 is weergegeven hoe de frequentiebanden van enige LAN's liggen. Daaruit blijkt dat door gebrek aan standaardisatie (het gevaar dreigt dat) sommige netwerkgebieden een overlap vertonen, c.q. er tussen 2 frequentiebanden net te weinig ruimte overblijft om gebruikt te kunnen worden door een ander netwerk. Overigens ondanks het feit dat de bandbreedte standaard een veelvoud van 6 MHz is. Door deze onzorgvuldige invulling bereikt men dat de kabel eerder aan het eind van zijn capaciteit, dan werkelijk vol is. 6. Samenvatting en conclusies. 1. Het IBM PC LAN heeft aardig wat te bieden, wat betreft de functionaliteit en, zij het in mindere mate, wat betreft de performance. 2. Toch ontbreken een aantal nuttige faciliteiten zoals bijvoorbeeld een goede beveiliging en encryptie. 3. ME/DOS is een single user operating-systeem en dat verklaart de relatief lage performance bij meerdere gebruikers op 1 server. 4. Het IBM PC LAN is, in vergelijking met een PC zelf, niet goedkoop. (Dit geldt vrij algemeen voor PC-netwerken.) Een adapterkaart + software (nodig in elk aan te sluiten apparaat) kost circa f 2.500,--. Per stand-alone-netwerk is een frequency translator (translator unit genaamd) nodig die ongeveer f 2.000,--kost. De frequency translator voor een CATV-netwerk kost circa f 20.000,-- (prijzen exclusief BTW en exclusief TUEkortingen). 5. Het IBM PC LAN voorziet in een accurate transmissie. Gedurende de hele proefperiode is er nooit een boodschap verloren gegaan of verminkt overgekomenj ook niet onder 'heavy-Ioadf-omstandigheden. Hoewel niet aIle aspecten ten aanzien van de betrouwbaarheid expliciet getest zijn, kunnen we stellen dat het een betrouwbaar geheel vormt (afgezien van security).
TUE-RC 68884
- 17 -
6. Het IBM PC LAN biedt geen enkele voorziening voor management van het LAN: geen account- en geen billing-mogelijkheden. 7. De menubesturing biedt naast gebruikersgemak, de mogelijkheid om even een applicatie te onderbreken om netwerktaken uit te voeren. 8. De performance is sterk afhankelijk van het aantal gebruikers dat gelijktijdig een server gebruikt. Bij ongeveer 4 gebruikers komt de performance wat betreft de gemiddelde effectieve transporttijd al onder het niveau van een floppy: Ais men voor een aantal floppy-apparaten dit netwerk overweegt aan te schaffen met als (belangrijkste) doel het beschikbaar stellen van een harde schijf, kan men een zogenaamd "hard-card" overwegen. Men heeft dan voor dezelfde prijs meer opslagcapaciteit en snellere toegang. 9. De multi-user-ondersteuing (file locking en record locking) is nuttig. Echter de applicaties (bijvoorbeeld dBASE III plus) zouden het juiste gebruik ervan niet aan de programmeur moeten overlaten maar automatisch moeten uitvoeren. 10. Door de fabrikant genoemde performance-cijfers zijn weI waar, maar ze betekenen meestal iets anders dan de gemiddelde gebruiker vermoedt. Voor IBM PC LAN geldt een transfer rate van 2 Mbps en een access rate van 600 kbps. De gemiddelde effectieve transfer rate bij 1 gebruiker (disk to disk) is zo'n 140 kbps, en is omgekeerd evenredig met het aantal gebruikers. 11. Zowel in de netwerk-software zelf als in de speciaal voor onder andere dit netwerk ontwikkeld dBASE III plus pakket zitten ernstige bugs, waarmee men stations (dus ook een server) hangend krijgt. 12. Aansluiting via TUENET, en simultaan en onafhankelijk gebruik ten opzichte van LocalNet 20 gaat prima. 13. In de huidige vorm kan de IBM PC LAN niet gebruikt worden voor telexafhandeling. 14. Bij gebruik van applicaties samen met het netwerk verdient het aanbeveling te testen of de applicatie de netwerk-software niet overschrijft.
TUE-RC 68884
- 18 -
15. Aanschaf van een LAN dient te geschieden op basis van zorgvuldige en gedetaiIIeerd gespecificeerde functionaliteit. 16. Ret opleiden van gebruikers en ontwerpers van applicaties op een LAN moet niet onderschat worden. 17. Een punt van ogenschijnIijk ondergeschikt belang betreffende de functionaliteit van een LAN kan weI eens beslissend zijn voor de toepassing ervan binnen een specifiek gebied.
