*
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
............................ Ministerie van Verkeer en WatPSiaat informatie ei1 Documentatie Postbus 20903 2500 EX oen tiaag Tel. 070-3517086 I Fax. 070-3516430
-
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
Meetkundige Dienst Afdeling Advies Informatica Infrastructuur Publicatiedatum: April 1997 Rapportnummer: IBI97 18
e
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
Voorwoord
De voorliggende publikatie behoort tot een reeks van publikaties van de Meetkundige Dienst op het gebied van de Informatica Infrastructuur. Dit eindrapport “Trends in informatietechnologie: lange termijn visie IT-infiastructuur Rijkswaterstaat (Verkeer en WuterstaaQ”, is door de afdeling Advies Informatica Infrastructuur van de Hoofdafdeling Informatietechnologie- en Beleid van de Meetkundige Dienst (MDIBI) gemaakt in opdracht van HW/O&I.
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
Inhoudsopgave
.
.......................................................................................... 2.INLEIDING ..................................................................................................... 3.RESULTATEN DEELANALYSES............................................................... 1 SAMENVATTING
2
6 7
3.1 CENTRALISED VS DISTRIBUTED COMPUTING ................................................ 7 3.2 PERSONAL PRODUCTIVITY TOOLS ................................................................ 7 3.3 DOCUMENT TECHNOLOGIE.......................................................................... 8 3.4 NETWORKING .............................................................................................. 9 3.5 BESTURINGSSYSTEMEN ............................................................................... 9 3.6 DATABASE TECHNOLOGIE ......................................................................... 10 3.7 JAVAVS ACTIVEX ..................................................................................... 10 3.8 PROCESSOR & STORAGE TECHNOLOGIE..................................................... 1 1
.
4 CLIENTISERVER ARCHITECTUUR
.......................................................
13
4.1 INLEIDING .................................................................................................. 13 4.2 DISTRIBUTED COMPUTING ‘FAT CLIENT ’................................................. 15 4.3 CENTRALISED COMPUTING ‘THIN CLIENT’ .............................................. 15
-
.
5 POSITIE VAN RIJKSWATERSTAAT(VEN“) TEN OPZICHTE VAN DE MARKT 16
.......................................................................................................
5 . i INLEIDMG .................................................................................................. 5.I .I Onderbouwingvanuit de markt .........................................................
5.1.2Positie van RWS(VenW) .................................................................... 5.2 DISTRIBUTED COMPUTING ......................................................................... 5.2.1 Onderbouwingvanuit de markt ......................................................... 5.2.2 Positie van RWS (VenW) ................................................................... 5.3 CENTRALISED COMPUTING ........................................................................ 5.3.i Onderbouwingvanuit de markt ......................................................... 5.3.2 Positie van R WS (VenW) ................................................................... 5.4 VERGELIJKING ...........................................................................................
.
...........
6 OVERWEGINGEN MET BETREKKING TOT KOSTEN
16 16
18 19 19 21 23 23
25 27 29
6.1 INVESTERMGEN ......................................................................................... 6.2 ONTWIKKELKOSTEN .................................................................................. ....................................................................................... 6.3 BEHEERSKOSTEN 6.4 KENNISOPBOUW ........................................................................................ 6.5 SAMENVATTING .........................................................................................
29 30 31 33 34
..............................................................
36
7 .COEXISTENTIE EN MIGRATIE
-
7.1 STAP I: DISTRIBUTED COMPUTING ‘FAT CLIENTS’, ”I’EN UNIX SERVERS.36 7.2 STAP 11: HYBRIDE ARCHITECTUUR APPLICATIE SERVERS EN INTRANET/WEB FACILITEITEN......................................................................... 37 7.3 STAP III: CENTRALISED COMPUTING INTRANET EN ‘THIN CLIENTS’. .....39
-
.
8 CONCLUSIE EN AANBEVELING
............................................................
41
8.1 ORGANISATIE EN CENTRALISED COMPUTING .............................................
43
LIJST VAN OPGENOMEN FIGUREN ......................................................................... LIJST VAN OPGENOMEN TABELLEN ......................................................................
45 45
MD-IBI
1
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
I. Samenvatting Focus van het onderzoek
Om de lange termijn visie betreffende de IT-infrastructuur van de Rijkswaterstaat (VenW) te kunnen ontwikkelen, is het onderzoek ‘‘Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW) geïnitieerd.
Dit rapport beschrijft de resultaten van dit onderzoek. Het is gebaseerd op een zeer brede analyse (8 deelonderzoeken) van de huidige ontwikkelingen in de IT-markt èn de IT-ontwikkelingen binnen Rijkswaterstaat (VenW). De rapportages van deze analyses zijn als bijlagen bij dit eindrapport gevoegd. In onderstaand figuur zijn de verrichte analyses schematisch weergegeven.
Conclusies
IT-markt Uit de verrichte deelanalyses komt als belangrijkste constatering de huidige architectuurdiscussie in de IT-markt naar voren. Het gaat hier om een distributed architectuur (fat server - fat client) enerzijds en een centralised architectuur (fat server - (ultra-) thin client) anderzijds. De Distributed Computing architectuur wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van zogenaamde ‘fat client’ desktop systemen. Voorbeeld van een ‘fat client’ is de huidige PC met Windows programmatuur. In de Centralised Computing architectuur bestaat de rol van de client systemen alleen uit het verzorgen van de interactie tussen gebruiker en de centraal opgeslagen applicaties en data. Vergeleken met de ‘fat client’ kan de ‘tliin client’ worden bestempeld als een ‘kale PC’.
MD-IBI
2
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS ( V e n 4
De distributed architectuur vormt in de huidige IT-markt het overheersende model en wordt technologisch breed ondersteund. Een aantal recente technologische ontwikkelingen, waarvan het World Wide Web en Java verreweg de belangrijkste zijn, hebben echter de blikken gericht op de voordelen van een centralised computing architectuur. Gezien de richting van de huidige technologische ontwikkelingen kan een dergelijke architectuur een forse reductie (tot wel 50%) van de kosten van onderhoud en beheer van de IT-infrastructuur betekenen zonder dat dit een verlies aan toepassingsmogelijkheden hoeft te betekenen. Over een twee tot drietal jaren zal het centralised computing model dan ook een reëel en volwaardig alternatief vormen voor de huidige distributed computing model oplossingen met daaraan gekoppeld een gunstig priljskaartje. 0
Rijkswaterstaat (Ven W)
Met betrekking tot Rijkswaterstaat (VenW) IT-infrastructuur kan worden gezegd dat tot nu toe de ontwikkelingen in de markt op de voet zijn gevolgd. De overheersende architectuur (ca. 98%) is dan ook de distributed (fat server - fat client) architectuur. Deze architectuur is in de basis wei geschikt voor een migratie richting de centralised architectuur; onder andere door de keuze voor open standaarden zoals TCP/IP. Echter dit volgen van de markt betekent dat Rijkswaterstaat (VenW) steeds te maken heeft met de opwaartse kostenspiraal die wordt veroorzaakt door een zich wederzijds versterkende vraag naar steeds krachtiger software enerzijds en steeds meer venverkings- en opslagcapaciteit van de hardware anderzijds. Gezien dit dilemma lijkt een migratie van de RWS (VenW) IT-infrastructuur van een distributed architectuur naar een centralised architectuur erg zinvol. Het is echter om een drietal redenen af te raden om dit op korte termijn (binnen nu en 2 jaar) voor heel Rijkswaterstaat (VenW) te gaan doen. Namelijk: 1. Voorkomen desinvestering Het is van belang om bestaande investeringen (in termen van kennis bij gebruikers en beheersorganisatie, maar ook in termen van aangeschafte hard- en software) in de huidige IT-infrastructuur te beschermen.
2. Onvolwassen technologie Er is op belangrijke punten nog sprake van technologie die zich in de eerste fase van ontwikkeling bevindt. Deze technologie kan dan ook nog niet als volwassen worden beschouwd en is daarmee nog niet geschikt voor breed te implementeren (bedrijfskritische) toepassingen. Een te vroege start betekent dan ook al snel het betalen van de “first user” kosten. 3, Beperkt aanbod van toepassingen Momenteel is er nog een zeer beperkt aanbod van toepassingen die passen binnen een centralised computing model. Dit betekent dat een implementatie van een centralised architectuur op dit moment nog een behoorlijke eigen inspanning vergt als het gaat om het oiitwikkelen van software.
MD-IBI
3
Trends in informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
Aanbevelingen
IT-Infiastr uctuur Baseer de langere termijn IT-infrastructuur strategie (visie) voor de Rijkswaterstaat (VenW) op de centralised computing architectuur. Migreer geleidelijk in een drietal stappen richting deze architectuur. Deze migratie strategie behoort uit te gaan uit van een geleidelijke infasering van een centralised architectuur naast de huidige distributed architectuur (coëxistentie). Naarmate de centralised architectuur robuuster wordt en meer toepassingsmogelijkheden biedt kan er sprake zijn van een uitfasering van de distributed architectuur daar waar dit mogelijk is. In onderstaande figuur is een grafische weergave gegeven van de coexistentie en migratie mogelijkheid uitgaande van de Distributed Computing architectuur en toewerkend naar de Centralised Computing architectuur.
SERVER
i
I
,’
::
MPLICATLE LOGICA
I
I
Coëxistentie en migratie tussen Distributed en Centralised computing Stap I: Distributed Computing architectuur op basis van Windows NT, Unix servers (appiicatieservers) en ‘fat ciients’ (Windows 95, Windows NT dient of Unix workstation).
MD-I81
Trends in informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuurRWS (VenW) Stap 11: Hybride architectuur, koppeling van de fat clients met browsers aan Intranethternet servers en introductie Web-server functionaliteit in de kantooromgeving Stap 111: Centralised Computing architectuur. Intranet/Internet servers met ‘thin clients’ gebaseerd op open (platform onafhankelijke) standaards. Een volledige beschrijving van deze drie stappen is in hoofdstuk 7 van dit rapport te vinden.
Kanttekeningen Een belangrijk aandachtspunt bij de invoering van een centralised computing architectuur is de wijze waarop de besluitvorming over en realisatie van de basis ZT-infiastructuur wordt georganiseerd. De basis ITinfrastructuur is datgene waarvan j e gemeenschappelijk besluit dat iedereen (elke organisatie onderdeel van VenW) het nodig heeft. De realisatie van een centralised computing architectuur vergt een IT-besluitvormingsorganisatie die centraal ( voor de hele organisatie) IT-beslissingen neemt en uitvoert (laat uitvoeren). Daarom zal, analoog aan een centraliserende beweging in de architectuur, ook een centraliserende of concentrerende beweging moeten ontstaan in de organisatie van de besluitvorming over en realisatie van de basis IT-infrastructuur. Een gedecentraliseerde organisatievorm sluit nu eenmaal niet goed aan bij een centralistische IT-architectuur.
MD-IBI
5
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
2.
Inleiding Dit rapport vormt het resultaat van een zeer brede analyse van de ontwikkelingen in de informatietechnologie en in de IT-markt. Deze analyse is uitgevoerd door CSC Computer Sciences B.V. in opdracht van de Meetkundige Dienst van Rijkswaterstaat. Het project is namens de opdrachtgever geleid door de heer H. Tagi. Namens CSC Technology consulting is de analyse uitgevoerd door de heren E. Feskens, P.W.B. Steenbergen en M. Huijts. De eindredactie is verzorgd door H. Tagi De basis voor de eindrapportage wordt gevormd door een achttal onderwerpsgewijze deelonderzoeken die ook als bijlage bij dit rapport zijn gevoegd. In de deelonderzoeken is een analyse gemaakt van de trends in de IT-markt en in de informatietechnologie. De onderwerpen van de deelonderzoeken waren: - distributed versus centralised computing; - personal productivity; - document technologie; - networking; - besturingssystemen; - database technologie; - Internet middleware: Java en ActiveX; - processor en storage technologie.
