1  Inleiding

Edi Binnen de werkgroep Elektronische Heerendiensten is afgesproken de basisarchitectuur te verdelen in vier deelgebieden: data capture, bericht, transport en beveiliging. Dit rapport is de invulling van het deelgebied transport.

Bij het elektronisch inzenden van berichten van werkgevers naar ontvangende organisaties, zoals belastingdienst, CBS, GAK, etc. rijst de vraag op welke wijze de verzending van gegevens elektronisch kan plaatsvinden. Welke software passen we toe en welke telecommunicatieprotocollen benutten we?

2  Advies

We adviseren de werkgevers zelf te laten kiezen welke programma's ze benutten om e-post te maken, zolang deze programma's voldoen aan de eisen die de e-post verzendprogrammatuur stelt.

Het aardige van standaarden is dat ze niet bestaan. Op het moment dat we ze afspreken zijn de standaarden in de computerwereld achterhaald door nieuwe varianten die beter, sneller en goedkoper werken.

Aan de e-post verzendprogrammatuur stellen we de eis dat post uitwisselen kan plaatsvinden op basis van:

De uitwisseling van e-post van computer naar een andere computer vindt plaats door:

De adviezen die we hier geven vormen dan ook geen voorschrift, maar een minimale set waaraan de programmatuur tenminste moet voldoen.

De communicatie protocollen die we aanbevelen zijn:

3  Programma's

Vandaag de dag hebben organisaties een ongekend ruime keuze uit hardware- en software-systemen voor bijna elke specifieke functie. Bijvoorbeeld voor een grote database (DB/2 van IBM versus Oracle), software voor technisch ontwerp (ME10 van HP versus het Windows-programma VISIOTechnical), basisarchitectuur (open versus gesloten, mainframe versus client/server), computer-hardware (pc versus Mac), communicatiesystemen (TCP/IP versus Novell IPX), besturingssystemen (Windows NT versus OS/2 Warp), tekstverwerking (WordPerfect versus MS Word), spreadsheets (Lotus 1-2-3 versus MS Excel), office-oplossingen (MS Office versus Novell PerfectOffice), groupware (Lotus Notes versus Share), e-mail (MS Mail versus cc:Mail) en presentatie-software (Aldus Persuasion versus PowerPoint). Gezien de toegenomen uitgaven voor informatietechnologie (Gurbaxani, 1987; Brynjolfsson, 1994; Stuart, 1994), de huidige trend naar multifunctionele integratie, die voortkomt uit ideeën omtrent efficiënte bedrijfsvoering en de toegenomen variëteit in het aanbod, is de vraag of één standaard het antwoord is op alle problemen.

Een van de eerste overwegingen is de vraag of gebruikers systemen mogen kiezen die het best voldoen aan hun specifieke eisen, of dat een uniforme standaard moet worden opgelegd, die als beste gemeenschappelijke keuze geldt. Talrijke artikelen voorzien IS-managers van allerlei tegenstrijdige aanbevelingen over het belang van het doorvoeren van standaarden:

“Ons economisch systeem beloont genialiteit, iets waarvoor commissies voor internationale standaardisatie niet bekend staan. ... De toekomst behoort aan ondernemers die eigen systemen ontwikkelen, ondernemers die zich niet wensen te binden aan de logische schema's. Deze systemen zullen ideeën en functies bevatten waarvan we nauwelijks kunnen dromen en waarop geen enkele architect van standaarden zich kan voorbereiden. Deze systemen zullen rijkdom genereren waar Bill Gates van zal blozen.”(Prince, 1993)

Andere auteurs (Wreden, 1995) propageren daarentegen het gebruik van algemene standaarden, hetgeen vereist dat managers het belang van het geheel stellen boven de belangen van de organisatie of van het individu:

“Vanuit organisatorisch standpunt kan het nuttig zijn alle afdelingen dezelfde verzameling software te laten gebruiken, zodat informatie eenvoudig kan worden uitgewisseld.”

Deze discussie is in de praktijk ingevuld met een architectuur waarin standaarden bestaan voor koppelingsvlakken. Momenteel streeft men een opener architectuur na, waarin elke component vervangbaar is door een andere. Duidelijk gedefinieerde standaarden zijn daarbij van groot belang. Systemen opbouwen uit onderdelen is bepaald geen nieuw idee. In de systeemleer valt het onder modulariteit. Voor de ontwikkelaar van componenten is hergebruik (re-usability) een belangrijk punt. Veiligheid en beschikbaarheid horen vanzelfsprekend te worden.

