Informatica-hoogleraar prof. dr A.S. Tanenbaum kreeg onlangs, naast een internationale prijs, bijna twee miljoen gulden van NWO (Nederlands Wetenschappelijk Onderzoek) voor zijn onderzoek. Besturingssystemen zijn slechts enkele van zijn vele interesses. "Alle dingen die werkelijk wat betekenen, zoals Unix, C en Pascal, zijn eerst goed uitgedacht en uitgeprobeerd voordat men aan de marketing en commercialisering begon."
Op de vraag wat hij zelf beschouwt als zijn specialiteit, haalt Tanenbaum zijn schouders op. "Ik ben met veel dingen bezig. Uiteraard onderzoek en onderwijs: studenten, aio’s (assistenten in opleiding) en promovendi. Verder besteed ik veel tijd aan bestuurlijke zaken. Ik zit in het faculteitsbestuur en ik ben wetenschappelijk directeur van Asci, de enige door de Knaw (Koninkljke Nederlandse Academie van Wetenschappen) erkende onderzoekschool in informatica. Maar eigenlijk is onderzoek mijn grote interesse; we zijn bezig met allerlei projecten.
Wat is Asci en waar houdt het zich mee bezig?
Tanenbaum: "De afkorting betekent Advanced School for Computing and Imaging. Penvoerder is de Technische Universiteit Delft. In het samenwerkingsverband zitten verder de Universiteit van Amsterdam, Rijksuniversiteit Leiden, de Vrije Universiteit en enkele partners van andere universiteiten. Ik ben directeur van de school, en moet dus veel vergaderen. Dat is niet mijn grootste hobby, maar het is nodig om dingen voor elkaar te krijgen, anders gebeurt er te weinig."
Tanenbaum vertelt over het grote project van Asci: DAS (Distributed Asci Supercomputer), een supercomputer waarmee straks meer dan tweehonderd wetenschappers kunnen werken. "Vroeger kocht je een kant-en-klare supercomputer, maar tegenwoordig bouw je die zelf. De nodes (knooppunten) van het massaal-parallell systeem worden uitgerust met Pentium Pro processoren. De netwerksnelheid is 2,4 Gbps. Zulke nodes kosten nog maar 6000 gulden per stuk. Er komen 144 nodes: 26 in Delft, 26 in Leiden, 26 bij de UvA en 66 voor de VU. Het probleem is natuurlijk de onderlinge communicatie en coördinatie. Tussen de ‘nodes’ op iedere locatie wordt Myrinet, een 2,4 Gbps geschakelde lan (local area network) gebruikt. Het systeem moet in juni dit jaar opgeleverd worden en zal gebruikt worden voor rekenintensieve projecten, zoals simulaties en beeldverwerking."
Het geld is grotendeels afkomstig van de NWO-stichting voor informatica, Sion.
Hoe worden die locaties gekoppeld? Het vereist een zeer hoge snelheid!
"De koppeling gebeurt met behulp van glasvezelkabels met ATM. Wij maken hiervoor gebruik van het 155 Mbps Surfnet. Helaas hebben we moeten kiezen voor ATM. Dat is slecht ontworpen, door de telefoonbedrijven, en niet erg efficiënt. Bovendien zijn de switches nogal duur, maar op dit moment bestaat er niets anders dat snel genoeg is", aldus Tanenbaum. Hij noemt ATM één van de vele publiciteitsstunten waaraan de computerwereld is blootgesteld. Het is geen mooie technologie, omdat de celgrootte (48 + 5) te klein is. Verder deugen de protocollen volgens hem niet. Een collega, Steve Deering, heeft in een achternamiddag de ATM adaptation layer 5 ontworpen. Deze vervangt de voorgaande vier laagdefinities.
Tanenbaum hamert erop dat een technologie het alleen zal halen als ze goed doordacht en efficiënt is, anders verschijnt er een alternatief dat wel aan die eisen voldoet.
Besturingssystemen
Tanenbaum heeft naam gemaakt met Minix en Amoeba, respectievelijk een minimale versie van Unix voor de PC en een gedistribueerd systeem voor vele lokale processoren. Amoeba is geen groot commercieel succes geworden, omdat de firma die belast was met de verkoop het niet goed heeft aangepakt. Minix is populair in de onderwijswereld, en heeft geleid tot Linux, dat begon als een Minix- kloon.