In deze eindrapportage zijn de resultaten van de diverse deelonderzoeken behandeld in de context van de huidige situatie binnen Rijkswaterstaat (VenW). Hierbij is gebruik gemaakt van een door EDS gemaakte inventarisatie van de huidige IT-infrastructuur bij Rijkswaterstaat (VenW)l. Bij de analyse is gebruik gemaakt van een zeer omvangrijke literatuurverzameling. In de tekst wordt hiernaar verwezen met behulp van voetnoten.
1 Bijlage 2:'Inventarisatie client-serveromgeving Verkeer en
Waterstaat'
(INTERVO 1). MD-IBI
6
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
3.
ResuItaten deelanalyses In het eerste gedeelte van het onderzoek is op een achttal deelgebieden een analyse uitgevoerd van de huidige stand van zaken met betrekking tot de informatietechnologie en de ontwikkelingen in de markt, Deze deelanalyses zijn uitgevoerd op basis van een uitgebreid literatuuronderzoek (o.a. gebruik makend van rapporten van analysebureaus als de Gartiier Group, IDC en CSC Index maar ook nationale en internationale vakbladen), en op basis van produktvergelijkingen. De analyses zijn uitgevoerd op een achttal terreinen te weten:
-
centralised vs distributed computing; - personal productivity tools; - document technologie; - networking; - besturingssystemen; - database technologie; - Java vs ActiveX; - processor & storage technologie. In de navolgende paragrafen worden de conclusies van deze deelanalyses kort beschreven.
3.1
Centralised vs distributed computing In de huidige IT-markt staan een tweetal client-server architecturen centraal in de discussie te weten een distributed architectuur (fat server - fat client) en een centralised architectuur (fat server - (ultra-) thin client. Beide architecturen worden nader toegelicht in hoofdstuk 4 van dit rapport. De conclusie uit de deelanalyse is dat de trend zowel technologisch als in de marketing gaat richting een voorkeur voor de centralised architectuur. De huidige technologische ontwikkelingen zorgen er ook voor dat een dergelijke architectuur een reëel alternatief wordt voor zeer veel organisaties in de komende jaren. De belangrijkste drijfveer hiervoor wordt gevormd door de kosten. Alle analysebureaus zijn het er over eens dat met een centralised computing architectuur kostenreducties tot wel 50% haalbaar moeten zijn. Hierbij dient echter te worden opgemerkt dat een centralised architectuur niet in alle gevallen toepasbaar is. Voor Rijkswaterstaat (VeiiW) kan dan worden gedacht aan bijvoorbeeld CAD/CAM en GIS toepassingen. Een tweede aandachtspunt wordt gevormd door het feit dat de technologie zich nog in een eerste stadium van ontwikkeling bevindt en nog onvolwassen kan worden genoemd.
3.2
Personal productivity tools Op het terrein van de personal productivity tools (zeg maar de kantoorautomatisering) speelt met name de strijd om het referentieplatform een MD-IBI
7
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuurRWS (Venw)
belangrijke rol in de markt. Het referentieplatform is het platform (hardware in combinatie met operating system) dat de meeste softwareontwikkelaars als het belangrijkste platform beschouwen waarvoor zij hun software ontwikkelen.
I I
Dit referentieplatform voor personal productivity tools is nu het Microsoft / Intel platform. Meer dan 90% van alle personal productivity tools die worden ontwikkeld is primair voor dit platform bedoeld. De verwachting is dat deze situatie de komende 3 tot 5 jaar ongewijzigd zal blijven. Dit betekent echter niet dat er geen belangrijke alternatieven zijn voor het huidige Windows / Intel platform. In dit kader wordt het meest verwacht van de Java Virtual Machine. In de komende 3 jaar zal moeten blijken hoe succesvol dit platform is in de concurrentie met Microsoft en Intel. Er is in ieder geval een brede marktondersteuning voor door zeer grote marktpartijen zoals IBM, Sun, Oracle en Netscape.
3.3
I
l i
Document technologie Binnen de document technologie speelt met name een bewustwordingsproces binnen organisaties een belangrijke rol. Het gaat dan om bewustwording over het feit dat er een documentprobleem ontstaat of ontstaan is. Onderzoek toont namelijk aan dat de bedrijfskritische informatie die binnen organisaties aanwezig is op de navolgende wijze is verdeeld:
Relationele databases
I
7%
(hierin staat gestructureerde infomatie)
Elektronische informatie
23%
(zoals tekstverwerkingsbestanden,spreadsheets etc. De informatie is veelal ongestructureerd. Iedereen kent het probleem van moeizaam terug te vinden bestanden.)
Papier
70%
i
I
(De informatie is elektronisch niet beschikbaar en veelal ondoorzichtig gestructureerd, m.a.w. waar en hoe de informatie is opgeslngen is niet altijd even duidelijk.)
l
i ~
MD-IBI
8
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuurRWS (VenW) troductie aan een sterke behoefte bij veel gebruikers en werd daarom een succes. Veel automatiseringsafdelingenvan bedrijven waren echter niet gelukkig met de PC en besloten de introductie ervan tegen te houden of in het beste geval af te remmen door er geen aandacht aan te besteden. Een dergelijke "aanpak" heeft echter in de praktijk niet geleid tot liet tegenhouden van de introductie van de PC maar wel tot allerlei integratieproblemen en extra hoge kosten.
3.4
Networking Op networking gebied staat een alsmaar groeiende vraag om bandbreedte centraal. De beschikbare bandbreedte op een netwerkverbinding bepaalt welke hoeveelheid data met welke snelheid kan worden getransporteerd. Een aantal factoren bepalen deze groeiende vraag naar bandbreedte zoals de toepassing van multimedia, liet World Wide Web (WWW), videoconferencing en tenslotte centralised computing architecturen zoals de Netwerk Computer architectuur van Oracie. Nieuwe technologie zoals ATM en GbE komen in deze groeiende vraag naar bandbreedte tegemoet, maar zijn pas medio 1998 geschikt voor brede implementatie. Tot die tijd vormen Fast-Ethernet oplossingen een goed alternatief. Deze bieden een maximale doorvoersnelheid van 1O0 Mb/s met een doorgroeimogelijkheid naar ATM of GbE. Het belangrijkste netwerkprotocol blijft TCPAP. Met de nieuwste specificatie van dit protocol, versie 6, worden een aantal zeer belangrijke knelpunten opgelost zoals het maximaal aantal beschikbare IP adressen.
3.5
Besturingssystemen In de deelanalyse op het terrein van besturingssystemen is onderscheid gemaakt naar de server- en cíient-besturingssystemen. Op het terrein van server-besturingssystemen zijn de belangrijkste trends:
- de verschuiving van network georiënteerde naar application-server besturingssystemen;
- de acceptatie van LDAP door alle marktpartijen als de standaard voor directory services op netwerken;
- de verschuiving van proprietary naar open standaards daar waar liet gaat om netwerkprotocollen (bijvoorbeeld van IPX/SPX naar TCP/IP of van Netbeui naar TCP/IP). De positie van Windows NT als server-besturingssysteem blijft groeien. Met versie 4.0 is de algemene opinie in de markt dat NT de potentie heeft om ook bedrijfskritische toepassingen te ondersteunen. Op één heel belangrijk punt blijft NT echter achter op de Unix concurrentie en dat is de schaalbaarlieid Aan de dient-zijde is de positie van Microsoft heel anders. Hier doinineren zij de markt met een aandeel dat groter is dan 70% wereldwijd. Het is ook niet te verwachten dat deze situatie drastisch zal veranderen in de komende jaren.
MD-IBI
9
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VeiiW)
Een belangrijke trend is echter wel dat het huidige paradigma van het bureaublad in de user-interface vervangen gaat worden door het paradigma van de (Internet-)browser. In Windows ’97 zal de gebruiker de keuze krijgen tussen of het bureaublad of een browser als user-interface richting het besturingssysteem.
3.6
Database technologie De markt van aanbieders van database technologie werd altijd gekenmerkt door een tweedeling tussen de leveranciers van mainstream database technologie enerzijds (zoals Oracle, IBM, CA en Sybase) en de niche-aanbieders van technologisch vooruitstrevende database systemen zoals NCR en Tandem. Deze laatste boden bijvoorbeeld producten aan op het terrein van rnassive parallel processing, datawarehousing of object-relationele technologie. Belangrijkste conclusie van de deelanalyse is dat dit onderscheid in de markt is verdwenen en dat de mainstream leveranciers de hierboven genoemde technologieën aanbieden in hun producten. Een belangrijke trend daarbij is de ontwikkeling van de relationele database systemen richting “universal dataservers”. Dergelijke universal dataservers zijn in staat om naast de traditionele gestructureerde datatypen ook multimediale data bijvoorbeeld in de vorm van tekstbestanden, images, videobeelden, digitale geluidsopnamen, spatial data en vingerafdrukken te beheren. Hiermee ontwikkelen zij zich in de richting van omgevingen waarin alle vormen van elektronische data die zich binnen een organisatie bevinden kunnen worden opgeslagen en beheerd.
3.7
Java vs ActiveX De deelanalyse met betrekking tot Java en ActiveX vormt een zeer uitgebreide vergelijking van beide technologieën. Deze vergelijking wordt in de onderstaande tabel kort weergegeven.
Platform afhankelijk ActiveX is in feite platform ajkankelijk.
Java programma’s zi.jn volledig platforni onafiankelijk. Platform onafhankeliikheid I kan wel het wellicht ongeMD-IBI
I
Voor andere platforms moet Droeramma steeds opnieuw gecompileerd
10
I
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWC (Venw)
ActiveX vorden. !o bijvoorbeeld wel al
ruikbaar op Macintosh. jeen duidelijke planning {oor andere platforms. Ceer beperkt.
:omponent heeft bij uitioering volledige vrijheid >psysteem. -Iet al dan niet veilig zijn ian een component wordt Ieoordeeld op basis van :en in het component opzenomen ‘handtekening’ van de producent. Vele programmeer talen 3ok taien die eenvoudiger zijn dan Java, zoals Visual Basic, kunnen hier gebruikt worden.
Brede ondersteuning van bewezen platform. Ver ontwikkelde ondersteuning
Er bestaat al een grote groep gebruikers en ontwikkelaars van deze technologie en vele ontwikkel tools en toepassingen
,
Snelheid van gecompileerde taal
Tabel 2: Java vs ActiveX
3.8
Processor & storage technologie Belangrijkste conclusie hier was dat de snelle ontwikkeling van de teclinologie de afgelopen jaren, een verdubbeling van venverkingskracht en opslagcapaciteit elke 1,s jaar!, zich de komende jaren nog zal doorzetten.
Kort gezegd komt dit er op neer dat de server-configuratie van nu de client-configuratie is voor over 2 jaar. Bovendien wordt deze ontwikkeling aan de server-zijde nog versterkt door de opkomst van centralised computiiig architecturen die een belangrijke versteviging van de verwerkings- en opslagcapaciteit van servers MD-IBI
11
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
gaan vragen. Denk hierbij aan de behoefte aan een 1O-voudige capaciteitsvergroting iedere 3 jaar. Op processor gebied tenslotte wordt een belangrijke doorbraak verwacht als de eerste resultaten van het Merced initiatief van HP en Intel op de inarkt beschikbaar komen.
MD-IBI
12
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuurRWS (VenW)
4.
ClientlServer Architectuur
4. I
Inleiding De basis van een Clientherver infrastructuur wordt gelegd door Werkstations (desktop systemen, PC’s, ‘clients’) en Server systemen die door middel van een Netwerk (LAN2, WAN3, Intranet4) met elkaar zijn verbonden.
Figuur 1 - Ciient/Server Infrastructuur.
In Client/Server toepassingen die op een dergelijke infrastructuur worden geïmplementeerd, zijn altijd drie specifieke functionele delen aanwezig.
Figuur 2 - ‘Three tier’ ClienüServer.