Het algemene motief is dat gebruikers (clients) vragen om diensten van leveranciers (servers). Gebruikers bepalen zelf wat ze willen en zijn in staat om nieuwe manieren van interactie te ontwikkelen. De grote belangstelling voor client/server is te verklaren uit de evidente voordelen van modulariteit, zoals grotere efficiëntie en flexibiliteit.

Met een C/S-architectuur is functionaliteit te realiseren met behoud van een grote mate van vrijheid. Plug and Play is een aantrekkelijke omschrijving: onderdelen kunnen worden vervangen door nieuwe met dezelfde aanroep, dus zonder aanpassingen aan de applicatie zelf.

Een C/S-architectuur is een blauwdruk voor een samenhangend en samenwerkend systeem, dat bestaat uit zelfstandige, vervangbare onderdelen, enerzijds gericht op de wensen van de individuele gebruiker en anderzijds op de efficiënte inzet van gemeenschappelijke middelen.

Een C/S-systeem doet zich aan eindgebruikers voor als één enkel systeem. Elk logisch onderdeel wordt beschikbaar gesteld op de gunstigste fysieke plek. Een client kan meer dan één server tot zijn beschikking hebben, zelfs voor gelijke functies. Dit geldt niet alleen voor speciale platforms (bijvoorbeeld een supercomputer en een andere server die dezelfde berekeningen op een langzame manier uitvoert), maar ook voor generieke systemen die taken uitvoeren ten behoeve van een hele afdeling (klantgegevens, elektronische post, enzovoort).

We kunnen hierin de volgende ontwikkelingen constateren:

De feitelijke vraagstelling is dan ook niet welke standaard oplossing we moeten kiezen, maar welke koppelingsstandaarden. We stellen dan ook geen eisen aan de programmatuur, maar aan het koppelingsvlak.

4  E-post uitwisseling

Het koppelingsvlak dat hier belangrijk is, is het verzenden van e-post.

In deze afspraken zijn twee stromingen te onderkennen. Enerzijds de internet afspraken zoals SMTP en POP, anderzijds de PC-standaarden MAPI en VIM. SMTP en POP bepalen hoe post wordt uitgewisseld tussen twee computers. MAPI en VIM zijn afspraken over de uitwisseling van post tussen programma's op dezelfde computer.

4-01  MAPI

Tot voor kort gebruikten post-programma's eigen, merkgebonden oplossingen. Onafhankelijke leveranciers werden dan ook gedwongen een programma te schrijven voor elke post-oplossing. Het gebrek aan standaarden is natuurlijk erg kostbaar en werkt erg vertragend op het ontwikkelen van nieuwe programma's.

De messaging application programming interface (MAPI) is gemaakt om een standaard koppeling tussen de verzendende en ontvangende programma's te zetten.

Het ontkoppelen van de zendende en ontvangende programma's maakt uitwisseling van software zeer goed mogelijk en eenvoudig uitbreidbaar. De onderliggende technologie is goed afgeschermd van de koppelingsvlakken.

MAPI koppelingen zijn niet merkgebonden. Iedere leverancier kan componenten ontwikkelen zonder hiervoor licenties te hoeven kopen.

Het nadeel is dat deze koppeling alleen beschikbaar is op Windows-platformen.

4-02  VIM

VIM is in feite een concurrerende technologie voor MAPI. Wat geldt voor MAPI geldt ook voor VIM. Van belang is hierbij niet de marketing van de producten, maar het feitelijke gebruik in de markt. VIM toepassingen zijn veel aanwezig en zijn daarom belangrijk.

4-03  SMTP en POP

De doelstelling van SMTP is het uitwisselen van e-post tussen meerdere computers op een betrouwbare en doelmatige manier. SMTP is onafhankelijk van het gebruikte transportsysteem. De standaard is beschreven in RFC 821.

SMTP vereist relatief veel computercapaciteit in de vorm van CPU-minuten en harde schijfruimte. Bovendien is open verbinding naar een TCP/IP-netwerk niet altijd voorhanden.

Om deze nadelen te omzeilen is een Post Office Protocol - Versie 3 (POP3, rfc 1460.1) ontwikkeld die een PC (client) in staat stelt e-post op te halen bij een postbus-systeem. Het verzenden van e-post blijft op SMTP basis plaatsvinden.