Hoe moeilijk is het om een besturingssysteem te maken? Gebruikt u daarbij studenten?
Tanenbaum: "Het ontwikkelen van software is vrijwel altijd een moeilijke zaak. Dat geldt met name voor besturingssystemen. Daarvoor zijn ervaren programmeurs nodig, die wij meestal in huis hebben. Studenten produceren zelden goede code, zij moeten het vak nog leren. Wij zijn nu bezig met Paramecium (‘pantoffeldiertje’), een eenvoudig besturingssysteem voor apparaten met ingebouwde processoren, zoals televisies en magnetrons."
Welke eigenschappen van een besturingssysteem zijn belangrijk voor gebruikers? Moet het gericht zijn op de toepassingen die zij willen gebruiken?
"Dat maakt niet zoveel uit. De meeste besturingssystemen werken goed met vrijwel alle toepassingen. DOS, Windows en Unix voldoen voor heel verschillende toepassingen. Belangrijker is de hardware, die geschikt moet zijn voor veel rekenwerk of voor veel externe bewerkingen. Alleen als je heel speciale hardware gebruikt, zoals wij in DAS, moet je een speciaal besturingssysteem hebben. Verder moet een computer over voldoende geheugen beschikken, zodat het programma vanuit het geheugen kan werken en je niet steeds stukken moeten opslaan op schijf", vertel Tanenbaum.
Unix heeft de naam nogal gebruiksonvriendelijk te zijn, vergeleken met Windows.
Tanenbaum: "Gebruikersvriendelijkheid is maar zo’n dun schilletje om een besturingssysteem. Leuk, maar niet essentieel. Die gebruiksvriendelijkheid wordt erg opgehemeld in de media, zoals veel dingen. Net alsof het bij vliegen gaat om de stoel, het eten en een aardige stewardess! Mensen beseffen niet welke technieken er allemaal aan te pas komen om te kunnen vliegen. Die zijn veel belangrijker. Een vliegtuig moet ontworpen, getest en gefabriceerd worden; piloten en onderhoudstechnici moeten worden opgeleid; een verkeerssysteem moet worden ontworpen en het luchtverkeer moet geleid worden, enzovoort. Al deze zaken zijn, vooral voor passagiers, van veel wezenlijker belang dan het vernisje van een prettige atmosfeer."
Het Apple Macintosh concept wordt niet alleen geroemd om zijn gebruikersvriendelijkheid, maar ook om de goede kwaliteit van de software en het besturingssysteem.
Tanenbaum: "Dat kan wel zijn, maar hun reclame stuit me tegen de borst. Die draagt de boodschap uit dat als je technisch ‘dom’ bent, de Apple geschikt voor je is. Ik heb geen affiniteit met Apple. Na een goede start zijn ze in het slop geraakt en ik zal er niet om treuren als ze, net zoals andere fabrikanten, verdwijnen. Onze secretaresses werken ermee, maar tegenwoordig krijg je dezelfde faciliteiten onder Windows tegen een lagere prijs."
Windows versus Unix
Volgens veel berichten en onderzoeken zal Unix binnen enkele jaren volledig zijn verdrongen door Windows. Unix-computers schijnen in rap tempo vervangen te worden door Windows NT, vooral in de grafische wereld.
Tanenbaum ziet echter een uitstekende toekomst voor Unix. "Ik heb niet veel ervaring met Windows NT, maar mijn ervaring met Windows op de PC is abominabel. Ik heb thuis Windows 95 en dat crasht minstens één keer per dag, net als vroeger Windows 3.x. Dan moet je een minuut wachten tot het weer opkomt, en moet je allerlei zaken opnieuw opzetten. Dat is toch geen manier van werken, ook al is een PC goedkoper dan een Unix-werkstation. De wat meer technische mensen zullen het robuuste Unix blijven prefereren; zij hebben geen problemen met de technischere benadering. Het is zeer onzeker dat in mijn wereld Windows NT Unix-werkstations vervangt."