Het Presentatie gedeelte verzorgt de interactie tussen de gebruikers en de toepassingen. De logica (de programmatuur) van de toepassiiig is te vinden in liet Applicatie gedeelte. Het Data deel bevat tenslotte de informatie waarmee de toepassingen werken. Deze logische onderdelen van een Client/Server toepassing kunnen op verschillende manieren verdeeld zijn over de aanwezige infrastructuur. Uit de deelanalyses blijkt dat de centrale discussie in de markt momen2 LAN : Local Area network. 3 WAN: Wide Area Network. 4 Intranet : Intern .bedrijfsnetwerkgebaseerd op Internet standaards en Internet
technologie. MD-IBI
13
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
teel zich richt op de voor- en nadelen van de volgende twee architecturen:
DISTRIBUTED COMPUTING (‘fat server’ / ‘fat dient’)
CENTRALISEDCOMPUTING
(‘fat server’ / ‘thin dient’)
-
Figuur 3 Client/Server architectuur :Distributed versus Centrnlised.
In beide architecturen is het mogelijk dat de Applicatie logica erdof de Data over meerdere servers is verdeeld.
In hoofdstuk 5 wordt de gestelde centrale rol van deze twee architecturen onderbouwd vanuit de markt en de techiiologische ontwikkelingen en wordt een vergelijking gemaakt de huidige positie en liet beleid van Rijkswaterstaat (Verkeer en Waterstaat). In de navolgende paragrafen wordt kort ingegaan op de karakteristieken van beide architecturen.
MD-IBI
14
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venvv)
4.2
Distributed Computing - ‘fat dient’ De Distributed Computing architectuur wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van zogenaamde ‘fat client’ desktop systemen. De eigenschappen van een ‘fat dient’ systeem zijn in Fout! Verwijzingsbron niet gevonden. samengevat. Voor een gedetailleerde beschrijving wordt verwezen naar hoofdstuk 1 ‘Distributed versus Centralised Computing’ in bijlage 1: Trends in IT-markt bij dit rapport Het meest voor de hand liggende voorbeeld van een ‘fat client’ systeem is de PC met processor van Intel (x86,pentium) en besturingssysteem van Microsoft (Windows 3 .x,Window85, Windows NT).
4.3
Centralised Computing - ‘thin dient’ in de Centralised Computing architectuur bestaat de rol van de client systemen alleen uit het verzorgen van de interactie tussen gebruiker en de centraal opgeslagen applicaties en data. Vergeleken met de ‘fat client’ kan de ‘thin client’ worden bestempeld als een ‘kale PC’. De eigenschappen van een ‘thin dient’ systeem worden gedetailleerd beschreven in hoofdstuk 1 ‘Distributed versus Centralised Computing’ van bijlage 1. Een samenvatting hiervan is gegeven in Figuur 4.
Figuur 4 -Eigenschappen ‘Thin client’.
Gegeven de noodzakelijke koppeling met een netwerk, wordt een ‘thin client’ ook wel een ‘netwerk computer’ (NC)genoemd.
MD-IBI
15
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuurRWS (Venw)
5.
Positie van Rijkswaterstaat (VenW) ten opzichte van de markt
5.1
inleiding Op basis van de huidige technologie en de daarin zichtbare trends beweegt de markt zich in een richting waarbij de twee in hoofdstuk 2 beschreven architecturen voor Client/Server centraal staan. In dit hoofdstuk wordt daarvoor de onderbouwing gegeven op basis van de bevindingen uit de deel onderzoeken die voorafgaand aan deze rapportage zijn uitgevoerds. Er zal daarnaast aandacht worden besteed aan de situatie bij RWS (VenW), waarbij de huidige situatie en het beleid6 worden gespiegeld aan de ontwikkelingen in de markt en wordt ingegaan op mogelijke consequenties voor het beleid.
5.1.1
Onderbouwing vanuit de markt Zowel bij Distributed Computing als bij Centralised Computing is sprake van enkele ontwikkelingen die specifiek behoren tot de betreffende architectuur. Deze zullen respectievelijk in de paragrafen 5.2 en 5.3 aan bod komen, Hieronder zal worden ingegaan op een aantal ontwikkelingen die in beide architecturen een rol spelen: 0
Software componenten Er is al enige jaren aandacht voor object georiënteerde software ontwikkelingen. Met de opkomst van het Internet en het gebruik van Internet technologie in interne bedrijfsnetwerken (Intranetten) zijn deze ontwikkelingen in een versnelling gekomen en is het gebruik van software componenten (objecten) in de huidige software ontwikkeling centraal komen te staan. De bruikbaarheid van software componenten in een gedistribueerde Interhntranet omgeving speelt in deze ontwikkelingen een belangrijke rol.
De twee architecturen bevatten ieder een eigen software componeiit benadering. Bij Distributed Computing wordt de ActiveX en OLEKOM technologie van Microsoft gevolgd. Centralised Coinputing concentreert zich rond de Java technologie van Sun.
5 Voor het volledige resultaat van de deelonderzoeken wordt verwezen naar de
bijlage. 6 Voor het huidige beleid van RWS op het gebied van automatiseringwordt
verwezen naar het ‘Handboek,voorde Automatiseringsinfrastructuur van de Rijkswaterstaat’,versie 3.0 oktober 1996. MD-IBI
16
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VeriW)
0
Internet technologie
Coinputer netwerken worden steeds vaker gebaseerd op Internet technologie. Deze ontwikkeling wordt door alle relevante partijen in de IT markt onderstreept en ondersteund. Internet technologie introduceert het gebruik van open standaards en platform onafhankelijkheid waardoor de keuze van besturingssysteem minder belangrijk wordt.
Processor en storage Wat betreft de ontwikkelingen rond processors zal de toename van capaciteit, de rekenkracht, de komende jaren blijven toenemen en zuilen technologieën als CISC7, RISCS en VLIW9 meer en meer verenigd worden. In beide architecturen krijgen servers een steeds belangrijkere rol waarbij er ook steeds hogere eisen worden gesteld aan de daarop beschikbare rekenkracht en opslag. Schaalbaarheid van servers is gezien de snelle oiitwikkelingen een cruciaal punt. Hieraan wordt invulling gegeven door middel van toenemende SMPio en clustering mogelijkheden van processors en servers.
Netwerk technologie Alle producenten van besturingssystemen onderstrepen dat Intranet standaards de basis zullen vormen voor netwerken. Een Intranet is in de basis niets anders dan een netwerk waarbij gebruik wordt gemaakt van het TCP/IPIl protocol. TCPíIP is de facto standaard aan het worden voor netwerken. Als gevolg van het groter worden van netwerken waarbij steeds meer gebruikers op het netwerk worden aangesloten, de toename in de Iioeveelheid en de omvang van informatie die over het netwerk moet worden verstuurd en de ontwikkelingen rond de netwerk computer waarbij alle data en applicaties steeds vanaf liet netwerk moeten komen, neemt de vraag naar op het netwerk beschikbare bandbreedte toe.
High Speed Networking technologieën als ATM, Fast Ethernet en Gigabit Ethernet zullen een vergroting in beschikbare bandbreedte geven vergeleken met de huidige Ethernet en Token ring. Daarnaast zal op de servers aanwezige functionaliteit zoals ‘replicatie’ bijdragen tot liet efficiënter omgaan met de beschikbare bandbreedte, Bij replicatie wordt dezelfde (replica) data op verschillende servers, verspreid over het Enterprise-Wide netwerk, opgeslagen waardoor het dichter bij groepen gebruikers is geplaatst.
7 CISC : Complex Instruction set Computers. 8 RISC : Reduced Instruction Set Computers 9 VLIW : Very Large Instruction Word. 10 SMP : Symmetric Multi Processing 1 1 TCPíIP : Transmission Control Protocol / Internet
MD-I81
Protocol. 17
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
In de paragrafen 5.2 en 5.3 zal worden ingegaan op de manier waarop de twee architecturen de bovengenoemde ontwikkelingen benaderen en gebruiken. In de ontwikkelingen die hebben geleid tot het centraal komen te staan van de twee architecturen, is een duidelijke splitsing ontstaan in de markt. Enerzijds zijn daar Microsoft en Intel die de Distributed Computing architectuur volgen en ontwikkelen en daarmee de rol van het WinTel12 platform centraal plaatsen. Anderzijds kiezen vrijwel alle andere partijen in de markt (Sun, Netscape, IBM, Oracle, e.a.) voor de Centralised Computing architectuur, waarin tevens een belangrijke mogelijkheid wordt gezien om de hegemonie van Microsoft en Intel te doorbreken.
5.1.2 Positie van RWS (Venw) VERKEER SNETWERK
EXTERNE NETWERK
INTERLNE NE3‘WERK
LOCALAREANETWORKS - RWS hoofddirectie - RWS regionale directies - RWS technische wetenschap-
-
VENW NET (WIDE AREANETWORK)
pelijke diensten Overige VenW onderdelen
-
Figuur 5 Overzicht van RWS IVenWì netwerk omgevingen.
Bij het vergelijken van RWS (VenW) ten opzichte van de huidige ontwikkelingen en trends wordt uitgegaan van het beleid zoals is vastgelegd in het ‘Handboek Automatiseringsinfrastructuur Rijkswaterstaat’, versie 3.0 oktober 1996, en een infrastructuur zoals in figuur 6 schematisch is weergegeven.
12 WinTel : Een samenvoeging van de termen Windows en Intei wat staat voor PC’s met Intei processors en een Microsoft Windows besturingssysteem.
MD-IBI
18
Trends in informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuurRWS (VenW)
5.2
Distributed Computing
5.2.1
Onderbouwing vanuit de markt
Veel gebruikte architectuur Vertrouwdheid bij gebruikers
Wat betreft de Distributed Computing architectuur wordt de richting bepaald door Microsoft. Binnen Europa is ruim 70% van de desktop systemen in een Client/Server (US) omgeving voorzien van een desktop besturingssysteem (OS13)van Microsoft. Er is dus een zeer grote groep eindgebruikers vertrouwd met het Windows platform.
Figuur 6 - Percentage Desktop OS in C/S ompeving in Europa 1996
Aan de server zijde wordt de rol van Microsoft ook steeds belangrijker. Het Microsoft Windows NT Server besturingssysteem vertoont een enorme groei en de verwachting is dat deze groei zeker tot het jaar 2000 zal doorzetten. Hierbij zal het de leidende rol van bestaande traditionele netwerk besturingssystemen (NOS 14) als Novell Netware overnemen en in marktaandeel naderen tot de Unix applicatie server besturingssystemen. Het succes van NT Server is echter voornamelijk te vinden in de kleine en middelgrote netwerken. Vanwege de beperkte schaalbaarheidis van NT zal Unix nog de overhand hebben in grote (enterprise wide) en misSion-critical netwerk systemen. Gegeven de veranderende taken die aan servers worden gegeven en de daarbij zichtbare trend richting het gebruik van applicatie servers, zullen traditionele netwerk besturingssystemen als Novell Netware en Banyan Vines uiteindelijk verdwijnen.
13 0s : Operating System 14 NOS : Netwerk Operating System 15 Schaalbaarheid is de mate waarin een besturingssysteem efficiënt gebruik maakt van extra processors die aan een server worden toegevoegd. NT is in de
praktijk efficiënt schaalbaar tot 4 processors. Unix systemen zijn beter schaalbaar. MD-IBI
19
Trends in informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venvv)
Client en Server systemen
Network Infrastructure Services Market Trends 0.6-
-
Percentage 0.5of installed o.4.,
NeWVare
nodes
NT Sewer
0.3-
-
Netscape LAN Server
O
Worldwide ServerlHost Spending [by Operating System)
Source: Gariner Group
-
Fipuur 7 Netwerk Server Trends
De strategie van Microsoft richt zich zowel op applicatie servers als op client desktop systemen. Hierbij wordt toegewerkt naar een optimale situatie voor samenwerking tussen zogenoemde ‘Active Servers’ en ‘Active Desktops’ in een (gedistribueerde) netwerk omgeving (‘Active Platform’). Centraal in deze strategie zijn de Microsoft Wiiidows besturingssystemen en de daarin opgenomen technologieën ‘Common Object Model’ (COM), en ‘Object Linking aiid Embedding’ (OLE) voor het omgaan met software componenten. Bewezen component technologie
Met de ActiveX en DCOM (‘Distributed COM’) technologie bouwt Microsoft verder met en op OLE en COM. ActiveX is de component teclinologie waarmee Microsoft het op de desktop bewezen OLE/COM bruikbaar en beschikbaar maakt voor gebruik in een gedistribueerde component (Internetdntranet) netwerk omgeving.
