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Die geschichtliche Entwicklung der Informationstechnologie (IT) in den
letzten 70 Jahren verlief rasant. Sie begann als
Experimentierfeld von Wissenschaftlern während des zweiten
Weltkriegs![[*]](footnote.png)
und entwicklete sich zu einem allgegenwärtigen Werkzeug, ohne das ein modernes Leben nicht
mehr denkbar wäre. Die Anzahl der Internet-Benutzer wurde im
September 2002 auf 605,6 Mio. geschätzt [21]. Andere
Erfindungen wie die des Automobils konnten sich nicht in solch schneller
Zeit verbreiten.
Doch im gleichen Maße, wie der Einsatz der IT zunahm und sich ihre Strukturen immer weiter fortentwickelten, stellte sie das Systems Management vor neue Herausforderungen. Auf diese soll an dieser Stelle in chronologischem Ablauf eingegangen werden.
Zu Beginn der IT-Ära bedeutete Systems Management primär, sich mit elektrischen Schaltkreisen zu beschäftigen. Betriebssysteme existierten zu diesem Zeitpunkt noch nicht, so dass jedes Programm direkt auf dem zugehörigen Computer ausgeführt wurde.
Da es auch noch keine Datenträger gab, über die verschiedene Programme geladen werden konnten, wurden Programme zunächst fest in der Maschine verdrahtet. Kam es zu einer Fehlfunktion, wurde die Schuld dafür in der Hardware gesucht. Dies war normalerweise auch sinnvoll, da der Integrationsgrad der Bauteile noch extrem niedrig war, so dass ein Computersystem die Ausmaße mehrerer Schrankwände besitzen konnte.
Doch bereits in der damaligen Zeit reifte die Erkenntnis, dass die Ursache für Fehlfunktionen von Computerprogrammen in der Struktur des Programmes selbst zu finden sein kann.
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Dennoch entstand die gängige Bezeichnung für einen Computerfehler (Bug) im Jahre 1945 durch eine Motte, die sich im Computer Mark II an der Harvard University verfangen hatte und dies mit ihrem Leben und dem eines Relais zu bezahlen hatte [12]. Genau dieses Exemplar kann heute im National Museum of American History in Washington, DC (und in Abbildung 2.2) betrachtet werden.
Obwohl also eigentlich ein Hardwarefehler der wörtliche Ursprung eines Bug ist, wird der Begriff heute allgemein für ein Fehlverhalten von Computersystemen eingesetzt; die Existenz fehlerfreier Software entspricht laut SCHWARTZ (1971) ungefähr dem theoretischen Konzept des absoluten Nullpunktes [28].
Die 60er Jahre brachten -- nachdem sich die ersten kommerziellen Computersysteme, die zunächst meist für Abrechnungssysteme genutzt wurden, durchsetzen konnten -- einen neuen Beruf hervor: den Systemadministrator. Haupteinsatzgebiete für Computer waren damals meist Abrechnungssysteme z.B. im Finanzsektor, wo bisher ein hoher personeller Aufwand zur Bewältigung großer Datenmengen nötig war.
Die Erfindung des Lochkartenlesers ermöglichte es, auf einem Computer beliebige Programme auszuführen. Deren Ergebnisse konnten dann auf bedrucktem Papier abgerufen werden. Da es sich als sinnvoll erwies, mehrere Programme gleichzeitig ausführen zu können, wurden die ersten Betriebssysteme entwickelt. Ihre Aufgabe war es, einem Programm vorzugaukeln, dass es das Computersystem mit seinen Ressourcen (CPU, Speicher, Kartenleser, Drucker) für sich alleine hätte (Abbildung 2.3).
Zusätzlich kam nun die Interaktion mehrerer Programme ins Spiel. Der Systemadministrator war dafür verantwortlich, die Ausgabe eines Programmes (auf einem Kartenschreiber) einem anderen Programm als Eingabe zuzuführen. Da Programme oft lange Laufzeiten besaßen, musste er auch ihren Startzeitpunkt planen, um Aufträge termingerecht ausführen zu können. Hiermit entstand auch der Begriff des Batchbetriebs -- das Wort Batch bezieht sich auf einen Stapel Lochkarten, den es abzuarbeiten galt.