Hoe is die robuustheid van Unix ontstaan? Waarom zou die niet in Windows zijn in te bouwen?
Tanenbaum: "Unix bestaat meer dan twintig jaar. Op de universiteiten is het door studenten aan alle kanten getest en uitgeprobeerd. Het kan bogen op een enorme praktijkervaring. Windows NT wordt snel en met veel tamtam op de markt gezet, zonder dat het zo uitvoerig is uitgeprobeerd. Geen wonder dat het minder solide is dan Unix, vooral voor Internet-toepassingen. Geloof me, er komt heel wat bij kijken om een goed besturingssysteem te maken voor een veilige netwerk-omgeving met veel gebruikers. Dat is een zaak die veel jaren en massa’s experimenten vergt. Daarom verwacht ik niet dat Windows NT op grote schaal ingang zal vinden voor kritische toepassingen. Bovendien zijn nu interconnectiviteit en Internet de sleutels tot succes. Dat zijn al meer dan tien jaar de sterke punten van Unix; bovendien bestaat hiervoor heel veel goede en goedkope software. Voor Windows begint dat allemaal pas. Microsoft heeft nog een lange weg te gaan voordat het zover is als Unix."
Enigszins opgewonden zegt hij: "Er is zoveel hype in de computerbladen. Ik lees Computable niet, geen tijd, maar ook daar zal het ongetwijfeld zo zijn dat de zaken waarover het meest geschreven wordt, het snelst weer verdwijnen. Iedereen is bezig proefballonnetjes op te laten en marketing te plegen, en als een idee aanslaat, begint men pas te denken hoe het gerealiseerd zou moeten worden. Denk maar aan het Japanse vijfde-generatieproject en al die andere opgeklopte ideeën, zoals PL/I, Chill en Ada. Alle dingen die werkelijk wat betekenen, zoals Unix, C en Pascal, zijn eerst goed uitgedacht en uitgeprobeerd voordat men aan de marketing en commercialisering begon. Digital vond het niet leuk dat Unix op zijn machines succes kreeg in de universitaire wereld en probeerde het tegen te houden om zijn eigen VMS te beschermen. Uiteindelijk wint de technisch betere oplossing het toch, is mijn mening. Unix is misschien niet zo eenvoudig te gebruiken, maar dat geldt ook voor videorecorders, magnetrons en teletext."
Communicerende apparaten
Hoe ziet u de toekomst? Overal en met iedereen communiceren op de elektronische snelweg? Tanenbaum: "Daar geloof ik wel in. De huidige ontwikkelingen zullen zich nog vele jaren voortzetten. Er komen alomtegenwoordige computers (ubiquitous computing) in alle apparaten, in de vorm van processoren die ingebouwd zijn in dingen die we gebruiken of zelfs dragen. Alles wordt kleiner en de capaciteit wordt groter. Wie zou er twintig jaar geleden hebben kunnen bedenken dat het snelste mainframe van toen, nu kleiner is dan een postzegel? Toen ik hier kwam, had mijn modem een snelheid van 110 Baud! De PDP-11 had een vaste schijf van 2,5 Mbyte; dat past nu al tien jaar op anderhalve diskette en het is een fractie van de capaciteit van de nieuwe diskette. Het Sun Sparc-station dat op mijn bureau staat, is één of twee orden van grootte krachtiger dan de grootste mainframe twintig jaar geleden. Die trend zal nog vele jaren doorzetten; dat is niet alleen m�jn vaste overtuiging."
Toch is het gevaarlijk om lineair te extrapoleren. Al gaat de wet van Moore al twintig jaar mee, ook daar komt toch ooit een eind aan!
Tanenbaum: "In de overzienbare toekomst in ieder geval niet. Op alle gebieden is nog volop ruimte voor verdere ontwikkeling. En we staan nog maar aan het begin van de ontwikkelingen op het gebied van communicatie en integratie. Inmiddels zitten overal processoren (embedded processor) in alle apparaten, maar ze kunnen niet met elkaar communiceren. Dat is vergelijkbaar met het midden van de jaren tachtig, toen de alleenstaande PC hoogtij vierde in de bedrijven. Tot men tot de ontdekking kwam dat het beter was deze informatie-eilanden met elkaar te verbinden. Dat is nu met client/server-systemen en Internet min of meer gerealiseerd. Voor de processoren in apparaten zal iets dergelijks plaatsvinden, via infrarode of radioverbindingen, of via het elektriciteitsnet. PC’s zullen als zodanig verdwijnen en plaatsmaken voor betrouwbare apparaten met processoren voor bepaalde toepassingen. Wat dat betreft zie ik wel wat in het idee van eenvoudige netwerkcomputers in apparaten."