Brede ondersteuning
Er is sprake van een zeer brede ondersteuning van OLEKOM. Naast ondersteuning door vrijwel alle aanbieders van software pakketten eii ontwikkelomgevingen, een gigantisch aanbod van direct bruikbare software componenten, is er ook een zeer brede ondersteuning door software ontwikkelaars.
Referentie platform
Het platform bestaande uit op Intel processors gebaseerde PC’s, het Microsoft Windows besturingssysteem en de Microsoft Office office-suite zal zeker de komende drie jaren het referentie platform blijven voor de desktop. Ook op liet gebied van de personal productivity tools heeft Microsoft met MS-Office liet grootste marktaandeel (over heel 1995 circa 80%).
Software ontwikkeling
Gezien de grote hoeveelheid kennis en ervaring in de markt op het gebied van OLE/COM zal de overgang naar ActiveX qua software ontwikkeling weinig extra inspanning vereisen. MD-IBI
20
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
Het ontwikkelen van ActiveX software componenten wordt ondersteund door veel van de huidige programmeertalen (C++, C, Java, Pascal, Basic) waardoor het bereikbaar is voor een grote groep van ontwikkelaars, zowel de gespecialiseerde als de gemiddelde programmeurs. Internet technologie is in korte tijd een belangrijk onderdeel geworden van de Microsoft strategie. Dit wordt zichtbaar door de integratie van Internet technologie in alle Microsoft producten.
Internet technologie
, . .I
,
Figuur 8 - Microsoft en Internet Technologie
Microsoft zal tegen 1998 een van de belangrijkste spelers op het gebied van Internet zijn. Beheer en manageinent
De modulaire hardware, de lokale opslag van applicaties en data en de vrijheden van de gebruiker van client systemen in de Distributed Coinputing omgeving hebben wel tot gevolg dat het beheer en management van hardware en software een complexe en vaak veel inspanning vragende taak is. Dit probleem wordt, tevens vanwege de voordelen die de Centralised Computing architectuur biedt op dit punt, zeer serieus genomen. Naast het beschikbaar zijn en komen van specifieke software producten voor beheer en management (zoals Unicenter/TNG van Computer Associates waarmee centrale beheer en manageinent faciliteiten worden geboden voor gedistribueerde en hybride omgevingen) zal beheer en management functionaliteit ook steeds meer worden geïntegreerd in de besturingssystemen. Dit laatste is bijvoorbeeld onderwerp van liet ‘Zero Administration’ initiatief van Microsoft waarbij onder andere oplossingen worden geboden voor het automatisch iiistallereii en ‘upgraden’ van besturingssystemen en toepassingen en waarbij administratie en desktop beheer vanuit een centraal punt kunnen worden uitgevoerd.
‘Off-line’
Het ‘Off-he’, dat wil zeggen los van een netwerk, kunnen werken met een ‘fat client’ kan afliankelijk van de situatie een noodzaak zijn. Een voorbeelden hiervan is liet gebruik van mobiele PC’s (Notebooks en Laptops). Daarnaast zullen voor bepaalde veeleisende applicaties (zoals CAD en GIS applicaties) ‘fat client’ systemen in gebruik blijven.
5.2.2
Positie van RWS (Venw) Het gebruik van besturingssystemen op desktop systemen en servers bij Verkeer en Waterstaat en RWS komt overeen met de ontwikkelingen in de markt. Uit de inventarisatie16 binnen Verkeer en Waterstaat van be-
16 Zie rapport ‘Inventarisatie dient-server omgeving Verkeer en Waterstaat’ (INTERVOl).
MD-IBI
21
zz
isi-aw
waais/Cs
-saupnisaq SMOPU!M uaa UBA u[!z IBZ U~!ZJOOA uaura~sdsdoqsap ap UBA $486 L66 I U! iep i$!Iq s ~ a ~ ua a suauia)sAs doqsap do uaura)sAssau!rn)s
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (venw)
5.3
Centralised Computing
5.3.I Onderbouwing vanuit de markt Bij Centralised Computing is alle programmatuur en data opgeslagen op servers in een netwerk en worden intelligente, rnaar eenvoudige, kale ‘thin client’ desktop systemen gebruikt om dit te benaderen en te gebruiken. Software componenten
In tegenstelling tot de ‘domme’ (mainframe) terminals beschikken client systemen in de Centralised Computing architectuur die nu aan het ontstaan is over een processor waarmee de van het netwerk afgehaalde applicaties op de client zelf worden uitgevoerd. Om een te zware belasting van het netwerk te voorkomen worden (bedrijfs-)toepassingen opgebouwd uit software componenten. Deze software componenten bieden alleen de functionaliteit die ook daadwerkelijk nodig is en gebruikt wordt. Hiermee wordt ook voorkomen dat de gebruiker wordt overladen met een complexe veelheid aan opties en functionaliteit die niet gewenst is.
Besturingssysteem
‘Tliin client’ systemen beschikken over een besturingssysteem (bijv. JavaOS, NCOS, NetOS) dat juist voldoende is om Java code uit te kunnen voeren. Sun werkt daarnaast ook aan zogenaamde Java-chips, speciaal ontworpen processors, waarmee Java programma’s direct kunnen worden uitgevoerd.
Gebruikersinterface
De huidige opzet van ‘thin client’ systemen biedt de mogelijkheid voor een grafische gebruikersinterface. Deze zal zeer waarschijnlijk gebaseerd worden op de huidige Internet Browser applicaties (zoals Netscape Navigator en Microsoft Internet Explorer).
internet technologie
De opkomst en enorme groei van het Internet, de ontwikkelingen rond Internet technologie en het gebruik daarvan in interne bedrijfsnetwerken (Intranetten) hebben geleid tot brede aandacht voor en ondersteuning van de Centralised Computing architectuur door de markt. Het kunnen gebruiken van grotere uit componenten opgebouwde bedrijfstoepassingen is mede afhankelijk van de prestatie van het netwerk. Het Internet is in haar huidige vorm niet bruikbaar voor dergelijke toepassiiigen. Er zijn wel mogelijkheden op interne Intranet netwerken.
‘Open’ architectuur
Eén van de belangrijkste aspecten van deze architectuur is het ‘open’ karakter. Dit wordt bereikt door het gebruik var1 ‘open’ standaards, welke voor een belangrijk deel afkomstig zijn uit de Internet technologie, en het nastreven van platform onafhankelijkheid. Clieiit/Server toepassingen worden over het algemeen als zeer succesvol beschouwd. Centralised Computing biedt dezelfde mogelijkheden en meer terwijl de nadelen van Clieiit/Server, de vaak hoger dan verwachte kosten en grotere complexiteit, als gevolg van de uit Internet technologie afkomstige open standaards en de platform onafhankelijkheid verdwijnen.
Java
Een cruciaal onderdeel van de huidige Ceiitraliced Coinputing arcliitectuur zijn de ontwikkelingen rond Java van Suii. De basis van deze ont-
MD-IBI
23
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuurRWS (Venw)
wikkelingen wordt gevormd door de nieuwe Java programmeertaal en de ‘Java Virtual Machine’.
Fivuur 11 -Java Virtual Machine
Met deze Java Virtual Machine wordt met behulp van software als he ware een computer gesimuleerd. Java componenten en Java programma’s kunnen op elk platform waarvoor een Java Virtual Machine beschikbaar is worden uitgevoerd. Platform onathmkelijkheid
De Java technologie wordt door alle partijen in de IT markt ondersteund waardoor er met Java daadwerkelijk platform onafhankelijke software geschreven kan worden.
Om pure platform onafhankelijkheid te behouden zullen de toepassingen soms geen gebruik kunnen maken van zeer specifieke aan platform gerelateerde functies. Java biedt echter wel de mogelijkheid om dergelijke specifieke platform eigen functies toe te voegen. Dit heeft al geleid tot verschillende interpretaties van Java. Er bestaan bijvoorbeeld al vier implementaties van Java voor de Macintosh en ook met de Java versie van Microsoft is het mogelijk om software te schrijven die niet volledig platform onafhankelijk meer is. Het in december 1996 aangekondigde ‘ I O0 procent puur Java’ initiatief van Sun, dat wordt ondersteund door IBM, Apple, Netscape, Oracle en anderen, moet versnippering van Java in verschillende versies voorkomen, Onderdelen van dit initiatief zijn training, assistentie voor ontwikkelaars en certificatie van Java programma’s. ‘Open’ component technologie
Voor het omgaan met gedistribueerde componenten wordt gebruik gemaakt van ‘Object Request Brokers’ (ORB17) volgens de open CoRBA18 standaard. CORBA wordt als open standaard breed ondersteund (o.a. Sun, Netscape, IBM en Apple middels de op C O M A gebaseerde OpenDoc ORB). Het implementeren van de CORBA standaard laat echter nog wel enige vrijheden toe waardoor verschillende implementaties niet altijd goed samenwerken. Met ‘Java Objects Everywliere’ (JOE) van Sun is het mogelijk om met gedistribueerde Java componenten in een netwerk te werken. JOE maakt daarbij een koppeling tussen Java componenten en NEO, een verzameling van producten op basis van CORBA. Met Java Beans biedt Sun de mogelijkheid om Java componenten te ontwikkelen die op alle (gangbare) component modellen gebruikt kunnen worden. Bij het maken van een Java Beans component hoeft de pro17 Een Object Request Broker (ORB) draagt zorg voor de registratie van
en
communicatie (van messages) tussen gedistribueerde componenten 18 CORBA :Common Object Request Broker Architecture. MD-IBI
24
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
grammeur dus geen rekening te houden met de uiteindelijk te gebruiken onderliggende component technologie.
-
Figuur 12 Java Beans. Java, ActiveX en Component Technologie
Het gebruik van breed ondersteunde open standaards en platform oiiafhankelijklieid bieden in het bijzonder voordelen in een omgeving met een variëteit aan systemen en platformen. Software ontwikkeling
De nieuwe Java programmeertaal is een object-georiënteerde ‘interpreter’ programmeertaal die qua structuur te vergelijken is met C++, maar waarbij de meer complexe delen van C en C++, zoals bijvoorbeeld werken met pointers en de mogelijkheid tot het direct manipuleren van (dynamisch) geheugen, zijn weggelaten. Voor een C++ programmeur is Java een relatief eenvoudige taal.
Beheer en management
Omdat een ’thin client’ een qua hardware eenvoudig en ‘kaal’ systeem is (geen vaste schijf, geen diskette station, geen ‘insteekkaarten’) en er daarnaast geen programmatuur en data lokaal op de ‘thin clients’ is opgeslagen wordt er met name voordeel behaald op het gebied van management en beheer van hardware en software.
Kerntaken
Een belangrijke doelstelling voor het gebruik van ‘thin clients’ en Centralised tomputing is het uitgangspunt dat gebruikers van werkstations (clients) zich met hun kerntaken moeten bezighouden, waarbij de IT puur ter ondersteuning dient. Centralised Computing neemt een aantal zaken die hiermee in strijd zouden kunnen zijn weg van de werkplek. Het sluit een aantal mogelijkheden voor de gebruiker af om zich toch met de IT aspecten te gaan bezig houdenlbemoeien. Dit behoort niet tot zijdhaar kerntaken en resulteert tegelijkertijd in extra werk voor het beheer (er gebeurt immers iets buiten het IT beheer om).
NetPC
Naast een groeiende groep van aanbieders van ‘thin client’ netwerk computers waaronder Sun met het Javastation en IBM met het Netstation geeft ook Microsoft aandacht aan het principe van een ‘licht’ desktop systeem in de vorm van de NetPC. De NetPC conformeert zich echter meer met de huidige PC,met vergelijkbare eisen aan processor en geheugen, de aanwezigheid van de lokale harddisk voor caching doeleinden en zal werken met een Microsoft (Windows) besturingssysteem.