4-04  FTP

FTP is de afkorting voor bestandsuitwisseling. Het is een doelmatig protocol om bestanden te versturen tussen computers. Het is een goed alternatief voor een e-post systeem indien de ontvangende computer geen gegevens hoeft terug te zenden.

E-post is ook een vorm van bestandsuitwisseling. E-post kent echter meer functies zoals ontvangstbevestiging en verzending naar meerdere partijen tegelijkertijd. FTP is te zien als de e-post voor arme mensen.

4-05  TCP/IP

Bij Internet draait het om een verzameling technische afspraken - protocollen genaamd - die het mogelijk maakt computernetwerken met elkaar te laten communiceren. TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) is de verzameling protocollen waarmee Internet groot is geworden: een combinatie van een gestandaardiseerde controlemethode (TCP: voor het veilig verzenden van data) en een adresseringsmethode (IP: voor het op de juiste plaats laten aankomen van die data pakketten). Naast TCP/IP is op Internet ook het client/server-principe zeer belangrijk. Een gebruiker kan een client-programma-opdracht geven contact te maken met een server, bijvoorbeeld om een file op te halen of een databank af te zoeken. De client handelt alle technische communicatie met de server af en geeft de opdracht door. De server voert de gewenste opdracht uit en rapporteert weer terug naar de client. Deze vertaalt vervolgens de ontvangen data weer in voor de gebruiker te begrijpen gegevens. Groot voordeel van deze constructie is dat één server opdrachten kan ontvangen en uitvoeren van een groot aantal verschillende clients, tenminste, als ze allemaal volgens dezelfde afspraken te werk gaan. TCP/IP vormt de basis voor een aantal andere protocollen en programma's die Internet zijn faam hebben gegeven. Alle Internet-diensten maken op één of andere manier gebruik van TCP/IP en werken via het client/server-principe.

Via Internet kan men gebruik maken van een aantal diensten. Electronic mail stelt een gebruiker in staat berichten te versturen naar en te ontvangen van andere Internetters. Het onderliggende protocol is SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), voor multimediale documenten eventueel aangevuld met MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions). Via een e-mail-client kan een gebruiker deelnemen aan discussielijsten (mailing lists) op zowel Internet als Bitnet. Via een andere client (nieuwslezer genaamd) en een ander protocol (NNTP: Net News Transfer Protocol) kunnen weer andere discussielijsten worden gevolgd op Usenet. Inbellen op een andere Internet-computer kan via het protocol (en programma) telnet, afhankelijk van bevoegdheden op die andere computer. Versturen en ontvangen van files kan via het protocol en programma ftp (file transfer protocol). Gopher is een menugestuurd programma (dat het gelijknamige protocol gebruikt) dat de mogelijkheid biedt gebruik te maken van files, programma's en dergelijke op andere 'gopher-servers'. Het totaal van onderling gelinkte gophers staat bekend onder de term 'gopherspace'. Groot voordeel van gopher is dat de gebruiker iedere keer weer een menu op het scherm krijgt. Technische zaken worden afgehandeld door de gopher-client. Enig overzicht van gopherspace wordt verkregen door het indexeerprogramma Veronica. Het World Wide Web tenslotte biedt de mogelijkheid via bestaande links in World Wide Web-documenten wat meer multimediale informatie op te halen van het Net. Protocollen kunnen ook door andere Internet-instrumenten worden gebruikt: ftp door gopher, ftp en gopher door World Wide Web, enzovoort. Een afzonderlijk programma (WAIS: Wide Area Information Server) kan door zowel gopher als WWW worden gebruikt als database-programma, of gewoon als stand-alone database-pakket fungeren. Gopher was aanvankelijk de meest succesvolle navigator op Internet, maar die plek wordt meer en meer ingenomen door World Wide Web, dat gezien wordt als de interface voor Internet voor de komende jaren. Een van de belangrijkste redenen voor het succes van Internet is dat bovengenoemde diensten via gratis maar vaak hoogwaardige programmatuur kunnen worden gebruikt. Het ziet er echter naar uit dat voor bepaalde software in de nabije toekomst zal moeten worden betaald. Het betreft dan echter vrijwel uitsluitend commerciële versies van World Web-browsers, zoals die van Netscape.

Tot voor enkele jaren was werken via TCP/IP voorbehouden aan professionele netwerken. Sedert enkele jaren is het echter ook mogelijk om via seriële lijnen (lees: het telefoonnetwerk) gebruik te maken van TCP/IP. Hiertoe worden onder andere SLIP (Serial Line Interface Protocol) en PPP (Point-to-Point Protocol) gebruikt. Het bereik van TCP/IP-diensten wordt daarmee sterk uitgebreid. En ISDN-lijnen worden overigens ook steeds goedkoper.