Die 60er Jahre markierten auch den Beginn der Vernetzung von
Computersystemen und somit von vernetzten Anwendungen. 1965 entwickelten die
Forscher PAUL BARAN und DONALD DAVIES unabhängig voneinander das
revolutionäre Konzept der Paketvermittlung. Dabei wird für die
Übertragung keine dedizierte Leitung verwendet, sondern Daten werden in
kleine Pakete mit Absender- und Zieladresse unterteilt, die dann über
ein gemeinsam genutztes Leitungsnetz verteilt werden. Dieser Ansatz
erschien so revolutionär, dass der damalige Kommunikationsmonopolist AT&T
Vorschläge für ein paketvermitteltes Netz grundlegend ablehnte.
Zur baldigen Einführung dieser Technik kam es dennoch: Im Rahmen eines
Forschungsprojekts der ARPA sollte die Machbarkeit der Vernetzung von
Rechnersystemen unter Nutzung der Paketvermittlung ermittelt werden.
Darüber hinaus sollte erforscht werden, welche Möglichkeiten für
Rechneranwendungen sich durch die Vernetzung bieten.
Am 1. Oktober 1969 war es dann soweit: Von einem Zentralrechner an der University of California in Los Angeles konnte man sich an einem ähnlichen System am Stanford Research Institute anmelden.
Die weitere Entwicklung verlief rasant: Beginnend mit der frühen Struktur (Abbildung 2.4) besteht der Nachfolger des ARPANET -- das Internet -- im Juli 2002 aus einem Verbund von über 162 Mio. Rechnersystemen. Es fanden sich viele weitere Anwendungen:
Die siebziger Jahre brachten wie jede Generation neuer Rechnersysteme Neuerungen hervor, die in erster Linie ein Zeichen des technischen Fortschritts waren. Gleichzeitig führte dieser Fortschritt aber auch zu neuen Formen im Umgang mit dem Computer und somit auch zu neuen Anforderungen an das Systems Management.
Als einfache technische Neuerung kann man den Einsatz der Bildröhre für Computerterminals betrachten. Damit war erstmals ein direktes interaktives Arbeiten am Computer in Echtzeit möglich. Dadurch, dass ein Benutzer nicht mehr auf den Papierausdruck seiner Transaktion warten musste, ergaben sich aber auch völlig neue Möglichkeiten für den EDV-Einsatz. Heute so selbstverständliche Anwendungen wie Textverarbeitung waren nun möglich.
Durch den Einsatz von Datenleitungen stand auch dem Einsatz von Terminals an entfernten Orten kein Hindernis mehr im Wege. So kamen die ersten Online-Buchungssysteme auf, und im Bankenwesen fanden Computersysteme eine viel weitergehende Verbreitung.
Wie änderten sich dadurch die Anforderungen an das Systems Management? Einerseits fanden Computeranwendungen immer weiter Verbreitung, andererseits war es nach wie vor außerordentlich kostspielig, ein Rechnersystem zu betreiben. Nach wie vor wurden nur große Zentralrechnersysteme angeboten -- der Betrieb solcher Systeme oblag dedizierten Rechenzentren, sei es bei externen Dienstleistern oder bei großen Firmen im Hause.
Anwender benötigten immer eine Verbindung zu einem solchen System, auf dem sie sich die verfügbare Rechenzeit teilten. Das bedeutete, dass der Systembetreiber, um effizient wirtschaften zu können, über jede vom Anwender verbrauchte Ressource bilanzieren musste. Die Systemverwaltung protokollierte, welche Anwender Systemressourcen beanspruchten. Diese waren z.B.:
Diese Kosten wurden dann dem Kunden oder der nutzenden Abteilung in Rechnung gestellt. Aus diesem Grund entwickelte sich die Tätigkeit des Performance Management. Dabei untersuchten die Anwendungsentwickler, welche Teile eines Programmes die meisten Ressourcen beanspruchten und versuchten dann, diese Teile zu optimieren.
Nachdem sich die Technik der Paketvermittlung (siehe Kapitel 2.2.1) etablierte, kam es erstmals zur Vernetzung von Computersystemen untereinander (Abbildung 2.5). Anwendungen auf einem Computersystem verarbeiteten nun auch Daten, die durch ein anderes System zur Verfügung gestellt wurden.