Architectuur in ontwikkeling
De ontwikkelingen rond de Centralised Computing architectuur zijii nog jong, onbewezen en volop in beweging waardoor invoering in bedrijfssituaties op dit moment nog te veel risico met zich meebrengt.
5.3.2 Positie van RWS (Venw) De Centralised Computing architectuur leunt zeer zwaar op open Internet technologie. Gegeven de huidige computer infrastructuur van Verkeer en
MD-IBI
25
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
Waterstaat kan Internet technologie zonder grote problemen worden ingevoerd. Binnen de kantoorautomatisering, waarin het Microsoft Windows platform de belangrijkste plaats inneemt, gebeurt dit al vanzelf door de integratie van Internet technologie door Microsoft in al haar producten. Met de huidige infrastructuur wordt al voor een deel een Centralised Computing situatie gecreëerd waarbij met behulp van Internet Browsers als Microsoft Internet Explorer of Netscape Navigator gebruik kan worden gemaakt van diensten die worden geboden door een in het netwerk opgenomen Intranet server. Zie ook hoofdstuk 6. Op dit moment zijn en worden al Intranet Web servers op VenWIRWS niveau ingevoerd. Deze Web servers worden geïmplementeerd op Unix servers en zijn volledig gebaseerd op de open Internet standaards. Dit past binnen de keuze van RWS (VenW) om verdere IT ontwikkelingen binnen Verkeer en Waterstaat bij voorkeur te baseren op open, en dus platform en producent onafhankelijke, standaards. Alhoewel het gebruik van Web servers op basis van Windows NT zal resulteren in gebruik van Microsoft-eigen aspecten en standaards, wat dus strijdig is met de voorkeur voor het gebruik van volledige open standaards, moet toch worden opgemerkt dat het, gegeven het zeer brede gebruik van Windows besturingssystemen op de desktops, in ieder geval binnen de kantoorautomatisering een groot aantal voordelen biedt omdat Microsoft zorg draagt voor een naadloze aansluiting tussen de Microsoft desktop besturingssystemen en applicaties enerzijds en de Microsoft Server- en Web server systemen anderzijds. Gegeven de leidende rol die Microsoft zeker de komende 3-5 jaar zal behouden en de activiteiten die Microsoft aankondigt en onderneemt op het gebied van Internethtranet is het veilig en verstandig om in ieder geval binnen de kantoorautomatisering de Microsoft richting te blijven volgen, De huidige investeringen in deze richting blijven zo optimaal benut en introductie van het gebruik van Intranet binnen de kantoorautomatisering zal geen grote omschakeling voor de gebruikers vergen. De keerzijde van deze benadering is dat er mogelijk een afstand blijft bestaan tussen de Microsoft benadering en de mogelijkheden en voordelen die worden verwacht bij het gebruik van op Java gebaseerde ‘thin client’ netwerk computers. Een volledig op Microsoft gebaseerde keuze nu zal in de toekomst (3-5 jaar) een belemmering kunnen vormen voor de invoering van dergelijke netwerk computers. Dit is natuurlijk afliankelijk van de mate waarin Microsoft de Java en Java-netwerk computer ontwikkelingen volgt en ondersteunt. Momenteel is de situatie dat de Microsoft NetPC, met een kosten reductie van 26% ten opzichte van de huidige ‘fat client’ Windows95 desktop, minder voordelen biedt dan de Java netwerk computer met een verwachte kosten reductie van 39%. De voordelen wat betreft het beheer en management zijn algemeen en uiteraard ook van toepassing op RWS (VenW). De werkelijk te behalen winst op dit punt hangt echter af van de mate waarin ‘tliin clients’ iietwerk computers functioneel toepasbaar zijn binnen de organisatie. Ook
MD-IBI
26
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
het aspect van volledige tijdsbenutting voor kerntaken speelt hierbij een belangrijke rol.
Vergelijking
5.4
Het WinTel platform wordt breed ondersteund door producenten van software pakketten en aanbieders van ontwikkelomgevingen.
:entralised Computing
’ositie RWS (VenW)
Veinig beschikbaar.
vlet de keuze voor het Winrel platform profiteert RWS VenW) van de grote hoe’eelheid software die hier’oor beschikbaar is.
irchitectuur is nog niet volgroeid n wordt nog weinig toegepast in edrijfssituaties. Eerste toepassinen verschi-jnenop de markt.
Ie essentiële RWS (VenW) :tandaard MS-Office is de narktleider op het gebied van ,ersonal productivity tools.
3innen Verkeer en Waterstaai s het WinTel platform het met WinTel platform. )e architectuur heeft in zich dat neest gebruikt (98%) en is er Het Windows besturingssysteem is Lebruik duidelijker en minder lus ruime ervaring met dit iomplex zal zijn. Het gebruik zal de facto standaard op de desktop. ilatform. Wel zal er in 1997 Het wordt op het merendeel van de laardoor eenvoudiger te leren zijn. :en migratie plaatsvinden desktop systemen gebruikt. Haarbij het grootste deel van je huidige DOS en Windows 3.x (90% van de systemen) systemen overgaat op Winjows 95. Hierbij zal ruimte moeten worden gegeven voor training of gewenning aan de nieuwe grafische omgeving. Veel gebruikers zijn vertrouwd
tog weinig toegepast.
Jroeiend.
ActiveX bouwt voort op de OLE/COM technologie waarmee software ontwikkelaars al veel ervaring hebben en waarvoor al vele tools en direct te gebruiken componenten beschikbaar zijn.
qog weinig kennis en met name waring aanwezig. Nieuwe techiologie vereist omschakeling en nvestering.
Bij ‘Waterland’ wordt gewerkt en ervaring opgedaan met Java. Centraal
Programmatuur en data worden rentraal op servers opgeslagen en beheerd. Vanwege de eenvoud en uniformiteit in de client systemen is ook het beheer van hardware minder omvattend.
CORBA
~
I
ondersteuning.
Omdat software ontwikkeling voornamelijk door externe partijen wordt uitgevoerd zgn de consequenties hierop van weinig belang voor RWS (VenW).
Open standaard waarbij moet worden opgemerkt dat verschillen de implernentaties niet alti.jd volle dig compatibel zijn met elkaar.
Bij RWS (VenW) is er van-
wege de infrastructuur met voornamelijk Windows desktop systemen sprake van een complexe beheer en management situatie.
Met een infrastructuur bestaande uit voornamelijk op Microsoft Windows gebaseerde desktop systemen, is OLE/COM het bij RWS (VenW) aanwezige component model.
I MD-IBI
27
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
jebrwik
integratie in architectuur
Basis van architectuur
Microsoft integreert Internet technologie in al haar producten, inclusief de Windows besturingssystemen. Er ontstaat daarbij een mengeling van de open standaards afkomstig van de Internet technologie en de eigen (proprietary) standaards van Microsoft.
De Centralised Computing archiiectuur is voor het grootste deel Zebaseerd op technologie afkomstig van het Internet en is daarmee volledig gebaseerd op open standaards.
‘Off-line’
‘On-line’
‘De ‘Fat client’ desktop systemen kunnen zonder aansluiting op een netwerk gebruikt worden.
Lokale IT activiteiten Gebruiker heeft mogelijkheid tot systeem configuratie en lokaal beheer en management.
internet technologie doet haar intrede via de door RWS :VenW) gebruikte Microsoft voducten en door middel van net opzetten en gebruik van lntranet servers op het VenW net en in lokale netwerken.
Het merendeel van de desktop systemen bij RWS ‘Thin client’ netwerk computers (VenW) is aangesloten op het kunnen alleen worden gebruikt netwerk en is dus ‘On-line’. wanneer er een verbinding met het ‘Off-line’ kunnen werken zal netwerk is. in de thuisweriútelewerk situaties bij R W S (VenW) nog mogelijk moeten blijven. Focus op kerntaken Centrale controle en beperkingen op ‘thin clients’ voorkomen tijdsbesteding aan IT door eind gebruikers.
Tabel 3: Distributed, Centralised en de positie van Riikswaterstaat íVenW1
MD-IBI
28
Trends in informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuurRWS (Venw)
6.
Overwegingen met betrekking tot Bij het maken van keuzen met betrekking tot de IT infrastructuur speelt het kostenaspect natuurlijk een belangrijke rol. Het belang van een goede IT infrastructuur moet daarbij in verhouding staan tot de kosten die dit met zich meebrengt. De kosten die samenhangen met de IT infrastructuur kunnen worden ondergebracht in een viertal soorten te weten:
-
-
investeringen: de kosten die worden gemaakt voor het aanschaffen, vervangen of upgraden van hardware en standaard softwarecomponenten; ontwikkelkosten: de kosten die worden gemaakt voor het ontwikkelen en onderhouden van maatwerk sofhvare; beheerskosten: de kosten van onderhoud en beheer van de IT infrastructuur (hardware en standaard softwarecomponenten); kennisopbouw: de kosten van opleiding en kennisopbouw bij zowel de gebruikersorganisatie als de IT-beheersorganisatie.
In dit hoofdstuk wordt ingegaan op de wijze waarop het kiezen voor een bepaalde IT-architectuur van invloed is op de hierboven genoemde kosten. Behandeld worden de architecturen Distributed en Centralised Computing omdat deze centraal staan in dit rapport.
6.I
Investeringen Investeringen in hardware en standaard softwarecomponenten vormen doorgaans de meest zichtbare en daardoor gemakkelijk inzichtelijk te maken kostencomponent binnen de totale investeringen in informatietechnologie. Een belangrijk probleem met investeringen in informatietechnologie is het zeer hoge teinpo waarin nieuwe technologische ontwikkelingen beschikbaar komen op de markt. Zo is de afgelopen 20 jaren de venverkingskracht van processors gemiddeld iedere 18 maanden verdubbeld. Bovendien is de verwachting dat deze groei in venverkingskracht zich nog tot ver in de 2Oste eeuw zal doorzetten.
I
Ook de ontwikkelingen in standaard software voltrekken zich in eenzelfde tempo. Zo heeft Microsoft tussen 1990 en 1997 een viertal nieuwe releases van haar belangrijkste product, de Office suite, uitgebracht, waarbij elke release een substantiële uitbreiding van de functionaliteit betekende. Een ander voorbeeld is het feit dat vrijwel de gehele software industrie binnen één jaar Internet web-technologie heeft geïntegreerd in haar belangrijkste producten. Dit hoge tempo waarin de IT-industrie met nieuwe technologie op de markt komt zorgt ervoor dat gedane investeringen in iiiformatieteclinologie snel verouderen en in hoog tempo moet worden afgeschreven. Zo is de gangbare afschrijvingstermijn voor hard- en software 3 jaar. Er zijn echter al veel bedrijven die met name software binnen één jaar afschrijven. MD-IBI
29
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
Distributed Computing versus Centralised Computing Naast het hoge tempo is een tweede belangrijke trend in de markt dat de ontwikkelingen op het terrein van hardware enerzijds en software anderzijds elkaar in een soort opwaartse spiraal omhoog stuwen. Het belangrijkste voorbeeld in de markt hiervan is de relatie tussen de software van Microsoft en de processors van Intel. Iedere organisatie die gebruik maakt van de Office producten van Microsoft en daarbij iedere nieuwe release die wordt uitgebracht ook gaat gebruiken ziet zichzelf doorgaans genoodzaakt om ook additionele investeringen te doen in de venverkingskracht van werkstations en servers. Gemiddeld komt dit per werkplek uit op een investering van f 3.500 (upgrade van de software: f 500 en upgrade / vervanging van de hardware f 3.000). De gemiddelde tijd tussen twee upgrades van de Microsoft Office producten lag daarbij tussen 1990 en 1997 op twee jaar. In de discussie rondom de voordelen van een Centralised Computing architectuur speelt de wens tot het doorbreken van deze opwaartse kostenspiraal een belangrijke rol. Het Centralised Computing model doorbreekt immers de noodzaak om bij het upgraden van de software ook de venverkingskracht van de hardware aan de client-zijde uit te breiden. De client gebruikt immers alleen die softwarecomponenten die voor het uitvoeren van een bepaalde functie op dat moment nodig zijn. Bovendien kan zo optimaal mogelijk gebruik worden gemaakt van op de server beschikbare venverkingskracht. De op de client benodigde verwerkingskracht kan daardoor veel beter worden gedoseerd en in de hand gehouden. Dit betekent dat gedane investeringen aan de dient-zijde veel langer hun waarde blijven behouden dan in de huidige situatie het geval is.