Door de basiselementen TCP/IP en client/server, gecombineerd met de snelheid van packet switched networks en de bereikbaarheid voor thuisgebruikers via de gewone telefoonaansluiting lijkt een ideale infrastructuur gelegd om met internationale netwerkdiensten consumenten thuis te bereiken. Maar die consumenten zijn meestal niet gediend van platte UNIX- of DOS-interfaces, gecombineerd met ingewikkeld ogende datatransmissieprotocollen en ander ongerief. Ze zijn al gewend geraakt aan grafische interfaces en multimediaal werken op de eigen machine.

4-06  SNA

In de jaren zeventig zetten klanten grote vraagtekens bij de betrouwbaarheid van communicatie tussen computers. In antwoord hierop ontwikkelde IBM Systems Network Architecture (SNA). Alles wat verkeerd kan gaan, gaat een keer verkeerd. SNA speelt hierop in door elke fout te identificeren en correct af te handelen. Sommige fouten zoals modem- of lijnfouten worden automatisch afgehandeld. Andere fouten zoals programmafouten worden geïsoleerd en gerapporteerd. Dit werkt prima zolang een professionele staf de communicatie installeert en beheert. Het is minder zinvol in omgevingen waarin PC's simpelweg in een netwerk worden gehangen.

IBM ontwikkelde als antwoord hierop een nieuwe vorm van SNA: Advanced Peer to Peer Networking (APPN). APPN bestaat voornamelijk uit een verzameling vragen en antwoorden die de namen, routes en sessies besturen. Het is vrij gecompliceerd en omvangrijk gedocumenteerd.

SNA is geen TCP/IP. Op elk nivo van twee netwerkarchitecturen is gekozen voor andere invullingen. Als de IBM-ontwerpers linksaf sloegen, gingen de TCP/IP-ontwerpers rechtsaf. Het resultaat zijn niet twee niet uitwisselbare protocollen, maar twee elkaar aanvullende protocollen. Een organisatie die zowel SNA als TCP/IP gebruikt kan elk communicatie probleem oplossen.

Een IP-netwerk routeert losse pakketten met gegevens. Elk pakket heeft een nummer dat de ontvangende computer uniek identificeert. Het netwerk kent geen 'sessie'. Elk pakket kan via verschillende wegen bij de ontvangende computer aankomen. TCP maakt daar van alle losse pakketten weer een geheel.

In een SNA-netwerk moeten de client en de server eerst een sessie opzetten. Elke tussenliggende computer is onderdeel van deze sessie. Het pad van communicatie ligt dus vast.

Elk ontwerp heeft zijn voordelen en beperkingen. IP (zonder sessies) werkt uitstekend als netwerkonderdelen uitvallen. Fouten worden echter vaak niet gerapporteerd, omdat nieuwe pakketten een andere route kiezen.

SNA werkt goed in betrouwbare, snelle netwerken die centraal bestuurd worden. SNA vereist echter een technisch getrainde staf, die fouten oplost in het netwerk.

TCP/IP is een vrij eenvoudig protocol. De broncode voor programma's is vrij beschikbaar. SNA is onvoorstelbaar complex en alleen IBM heeft de beschikking over alle broncodes.

SNA wordt in de toekomst één van de transportmogelijkheden. Onder de naam 'Anynet' wordt het mogelijk voor SNA geschreven programma's over TCP/IP te verzenden. En programma's geschreven voor de TCP/IP interface over SNA te versturen. De keuze van het transportsysteem is dan een beheersvraagstuk geworden.

5 Waarom geen ...

5-01  X.25

X.25 is een bewezen technologie die door TCP/IP, frame relay en ATM links en rechts is ingehaald. De snelheid van deze koppelingsnorm is naar de huidige maatstaven te laag. Bovendien is X.25 relatief kostbaar in aanschaf zowel in apparatuur als programmatuur.

5-02  X.400

X.400 is een verzameling van afspraken die voor meerdere uitleg vatbaar is. Het koppelen van X.400 diensten is dan ook werk voor professionals. In praktijk is X.400 omslachtig, traag en duur. De ontwikkelingen voor dit protocol staan vrijwel stil.

Advies aan de werkgroep Electronische Heerendiensten 25 februari 1997