Damit -- und durch die Einführung interaktiver Terminals -- wuchsen gleichzeitig die Anforderungen an die Verfügbarkeit der Rechnersysteme. Führte früher der Ausfall eines Rechnersystems noch zu einfachen Verzögerungen in der Auftragsbearbeitung, konnten sich solche Ausfälle nun auf andere Systeme fortpflanzen oder bei Terminals direkte Umsatzverluste verursachen. Somit galt es, die Verfügbarkeit von Rechnersystemen und der damit verbundenen Infrastruktur (z.B. Datenleitungen) zu überwachen.
Die Verwaltung von Anwendungen war in den 70er Jahren noch eine einfache Aufgabe. Da für alle wichtigen Aufgaben nur Zentralrechnersysteme zum Einsatz kamen, waren Tätigkeiten wie die Konfiguration und Anpassung oder das Einspielen von Updates zentral ohne großen Aufwand möglich -- doch dies sollte sich bald ändern...
Die Informationstechnik der achtziger Jahre wurde durch den Personal Computer (PC) revolutioniert. Er machte nicht nur den Einsatz von Computern zu Hause möglich, sondern er eröffnete völlig neue Anwendungsfelder. Mit der Tabellenkalkulation VisiCalc (1978) und dem Textverarbeitungsprogramm Wordstar (1979) -- bei heutigen Programmen dieser Art handelt es sich um nichts anderes als Weiterentwicklungen dieser Vorläufer -- konnten nun Aufgaben mit geringem Aufwand erledigt werden.
Der erste PC, der eine starke Verbreitung fand, war der IBM PC 5150, der im Sommer 1981 angekündigt wurde. Im Vergleich zu einem damaligen Mainframe war er mit lächerlichen 16kB RAM, einer 4,77MHz-intel-8088-CPU und einem 160kB-Floppy-Laufwerk ausgestattet, kostete aber auch nur einen Bruchteil des Preises, nämlich 1.500 US-$ im Gegensatz zu mehreren Mio. US-$.
Da auf einem PC zu einem Zeitpunkt nur eine Anwendung ausgeführt werden konnte, entfiel natürlich hier der Aufwand für aufwändige Abrechnungssysteme. Es genügte, wenn sich eine Abteilung einer Firma für jeden ihrer Mitarbeiter einen PC anschaffte, somit blieben die Kosten abteilungsintern übersichtlich.
Auch wenn der PC auf diese Weise die Verwaltung der IT-Infrastruktur vereinfachte, brachte er doch Probleme mit sich:
Somit wurde dem Anwender eine hohe Verantwortung für administrative Tätigkeiten übertragen, die ihm teilweise durch einen starken Aufwand an Servicepersonal abgenommen werden musste.
Die Entwicklung der Systemlandschaften in den neunziger Jahren kann im Großen und Ganzen als eine Weiterentwicklung der vorherigen Dekade bezeichnet werden. Wesentliche Triebfeder dafür war, dass nun lokale Netzwerke (LANs) leistungsfähig und preiswert genug waren, um eine unternehmensweite Vernetzung durchzuführen. Die Voraussetzungen für den Einsatz lokaler Netzwerke wurden schon früh gelegt: Das Ethernet-Konzept (METCALFE) datiert aus dem Jahre 1973. Da damals noch primär Host-Systeme eingesetzt wurden, war ein Bedarf an dieser Technik noch nicht gegeben. Dafür wird Ethernet auch heute noch auf der damaligen Grundlage, wenn auch mit höheren Geschwindigkeiten, eingesetzt.
Dies führte einerseits zu einer konsequenteren Zentralisierung gewisser
Basisdienste. Besonders hervorzuheben ist hier die abteilungsweite
Datenhaltung auf Fileservern, die ein vereinfachtes Backup ermöglichen.
Doch die Einsatzgebiete gingen weit darüber hinaus:
Client-Server-Architekturen (Abbildung 2.8) setzten
sich für viele unternehmenskritische Anwendungen durch, da man davon
ausging, dass das Zeitalter der Mainframe-Systeme mittelfristig zu Ende
sein würde. Als Beispiel sei hier SAP R/3
genannt, das als ERP-Lösung in
seiner Vorgängerversion auf Host-Systemen verfügbar war und nun auf eine
Client-Server-Architektur umgestellt wurde.