6.2
Ontwikkelkosten Ontwikkelkosten zijn de kosten die worden gemaakt voor het ontwikkelen en onderhouden van maatwerksoftware. Hiertoe behoort zowel het ontwikkelen van complete informatiesystemen, het aanpassen van standaard softwarepakketten als het maken van macro’s binnen standaard kantoorautomatiseringspakketten. Bij het ontwikkelen en Onderhouden van maatwerksoftware spelen een aantal factoren een rol die de kosten beïnvloeden. De belangrijkste factoren zijn:
- de ontwikkelomgeving:het geheel aan tools (compilers, editors, screenpainters, reportgenerators etc.) die ter beschikking van de softwareontwikkelaars staat en het gebruiksgeinak daarvan; - de complexiteit van de gebruikte programmeertaal; - de beschikbaarheid op de markt van standaard softwarelibraries (bijvoorbeeld C++ classlibraries of OLE Custoin Controls); - de mate van portabiliteit die de gekozen ontwikkeloingeving biedt. De factoren ontwikkelomgeving en complexiteit zijn met name van invloed op de inspanningen die nodig zijn om de benodigde kennis en expertise op te bouwen bij softwareontwikkelaars, en de snelheid waarmee software kan worden ontwikkeld en of aangepast. Een complexe proMD-IBI
30
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
grammeertaal of het ontbreken van goede ontwikkeltools, of erger nog: een combinatie van beide factoren, hebben een belangrijk kostenverhogend effect op softwareontwikkeling. De beschikbaarheid in de markt van standaard softwarelibraries kan de ontwikkeling van maatwerksoftware belangrijk versnellen omdat gebruik kan worden gemaakt van reeds ontwikkelde en geteste programmacode. Voor de meest gangbare ontwikkelomgevingen zijn inmiddels ook grote hoeveelheden standaard softwarelibraries beschikbaar. Bij de keuze van een nieuwe ontwikkelomgeving moet dit dan ook een belangrijk criterium vormen. De mate van portabiliteit is met name van belang voor het behoud van gedane investeringen in de ontwikkeling van maatwerksoftware. Met mate van portabiliteit is bedoeld in hoeverre de voor een specifiek hardwareplatform geschreven programmacode zonder menselijke tussenkomst opnieuw kan worden gecompileerd voor een ander hardwareplatform. In het slechtste geval biedt een bepaalde ontwikkelomgeving geen portabiliteit en betekent het overschakelen naar een nieuw hardwareplatform ook een complete herbouw van alle maatwerksoftware.
Dìstrìbuted versus Ceniralìsed Computing De keuze voor een Distributed of Centralised Coinputing architectuur op zichzelf heeft niet zoveel invloed op de kosten van softwareontwikkeling. Wat wel van invloed lijkt te zijn is de keuze voor een belangrijke eiiabling technologie voor Centralised Computing: Java. Java belooft op drie van de belangrijke kostencomponenten van softwareontwikkeling een verbetering:
- portabiliteit: met Java is 100% portabiliteit naar alle Iiardwareplatformen gegarandeerd mits voor deze hardwareplatformen een implementatie van de Java Virtual Machine beschikbaar is (zie voor een gedetailleerde beschrijving van Java elders in dit rapport); - standaard softwarelibraries: Java is afgeleid van C++ en is daardoor evenzeer objectgeörienteerd. Dit betekent dat ook voor Java classlibraries kunnen worden ontwikkeld door softwareleveranciers. Belangrijker nog is dat bestaande Ctf- classlibraries ook binnen Java kunnen worden gebruikt; - complexiteit: hoewel Java is afgeleid van C++ is de complexiteit ten opzichte van C++ belangrijk afgenomen onder andere door een ander gebruik van pointers, automatic trash collection (het automatisch vrijgegeven van geheugenruimte waaraan niet meer wordt gerefereerd), en een simpeler wijze van aanroepen van classes. Met name van de platformonafhankelijkheid en maximale portabiliteit van Java wordt veel verwacht in de reductie van kosten van softwareontwikkeling.
6.3
Beheerskosten Dit zijn de kosten die worden gemaakt om bestaande IT-infrastructuren te beheren en te onderhouden. Hieronder vallen vanzelfsprekend activiteiten als het configureren van hard- en software, het administreren van netwerkgebruikers, het maken van back-ups en het beheren van netwerMD-IBI
31
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
ken. Echter ook het bieden van gebruikersondersteuning bijvoorbeeld in de vorm van een helpdesk, valt binnen deze kostencomponent.
Distributed versus Centralised Computing De huidige discussie rondom beide architecturen speelt zich met name af rondom het thema van de beheerskosten. In de Distributed Computing architectuur zijn de beheerskosten zowel aan de server als aan de client zijde zeer hoog te noemen. Dit heeft te maken met het feit dat aan beide zijden er sprake is van een zeer complexe omgeving. Aan de server zijde heeft de beheersorganisatie te maken met zaken als het administreren van gebruikers, het toekennen van gebruikersrechten, het administreren van allerlei serverapplicaties zoals electroiiic mail en database management software, het verzorgen van back-up en recovery van serverdata, onderhoud en uitbreiding van liardware en het beheren van server to server connecties. Complexiteit aan de serverzijde is echter niet de belangrijkste kosteiifactor in de Distributed Computing architectuur omdat het aantal servers meestal beperkt is en het beheer dan ook op een beperkt aantal locaties plaats heeft. De complexiteit aan de client-zijde is bij Distributed Computing echter ook vrij hoog. Moderne desktop operating systemen als Unix, Wiiidows '95 of Windows NT en moderne office suites zoals Microsoft Office of Lotus Smartsuite bestaan uit vele honderden softwarecomponenten en nemen vele tientallen megabytes aan opslagcapaciteit in beslag. Deze wirwar aan software op de verschillende clients levert in de praktijk een serieus beheersprobleem op, zeker in omvangrijke computernetwerken met vele tientallen of zelfs honderden aangesloten clients. Hoewel de laatste jaren behoorlijk geavanceerde beheersoftware op de markt is gekomen is deze beheersproblematiek niet serieus afgenomen. De Gartner Group heeft dan ook berekend dat een organisatie met een Distributed Computing architectuur per werkplek gemiddeld zo'n $40.000 over een periode van vijf jaar uitgeeft. Hierin zijn alle kosten inbegrepen en vormen de beheerskosten de grootste component. In de Centralised Computing architectuur wordt de complexiteit aan de serverzijde niet gereduceerd. De beheersinspanning hier blijft dezelfde of wordt zelfs nog vergroot, Aan de client-zijde daarentegen wordt de complexiteit en daarmee de belieersinspanning echter wel zeer sterk of zelfs tot nul gereduceerd hetgeen volgens de Gartiier Group zou kunnen leiden tot kostenreducties van 50% of meer per werkplek. Deze reductie van complexiteit zit hem met name in de architectuur van de clieiit. Het gaat hier om relatief simpele hardware zonder eigen opslagcapaciteit. Ook liet gebruikte operating system is zo klein en relatief simpel (bijvoorbeeld een browser of een implementatie van de Java Virtual Machine) dat het in de vorm van een ROM-chip of CPU in de client kan worden opgenomen. Alle andere software die op de client nodig is om een bepaalde taak uit te voeren wordt op het moment dat dit nodig is van het netwerk betrokken. Dit maakt de werkplek nagenoeg onderhoudsvrij.
MD481
32
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie
IT-infrastructuurRWS (Venw)
6.4
Kennisopbouw De kosten van kennisopbouw zijn de moeilijkst grijpbare kosten binnen het totaal van de investeringen in informatietechnologie. Dit zijn immers de kosten die gemaakt worden om een gebruiker van een informatiesysteem, een softwarepakket of ontwikkelomgeving op een voldoende kennisniveau te brengen dat deze zijn werkzaamheden zelfstandig kan uitvoeren. Voor zover het hier gaat om kosten die gemaakt worden in de vorm van opleidingen en cursussen is de identificatie en toewijzing ervan niet zo problematisch. Dit zijn echter niet de enige kosten die te maken hebben met kennisopbouw. Een belangrijke kostenfactor is ook het productiviteitsveriies dat optreedt als een medewerker moet leren omgaan met nieuwe software. Dit productiviteitsverlies wordt doorgaans uitgedrukt in een leercurve. Deze curve geeft aan in welk tempo een gemiddelde werknemer leert omgaan met nieuwe software en hoelang het duurt voordat een bepaalde mate van productiviteitsherstel is bereikt. In het onderstaande schema wordt een voorbeeld van een leercurve gegeven:
1O0 90 80 70 60 50 40 30 20 10
1I 1 t
tl
t2
t3
t4
t5
t6
Figuur 13: Voorbeeld leercurve
Bij de keuze voor nieuwe software heeft de keuze tussen upgraden van bestaande of overstappen op nieuwe software een belangrijk effect op het verloop van de leercurve. Bij de keuze voor upgraden van bestaande software zal de terugval in de leercurve minder groot zijn dan bij de keuze voor geheel nieuwe software. Bij deze laatste keuze is het verval natuurlijk groter, maar hoeft niet opnieuw te worden begonnen: de gebruiker is immers al bekend met het werken met de hardware en een bepaalde soort van toepassingen. Valt de keuze voor nieuwe software samen met een vervanging van hardware zal het verval weer groter zijn. Schematisch treden dan de volgende effecten op in de leercurve:
MD-IBI
33
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
90 8
80
# 8 8
O"
70
; . I Pakket A
6o 50
-..o... Upgrade A'
i
dl
t
I
I
I
I
I
ti
t2
t3
t4
t5
I-
t6
t7
Figuur 14: Invloed softwarevervanging op leercurve
Het kunnen identificeren en toewijzen van de kosten in verband met het verlies aan productiviteit is voor organisaties een belangrijk probleem. Het meten van deze kosten is ondoenlijk omdat het hier gaat om zaken als het raadplegen van handleidingen, het maken van bedieningsfouten en de tijd die het kost om fouten te herstellen, liet stellen van vragen aan de helpdesk en het wachten op antwoord. Omdat deze kosten vaak niet worden geïdentificeerd en nog vaker niet rechtstreeks in verband worden gebracht met de introductie van nieuwe software, spelen ze ook vaak geen rol in de afwegingen die moeten worden gemaakt bij de vervanging van bestaande of de keuze voor nieuwe software.
Dìstrìbuted versus Centralised Computìng Ook in de discussie omtrent Distributed versus Centralised Computiiig spelen de kosten van kennisopbouw geen belangrijke rol. Het enige wat in dit aspect meespeelt is het feit dat de huidige 'fat clients' in liet Distributed model een zodanige overdaad aan functionaliteiten biedt dat de gemiddelde gebruiker soms door de bomen het bos niet meer ziet. Onderzoek heeft aangetoond dat de gemiddelde gebruiker dan ook maar een beperkt gedeelte van alle gebruiksmogelijklieden benut, maar wel de nadelen van een logge en complexe office-omgeving ondervindt. In liet Centralised Coinputing model krijgt de gebruiker alleen die fuiictionaliteit aangeboden die nodig is voor het uitvoeren van een bepaalde functie. Dit maakt de inspanning die nodig is voor het behalen van een voor de functie-uitoefening benodigd kennisniveau aanmerkelijk ininder hoog.
6.5
Samenvatting In onderstaande tabel worden de Distributed en Centralised architectureti met elkaar vergeleken als liet gaat om de invloed op de kosten van informatietechnologie.
MD-IBI
34
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
gebruik van server en netwerk.