Bijlage 1 bij TUE-RC 68884
OSI REFERENCE MODEL
LAYERS
FUNCTION
LAYERS
USER PROGRAM
APPLICATION PROGRAMS (NOT PART OF THE OSI MODEL)
USER PROGRAM
LAYER 7 APPLICATION
PROVIDES ALL SERVICES DIRECTLY COMPREHENSIBLE TO APPLICATION PROGRAMS
LAYER 7 APPLICATION
LAYER 6 PRESENTATION
RESTRUCTURES DATA TO/FROM STANDARDIZED FORMAT USED WITHIN THE NETWORK
LAYER 6 PRESENTATION
LAYER 5 SESSION
SYNCHRONIZE & MANAGE DATA
LAYER 5 SESSION
LAYER 4 TRANSPORT
PROVIDES TRANSPARENT RELIABLE DATA TRANSFER FROM END NODE TO END NODE
LAYER 4 TRANSPORT
LAYER 3 NETWORK
PERFORMS PACKET ROUTING FOR DATA TRANSFER BETWEEN NODES
LAYER 3 NETWORK
LAYER 2 DATA LINK
IMPROVES ERROR RATE FOR FRAMES MOVED BETWEEN ADJACENT NODES
LAYER 2 DATA LINK
LAYER 1 PHYSICAL
ENCODES AND PHYSICALLY TRANSFERS BITS BETWEEN ADJACENT NODES
LAYER 1 PHYSICAL
t- - - - -t PHYSICAL LINK
Bijlage 2 bij TUE-RC 68884
RAM
functions that can be performed
REDlRECTOR
128K
• Send messages • Use network disks, directories, printers
RECEIVER
192K
All of above plus • Receive messages • Save messages
HESSENGER
256K
All of above plus • Use network request keys (CTRL-ALT-BREAK) • Receive messages for other names • Transfer messages to other computers
SERVER
320K
All of above plus • Share your disks, directories, printers with network (must have hard disk)
Bijlage 3 bij TUE-RC 68884
Translator unit
Directional coupler
PC AT server
PC workstation
Network printer
o Network translator unit
Directional coupler
Task Selection The PC Network tasks discussed in the following sections are grouped in the following order: 1.
Message tasks
M, D
a. b. c. d.
M, D
e.
}1, D
M
M,
D
2.
Printer or print queue tasks (alle M, D) a. b. c. d. e.
3.
Start or stop sharing your printer Start or stop using a network printer Print a file Change the print size on a network printer Start or stop printing a separator page.
Disk or directory tasks (alle M, D) a. b.
4.
Send messages View received messages Start or stop saving messages Start or stop receiving messages for another name Start or stop forwarding messages.
Start or stop sharing your disk or directory Start or stop using a network disk or directory.
Network status tasks (alle M, D) a. b. c. d. e.
Check or change print queue on your / computer Check print queue on another computer Display names that can receive messages at your computer Display devices you are sharing Display network devices you are using. ~~-
--
Bijl~ge
5 bij TUE-RC S6664
Het gebruik van dBaseIII PLUS op een PC-Netwerk DBASEIII progr~mm~'s-die gebruik maken van het PC-netwerk zullen op verschillende punten moeten worden aangepast. De gebruikte informatie kan op twee nivo's worden afgeschermd - Op RECORD nivo - Op BESTANDS nivo
(Record locking) (File locking)
Door een file of record te "locken" voorkomt men dat verschillende gebruikers op hetzelfde moment hetzelfde record kunnen wijzigen / verwijderen. In DBASEIII programma's heeft men de beschikking over de RLOCK() en FLOCK() funkties, waarmee men. indien dit nog niet het geval 1s, een bestand/record kan locken. Oe programmeur moet zelf voor bijna iedere bestandsoperatie het bestand/record locken; als hij dit n1et doet zal dat resulteren 1n-een foutmelding en het ~fbreken van het programm~. • Het strekt tot aanbevel1ng om het gehele locking-gebeuren in een aparte subroutine onder te brengen die bij iedere bestandsoperatie k~n worden uitgevoerd. Deze subroutine heeft de volgende invoerparameters 1)
Bestandsoperatie
2) Verplicht wachten op vrijgave bestand I record 3) 4)
Bestand/record locken Best~nds- of recordoperatie
ad 1:
De operatie die moet SEEK, DELETE,
ad 2:
Indien
worden
uitgevoerd,
bijv.
APPEND,
een bestand/record reeds gelocked is dan krijgt de de keuze of hij wil wachten op de vrijgave of dat hij door wil gaan met een andere aktie. In sommige gevallen zal er om programmatechnische redenen verplicht op vrijgave gew~cht moeten worden omdat die bepaalde ~ktie op dat moment moet plaatsvinden. De parameter geeft ~~n of er verplicht gewacht moet worden of d~t de gebruiker zelf kan kiezen. gebruike~-
ad 3:
Bij sommige operaties moet het best~nd/record worden; bij andere operaties is het voldoende be stand/record niet gelocked is.
ad 4:
Er moet worden meegegeven of de locking betrekking op een bestand, dan weI een record.
Oe subroutine heeft operatie geslaagd is.
een uitvoerparameter die
aangeeft
gelocked ~ls het heeft of
de
Bij lage 6 bij TUE-RC 68884 __ .
TRANSLATOR
FR!J',)UENCY
LIST
Frequency in 11Hz Reverse Forward 1.
Frequency Chart
12------108
204-----300
2.
Localnet 20 Group A T04 Filter
58------76
214.25--232.25
3.
Localnet 20 Group A '1'01 Filter
70-----76
226.25--232.25
4.
Localnet 20 Group A w/MFC Filter
73------76
229 ..25---232.25
5.
Localnet 20 Group E '1'18 Filter
82------100
238.25---256.25
6.
DEC's, MAlCom's
53.75---71.75
210------228
7.
MAlCom's 192.25 Offset
53.75---71.75
246------ 264
8.
IBM PC Networ k
47.75---53.75
216-----222
9.
MAP MAP MAP
59.75---71.75 71. 75---83.75
252-----264 264------276 _ /
156.25 Offset
Channel 1 Channel 2 Channel 3
83.75---95 .75
276------288~
10. Sytek System 2000:
(Ch 4A',5',6')/(Ch R,S,T)
71.75---89.75
264------282
II
Sytek