Insbesondere verursachte dies einen florierenden Markt der Serversysteme und somit einen starken Schub in der Heterogenisierung der IT-Systeme. Einer Studie der IDC zufolge[14] wurden im Jahre 1997 weltweit bereits 3,5 Mio. Serversysteme verkauft. Der Anteil der darauf eingesetzten Betriebssysteme verteilte sich dabei relativ gleichmäßig auf UNIX, Windows NT, OS/2 und Novell Netware.
Das Management von IT-Landschaften wurde in dieser Zeit nach wie vor nicht einfacher -- im Gegenteil: Durch den hohen Verteilungsgrad von Daten und Anwendungen und den hohen Vernetzungsgrad verloren IT-Abteilungen häufig die Übersicht über ihre Systeme, womit die Voraussetzungen für ein effizientes Systems Management nicht mehr gegeben waren.
Um der Situation Herr zu werden, kamen nun aber auch die ersten Werkzeuge zum Systems Management auf, wie die kommerziellen Produkte Tivoli TME, HP OpenView oder BMC Patrol und auch der offene Netzwerkmanagement-Standard SNMP.
Die sich in den frühen 90er Jahren anbahnende Misere des Systems
Management wurde gegen Ende der Dekade erstmals zum wirtschaftlichen
Gesamtkonzept der Total Cost of Ownership (TCO, GARTNER GROUP) zusammengefasst. Dieses Konzept
vereinigt alle Kostenaspekte, die ein Informationssystem im Rahmen
seiner Einsatzzeit verursacht. Es berücksichtigt also nicht nur
Anschaffungkosten für Hard- und Software, sondern auch Personal-,
Wartungs- und Reparaturkosten
(bei einem Desktop-PC machen die Aufwände für das Management laut
Untersuchungen der Gartner Group einen Anteil von 76% an den
Gesamtkosten aus).
Dies führte in letzter Zeit verstärkt zur Suche nach neuen Architekturen für IT-Systeme, die im Sinne der TCO kostengünstiger, also insbesondere leichter zu verwalten sind. Dabei zeigten sich folgende Entwicklungen:
Die Heterogenität in den heutigen IT-Landschaften hat dabei weiter zugenommen, was hauptsächlich dem Internet zu verdanken ist, welches spätestens seit dem Jahre 1997 als etabliert bezeichnet werden kann. Mit dem Internet wuchs der Einsatz UNIX-basierter Betriebssysteme stark an, was besonders Linux zu verdanken ist. Die rasante Entwicklung von Linux (TORVALDS, 1991) wurde durch das Internet ermöglicht, so dass es bei den eingesetzten Serverbetriebssystemen nun den 2. Rang einnimmt.
Zu guter Letzt stellte das Internet auch Anforderungen an das Systems Management: Dadurch, dass Informationen nun an beliebigen Orten für Anwender verfügbar waren, eröffnete es völlig neue Chancen und Anwendungesgebiete. Gleichzeitig ergaben sich damit auch neue Anforderungen. Unternehmen mit Internet-Anbindung müssen durch Sicherheitsmaßnahmen geschützt werden. Sind Server von Firmen, bei denen das Internet Teil ihrer Geschäftsgrundlage ist (e-Business), nicht erreichbar, drohen darüber hinaus direkte finanzielle Ausfälle.
Der Verteilungsgrad von IT-Landschaften hat im Laufe der Geschichte der Informationstechnik dramatisch zugenommen. Gleichzeitig vollzieht sich der Wandel zwischen verschiedenen Systemgenerationen zwar schnell, die gegenseitige Abhängigkeit zwischen unterschiedlich ausgelegten Systemen ist aber groß. So können gerade in größeren Unternehmen Softwarelösungen, die speziell ihren Anforderungen entsprechen und das Herzstück der Datenverarbeitung bilden, nicht von heute auf morgen abgelöst werden.
Daher und aus den in der Einführung dargelegten Gründen entstehen stark verteilte IT-Systeme, die eine hohe Heterogenität aufweisen. Aufgabe des heutigen Systems Management ist es deswegen um so mehr, von Grenzen zwischen verschiedenen Architekturen unabhängig zu sein.
Selbst wenn sich die Paradigmen der Informationstechnik festigen werden und der technische Fortschritt im Laufe der Zeit nicht mehr so groß sein wird, ist es von Vorteil für das Systems Management, wenn sich Frameworks etablieren, mit denen das Management verteilter und heterogener Systeme möglich ist.