- Gekozen architectuur heeft op zichzelf geen significante invloed op de ontwikkelinspanning. Wel een eventuele keuze voor Java - Reductie van de complexiteit aan de clientzijde en daardoor significante verlaging van de beheerskosten. - Alleen die functionaliteit wordt aangeboden die de gebruiker nodig heeft voor het uitvoeren van een taak. Tabel 4: Kostenverpeliikiw Distributed versus Centralised
MD-IBI
35
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
7.
Coëxistentie en Migratie De huidige infrastructuur van Verkeer en Waterstaat biedt de mogelijkheid om met Centralised Computing te experimenteren en om deze architectuur geleidelijk in te voeren. Dit kan zonder grote veranderingen in het huidige beleid gebeuren en hoeft niet te leiden tot verlies van gedane investeringen.
In onderstaande figuur is een grafische weergave gegeven van de coexistentie en migratie mogelijkheid uitgaande van de Distributed Computing architectuur en toewerkend naar de Centralised Computing architectuur.
SERVER
I
CLIENT
Figuur 15 - Coëxistentie en migratie tussen Distributed en Centralised.
De drie stappen uit deze figuur die kunnen leiden tot een geleidelijke migratie van Rijkswaterstaat (VenW) vanuit de huidige situatie naar een meer centralised computing architectuur worden hieronder nader toegelicht:
7.1
Stap I: Distributed Computing - ‘fat clients’, NT en Unix servers. Het beleid van Rijkswaterstaat (VenW) heeft geresulteerd in de huidige implementatie van de Distributed Coinputing architectuur. MD-IBI
36
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie
IT-infrastructuurRWS (VenW) I
Uit de inventarisatie19 van Desktop en Server besturingssystemen blijkt dat Verkeer en Waterstaat actief bezig is met de uitvoering van de beleidskeuze voor Windows 95 op de desktop systemen. Op de servers wordt binnen de kantooromgeving Windows NT ingezet terwijl Unix voornamelijk wordt gebruikt voor bedrijfskritische en technisch wetenschappelijke diensten. De Windows NT servers worden voornamelijk ingezet als file en print servers en voor het bieden en ondersteunen van applicaties.
-
Figuur 16 RWS NenW) infrastructuur (1) :Distributed Architectuur.
7.2
Stap li: hybride architectuur - Applicatie servers en IntraneWeb faciliteiten. Een zeer veel gebruikte Centralised Computing situatie ontstaat door middel van een koppeling van een PC aan liet Internet en het gebruik van een Internet Browser zoals Microsoft Internet Expiorer of Netscape Navigator. Data en Applicatie logica i s opgeslagen op de Web servers in het Internet. De Browser is in staat om statische informatie in de vorm van HTML Web pagina’s te tonen aan de gebruiker en kan software componenten uitvoeren die als Java Applets en ActiveX controls zijn opgeslagen op de Web servers. Producten als Normandy van Microsoft, Suitespot van Netscape, Domino van Lotus, Solstice producten van Sun en anderen bieden de mogelijkheid om een Web server, gebaseerd op Internet technologie, op te zetten in een intern bedrijfsnetwerk. De situatie is daarbij qua functionaliteit en gebruikte standaarden gelijk aan de beschreven Internet situatie, maar wordt vanwege het interne gebruik Intranet genoemd De eerder genoemde brede ondersteuning van tiet Windows platform door aanbieders van softwarepakketten, ontwikkelomgevingen en SOAware ontwikkelaars betekent ook wat betreft de invoering van Internethitranet technologie dat het aanbod van producten voor het Windows
19 Zie rapport ‘Inventarisatieclient-server omgeving Verkeer en Waterstaat’ (INTERVOI).
MD-IBI
37
i
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
platform groot is, Zoals in de onderstaande tabel is te zien wordt het Windows platform door de meeste Web server producten ondersteund.
De Web server producten bieden naast de Web functionaliteit met HTML Web pagina’s en gebruik van Java en/of ActiveX sofcware componenten ook diensten op het gebied van Email, Chat, News, zoekeníinformatie ontsluiting, data replicatie, directory diensten en authenticatie van gebruikers. Naast het ondersteunen van verschillende platforms onderscheiden de Web server producten zich ook in de mate waarin invulling is gegeven aan de hierboven genoemde functionaliteit en de mate waarin de producten aansluiten en/of integreren met een platform. Normandy van Microsofl zal bijvoorbeeld beter samenwerken met NT dan de overige producten.
Tabel 5: Web servers en Platform
Op de dient systemen kan, op dezelfde manier als bij het Internet, gebruik gemaakt worden van Internet Browsers.
Figuur 17 - RWS (VenW) infrastructuur (11) : Applicatie- en Web Servers.
In het VenW netwerk (VenWnet) is al sprake van Web server functionaliteit geïmplementeerd op Unix servers. Door de Web servers te baseren op Unix systemen wordt invulling gegeven aan de RWS (VenW) keuze voor het volgen van open en platform onafhankelijke standaards. MD-IBI
38
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
Het VenW netwerk kan echter ook zonder wijzigingen in het beleid qua desktop en server systemen worden uitgebreid met Intranet servers bestaande uit Windows NT en een daarop draaiende Web Server. Er is al eerder melding gemaakt van voordelen die een op Microsof’t gebaseerde Web server biedt in combinatie met het gebruik van voornamelijk op Windows gebaseerde desktop systemen. Vanwege liet gebruik van open Internet standaards kunnen op NT gebaseerde en op Unix gebaseerde Web servers door zowel Windows desktop systemen als Unix werkstations, mits voorzien van Browser functionaliteit, gebruikt worden.
7.3
-
Stap Jll: Centralised Computing Intranet en ‘Thin CIients’. Wanneer de Web server, of verschillende Web servers verspreid over liet netwerk, voorziet in alle informatie en alle applicaties, door middel van Java software componenten, die een gebruiker nodig heeft voor het uitvoeren van zijdhaar taken, dan is op de werkplek alleen nog een Internet Browser nodig. Wordt echter ook gebruik gemaakt van ActiveX componenten dan ontstaat hiermee de noodzaak om de werkplek ook nog te voorzien van Microsoft Windows als besturingssysteem. Er kan in die situatie dus worden volstaan met het gebruik van een client systeem waarop alleen een Browser applicatie draait.
De ontwikkelingen rond de ‘thin client’ systemen en netwerk computers geven invulling aan dit soort gebruik van desktop systemen. Op voorwaarde dat de Web server, de ‘thin client’, en de Browser op de ‘fat client’ zijn gebaseerd op dezelfde open Internet standaards, kunnen ‘fat clients’ met Browsers en ‘thin clients’ naast elkaar en tegelijkertijd gebruikt worden in hetzelfde netwerk. In deze situatie met ‘thin ciients’ en Intranet Web servers is invulling gegeven aan de Centralised Computing architectuur.
Figuur 18 - RWS WenW) infrastructuur (111) : Web Server en ‘thin clients’.
Tegenover de voordelen die bestaan bij het gebruik van op Microsoft gebaseerde Web servers in combinatie met Microsoft desktop systemen staat de onzekerheid omtrent de ondersteuning door Microsoft van de MD-IBI
39
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
Java ‘thin client’ netwerk computers die volledig op open en platform onafhankelijk standaards zijn gebaseerd. De Web server in combinatie met een ‘thin client’ of een Browser op een ‘fat client’ zal steeds meer een centrale rol gaan spelen in netwerk computing. Naast het verzorgen en aanbieden van de hele reeks van Interneî/Intranet specifieke functies (Web, Email, etc.) zal de Web server de spil gaan vormen voor gebruik van andere in het netwerk aanwezige systemen zoals buvoorbeeld databases systemen (RDBMS).
-
Fipuur 19 De Web server als spil in Network Comoutin$&
De andere systemen waarmee connecties worden gemaakt kunnen in principe elk platform zijn en kunnen in principe elk besturingssysteem draaien, zolang er maar een API is waarmee de link met de Web server kan worden gelegd. Gezien de trend richting de geschetste architectuur zullen leveranciers van dergelijke systemen zeker zorg dragen voor deze API’s. Gezien het beleid van RWS (VenW) op het gebied van gegevensopslag is het relevant te melden dat Ingres een dergelijke API beschikbaar heeft voor de connectie met Netscape Web server producten. Het op deze manier benaderen van bijvoorbeeld een RDBMS zal als gevolg van een extra tussenstap via de Web server wel leiden tot een lagere performance. Het blijft echter mogelijk om dergelijke systemen direct te benaderen met daarvoor speciaal geconfigureerde ‘fat clients’. Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan CAD en GIS toepassingen.
MD-IBI
40
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuurRWS (VenW)
8.
Conclusie en aanbeveling Als belangrijkste conclusie uit de deelanalyses komt naar voren de huidige architectuurdiscussie in de markt. Het gaat hier om een distributed architectuur (fat server - fat client) enerzijds en een centralised architectuur (fat server - (ultra-) thin client) anderzijds. Een direct gevolg van het succes van client-server computing het afgelopen decennium is de huidige brede marktondersteuning van de distributed computing architectuur. Zowel binnen de Unix-wereld als binnen de PC-LAN omgeving is deze architectuur nagenoeg standaard. Met name het huidige succes van Microsoft en Intel binnen de PC-LAN omgeving is gebaseerd op een distributed coinputing architectuur waarbij de vraag naar steeds rijkere gebruiksmogelijkheden en een steeds grotere verwerkingskracht elkaar wederzijds versterken. Over het algemeen worden als belangrijkste voordelen van de distributed computing architectuur gezien de rijke gebruiksmogelijkheden die stam daard worden geboden en de flexibiliteit. Daartegenover staan echter wel zeer hoge kosten, met name als gevolg van de vrij omvangrijke investeringen die deze architectuur vraagt en de zeer hoge beheerskosten als gevolg van de hoge complexiteit aan zowel de server- als de client-zijde. Mede als gevolg van het hoge tempo waarin de laatste jaren leveranciers van informatietechnologie met nieuwe producten op de markt komen worden de hoge kosten van de distributed computing architectuur door de meeste organisaties meer en meer als een zware last ervaren. Begin 1996 is in de markt een nieuwe architectuur geïntroduceerd door een aantal belangrijke leveranciers van informatietechnologie onder aanvoering van Oracle, Sun Microsystems, IBM en Netscape (ook wel bekend als de Everyone But Microsoft groep). Deze architectuur, bekend onder de naam Network Computer architectuur, gaat uit van een clientserver architectuur met ultralichte clieiits die voor de gebruiksmogelijkheden die zij bieden zeer zwaar leunen op de server. Deze centralised computing architectuur biedt een reëel perspectief op het doorbreken van de opwaartse kostendruk die wordt veroorzaakt door de distributed computing architectuur zonder dat dit ten koste hoeft te gaan van de geboden toepassingsmogelijkheden. Onder druk van de marktvraag naar goedkopere IT-infrastructuren en aangevoerd door de belangrijkste concurrenten van Microsoft en Intel in de IT-inarkt zal de ondersteuning in de markt voor het centraiised computing model in de komende jaren zeer snel verbreden. Alle teclinologische ontwikkelingen zoals de komst van Java, Iiigh-speed networkiiig technologie, explosieve groei in storage en processorkracht enzovoorts wijzen hierop. Over een twee tot drietal jaren zal het centralised coinputing model dan ook een reëel en volwaardig alternatief vormen voor de huidige fat client / fat server oplossingen met daaraan gekoppeld een zeer gunstig prijskaartje. Twee wereldwijde marktcoalities spelen hierbij een belangrijke rol te weten Microsoft / Intel enerzijds en Netscape / Oracle / Sun / IBM an-
MD-IBI
41
Trends in Informatietechnologie:lange termijn visie IT-infrastructuurRWS (Venw) derzijds. De Microsoft / Intel coalitie kan daarbij in de huidige markt worden gezien als vertegenwoordigers van de distributed coinputing architectuur, Netscape / Oracle / Sun / IBM als de vertegenwoordigers van de centralised computing architectuur. In onderstaand schema wordt aangegeven hoe beide coalities zich naar verwachting de komende jaren in de architectuurdiscussie zullen bewegen.
L \
Distributed
4
Microcoft etc.
1997
1998
Centraliced
I
I
1999
2000
Fieuur 20: Verwachte marktondersteuning voor architecturen
De verwachting is dan ook dat Microsoft / Intel onder druk van de markt zullen opschuiven in de richting van de centralised computing architectuur. De Netscape coalitie zal echter ook moeten opschuiven richting de distributed computing architectuur om serieus te kunnen concurreren met de rijke gebruiksmogelijkheden die de aanbieders van oplossingen gebaseerd op een distributed computing architectuur. Dit opschuiven zal echter veel minder zijn dan de beweging die de Microsoft coalitie moet gaan maken. Met betrekking tot Rijkswaterstaat (VenW) kan worden gezegd dat tot nu toe de Ontwikkelingen in de markt op de voet zijn gevolgd. Dit is ook de meest zinvolle strategie omdat dan kan worden geprofiteerd van de nieuwste technologische ontwikkelingen en het ruimste aanbod van producten tegen de laagste prijs. Ook binnen Rijkswaterstaat (VenW) vormt de distributed computing architectuur dan ook de standaard zowel voor de primaire systemen op het Unix platform als de kantooromgeving waar Windows '95 en Windows NT in combinatie met de Microsoft Office suite de standaard vormen. Echter dit volgen van de markt betekent dat ook Rijkswaterstaat (VenW) te maken heeft met de opwaartse kostenspiraal die wordt veroorzaakt door een zich wederzijds versterkende vraag naar steeds krachtiger software enerzijds en steeds meer venverkings- en opslagcapaciteit van de hardware anderzijds. Dit betekent dat ook Rijkswaterstaat (Ven W) kan profiteren van de ontwikkeling die de markt maakt richting een centrali-
MD-IBI
42
Trends in informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (Venw)
sed architectuur. Een migratie van de JT-infrastructuur richting een centralised architectuur lijkt daarom zinvol. Gelukkig heeft Rijkswaterstaat (VenW) een infrastructuur die in de basis geschikt is voor een migratie richting die centralised architectuur, onder andere door de keuze voor open standaarden zoals TCP/IP. Een te snelle migratie zou echter niet aan te raden zijn om een drietal redenen. Ten eerste is het van belang om bestaande investeringen (in termen van kennis bij gebruikers en beheersorganisatie, maar ook in termen van aangeschafte hard- en software) in de huidige IT-infrastructuur te beschermen. Een grote desinvestering door een snelle vervanging van de huidige IT-infrastructuur zonder dat hiervoor een dringende noodzaak is past nu eenmaal niet bij het beeld van een overheid die efficiënt en effectief omgaat met belastinggelden. Ten tweede is er op belangrijke punten nog sprake van technologie die zich in de eerste fase van ontwikkeling bevindt. Deze technologie kan dan ook nog niet als volwassen worden beschouwd en is daarmee nog niet geschikt voor breed te implementeren (bedrijfskritische) toepassingen. Een te vroege start betekent dan ook al snel het betalen van de “first user” kosten. Tenslotte is ook nog van belang het zeer geringe aanbod in de huidige markt aan toepassingen die passen binnen een centralised computing model. Dit betekent dat een implementatie van een centralised architectuur op dit moment nog een behoorlijke eigen inspanning vergt als het gaat om het ontwikkelen van software. De aanbeveling die in dit rapport dan ook wordt gedaan is een geleidelijke migratie in een drietal stappen richting een centralised architectuur. Deze migratie strategie gaat uit van een geleidelijke infasering van een centralised architectuur naast de huidige distributed architectuur (coëxistentie). Naarmate de centralised architectuur robuuster wordt en meer toepassingsmogelijkheden biedt kan er sprake zijn van een uitfasering van de distributed architectuur daar waar dit mogelijk is.
8.I
Organisatie en centraiised computing Een belangrijk aandachtspunt bij de invoering van een centralised computing architectuur vormt de wijze waarop de besluitvorming over en realisatie van de IT-infrastructuur wordt georganiseerd. De realisatie van een centralised computing architectuur vergt in ieder geval een volledig conformeren aan een basis-infrastructuur. Belangrijke randvoorwaarden zijn onder andere: - conformeren aan (open) standaarden zoals TCP/IP, FTP, HTTP, X.400,HTML enzovoorts; - de realisatie van een Rijkswaterstaat (VenW)-brede high-speed networking infrastructuur; - implementatie van de Java Virtual Machine op iedere desktop; - een hoge mate van uniformering van op de desktop geboden functionaliteit (ook belangrijk ter ondersteuning van volledig gegarandeerde end-to-end services).
MD-IBI
43
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuur RWS (VenW)
Daarnaast zal in een centraíised computing architectuur het overgrote deel van de totale beheersinspanning gericht zijn op het beheren van de servers waarvan de centrale voorzieningen afhankelijk zijn. Daarom zal, analoog aan een centraliserende beweging in de architectuur, ook een centraliserende of concentrerende beweging moeten ontstaan in de organisatie van de besluitvorming over en realisatie van de IT-infrastructuur. Een gedecentraliseerde organisatievorm sluit nu eenmaal niet goed aan bij een centralistische IT-architectuur.
MD-IBI
44
Trends in Informatietechnologie: lange termijn visie IT-infrastructuurRWS (Venw)
Lijst van opgenomen figuren FtGUUR 1 .CLIENTISERVER I N F ~ S T R U C T U U R ................................................... 13 FIGUUR 2 - ‘THREETIER’ CLIENThERVER.......................................................... 13 FIGUUR 3 - CLIENT/SERVER ARCHITECTUUR : DISTRIBUTED VERSUS CENTRALISED .............................................................................................. 14 FIGUUR5 - EIGENSCHAPPEN ‘THINCLIENT’. ....................................................... 15 FIGUUR 6 - OVERZICHT VAN RWS (VEN‘W) NETWERK OMGEVINGEN.................18 FIGUUR 7 - PERCENTAGE DESKTOP 0s IN c/sOMGEVING IN EUROPA1996 .......19 FIGUUR 8 - NETWERK SERVER TRENDS............................................................... 20 FIGUUR 9 - MICROSOFT EN INTERNET TECHNOLOGIE ..........................................21 FIGUUR10 - PERCENTAGE DESKTOP 0s BIJ VERKEER EN WATERSTAAT IN 199722
FIGUUR 1 1 - PERCENTAGE SERVER 0s BIJ VERKEER EN WATERSTAAT IN 1997.22 FIGUUR 12 - JAVAVIRTUALMACHINE ................................................................ 24 FIGUUR 13 - JAVA BEANS,JAVA,ACTIVEXEN COMPONENT TECHNOLOGIE., .....25 FIGUUR 14: VOORBEELD LEERCURVE .................................................................. 33 FIGUUR15: INVLOED SOFTWAREVERVANGINGOP LEERCURVE ........................... 34 FIGUUR16 - COEXISTENTIE EN MIGRATIE TUSSEN DISTRIBUTED EN CENTRALISED.36 FIGUUR17 - RWS (VENW) INFRASTRUCTUUR (I) : DISTRIBUTED ARCHITECTUUR.37 FIGUUR 18 - RWS (VENW) INFRASTRUCTUUR (11) :APPLICATIEEN W E B
.....................................................................................................
SERVERS
CLIENTS’..................................................................................................... FIGUUR20 - DE W E B SERVER ALS SPIL IN NETWORKCOMPUTING......................
38
FIGUUR19 RWS (VENW) INFRASTRUCTUUR (111) : WEB SERVER EN ‘THIN
39 40
FIGUUR 2 1: VERWACHTE MARKTONDERSTEUNINGVOOR ARCHiTECTUREN .........42
Lijst van opgenomen tabellen TABEL1: HETDOCUMENTPROBLEEM .................................................................... 8 TABEL 2: JAVA VS ACTIVEX................................................................................ 11 TABEL 3: DISTRIBUTED, CENTRALISED EN DE POSITIE VAN RIJKSWATERSTAAT (VEN“) ...................................................................................................... 28 TABEL4:KOSTENVERGELIJKING DISTRIBUTED VERSUS CENTRALISED., .............35 TABEL 5: WEB SERVERS EN PLATFORM ............................................................... 38
~~
MD-IBI
45
Rapporten IBI 1994
R94001
PEERWIN
R94201
WI"T/ NTASLM
R94202
REFLEX
Onderzoek naar de betekenis van Windows for Workgroups voor de Rijkswaterstaat Besturingssysteem Windows NT Migratie van LANManager naar Windows NT server Verslag van een globale vergelijking van de produkten eXceed/W van HCL en ReflectiodX van WRQ voor X-emulatie op de PC
1995
R95001
DCEO1
R95002
RWSWIN03
R95003 R95004
ODBCO1 WIN9501
R96005
XWWWO1
R95006 R95006
WINTOOLS PERFO1
R95007
GEDIST02
Toepassing van OSF/DCE in een multivendor omgeving Technische versie en management versie Een generiek stappenplan ten behoeve van de migratie naar Windows Toepassingsmogelijkhedenvan ODBC Inventarisatiemogelijkheden Windows '95 Voorstel voor het gebruik van World Wide Web binnen Verkeer & Waterstaat Beheerhulpmiddelen voor MS-Windows Performance-aspecten van informatiesystemen Gedistribueerde verwerking van de Interactieve Simona Postprocessor (Sim View)
1996
IBI9601 IBI9602 IBI9603 IBI9604 1BI9607
EXCHNGO1
IBI9608
EXCHNG02
MDIBI9640 MDIBI9645
Projektplan VICnet Projektplan VenWnet Webserver Internet Jaarverslag VenWnet Inventarisatie formaten voor gegevensopslag en -uitwisseling Voorkeurstandaards voor gegevensopslag en -uitwisseling binnen RWS Route400 Exchanged? Ingres96
1997
MDIBI970 1 MDIBI9702 MDIBI9708 MDIBI9717 MDIBI97 18 MDIBI97 19 MDIBI9720 MDIBI972 1 MDIBI9722 MDIBI9723
Mobiele Communicatie voor Verkeer en Waterstaat Deel 1 Mobiele Communicatie voor Verkeer en Waterstaat Deel 2 Adviesnota “Directory Services” WB2000-GIS Aanbevelingen datacommunicatie Infrastructuur Trends in informatie Technologie: lange termijn visie ITinfrastructuur RWS (VenW) Trendsanalyse IT-markt IntervO1 Interventarisatie client-server omgeving Rijkswaterstaat (VenW) Oproep tot mededinging voor de levering van netwerkdiensten, beheerdiensten en adviesdiensten in het kader van VICnet Oproep tot Mededinging voor de levering van netwerkdiensten, beheerdiensten en adviesdiensten in het kader van VICnet Projectplan Handboek Automatiseringsinfrastructuur 1997
Meetkundige Dienst (MD) Rijkswaterstaat
ndige Dienst is verantwoordelijk VOO g van primair Ríjkswatkrstaat en het Ministerie van Verkeer en Waterstaat, op geodetisch gebied en op het gebied van informatietechnologie. ft drie produktsectoren:
fische Geo-informatie (TG)
-
-
Geo-informatie in de vorm van kaarten en/of bestanden. Landmeetkundige ondersteuning. Verzorging en begeleiding van uitbesteding van topografische produkten.
2, Cieo-Advisering (GA)
-
-
Advisering en onderzoek op het gebied van geo-informatie technologie (o,a. remote sensing, GIS, plaatsbepaling). Produkten en diensten op het gebied van thematische geografische informatie en mariene geodesie. instandhouding van het N.A.P.
3 , Informatietechnologie en -beleid (IS)
-
-
Advisering over infarmatiebeleid en informatieplanning, Ontwikkeling van informatiesystemen en advisering daarover, Advisering over informatica-infrastructuur. Vervaardigen van grafische produkten.
Kanaalweg 3b, 2628 EB Delft Postbus 5023, 2600 GA Delft Telefoon O1 5-2691 111 Telefax O 1 5-261 8962