Om dit te verwezenlijken ontwikkelt een aio het besturingssysteem Paramecium voor dergelijke apparaten.
Internet
Wordt Internet buitenshuis de infrastructuur die straks alle mensen met elkaar verbindt? Is dat een haalbare kaart, nu er zelfs diensten ontstaan voor telefonie, radio en televisie via Internet? En is dat efficiënt?
Tanenbaum: "Of het efficiënt is weet ik niet, maar het kan. Met IP versie 6 (Internet Protocol) kan bandbreedte gereserveerd worden en kun je de benodigde isochrone overdracht mogelijk maken, als de capaciteit van de verbindingen maar voldoende is. De grootste pijp naar gebouwen is de riolering. In Japan worden daarin al driftig glasvezelkabels gelegd voor de aansluiting van kantoren en huizen. Dat bespaart veel graafwerk! Maar ik zie televisie en video-on-demand niet als de grote toepassing voor Internet. Videovergaderen is alleen iets voor bedrijven en instellingen. Wel denk ik dat de integratie van telefonie en datacommunicatie (CTI: Computer Telephony Integration) zal doorzetten. Dat zijn allemaal toepassingen die niet zoveel bandbreedte vragen als televisie."
Tanenbaum benadrukt dat er een veel groter probleem is dan bandbreedte en efficiëntie. Als Internet zich op de huidige voet blijft ontwikkelen, wat te verwachten is gezien de korte tijd waarin bijvoorbeeld World Wide Web zich heeft ontwikkeld, hoe vind je dan nog iets? Er komen straks biljoenen objecten; zonder een adres (URL, universal resource locator) zijn die onbereikbaar. Ook aan een oplossing daarvoor werkt Tanenbaum: Globe. "Het huidige Internet werkt op basis van het oversturen van bestanden op aanvraag: e-mail, WWW, nieuwsgroepen, telewinkelen enzovoort. Dat houdt in dat je hun adres moet kennen. Dat wordt steeds moeilijker, ondanks de goede zoekmachines die er nu al zijn; straks wordt dat onmogelijk. Verder gebruikt elke oplossing een eigen protocol, omdat ze apart van elkaar ontwikkeld zijn. Globe wil daarvoor een oplossing bieden: een stuk middleware met een uniform paradigma waarmee al deze diensten eenvoudig te benaderen zijn en je eenvoudig naar iets kunt zoeken. Globe is niet een soort besturingssysteem, maar meer middleware, een software-laag op TCP/IP."
Hoe weet Globe wat er te koop is op Internet? Werkt het met agents? Sommige mensen vrezen het gebruik van agents, omdat die in werking nauwelijks verschillen van virussen!
Tanenbaum: "Er wordt geen gebruik gemaakt van actieve agents. Ik ben er ook geen voorstander van dat iemands agent ongevraagd bij mij binnenkomt. Ik denk meer aan passieve agents, zoiets als de push-technologie, waarbij mensen die wat kwijt willen hun adressen en inhoud opsturen naar centrale punten, waar dit op een zinvolle manier beschikbaar komt voor geïnteresseerden. Maar we zijn nog maar in het begin, dus ik kan er nog niet zoveel over zeggen."
U hebt duidelijk een lange-termijn visie. Waar gaat u aan werken na Globe? Het project Heaven?
Tanenbaum: "Wat is eigenlijk het onderwerp van dit interview?"
"Uw werk en uw projecten, met name besturingssystemen."
Tanenbaum: "Ach, besturingssystemen zijn echt niet meer zo interessant. Het wordt allemaal Internet, of dat nu zo efficiënt is of niet. Dat is een gegeven, je gaat toch niet een ander soort motor voor je auto ontwikkelen! Waar het nu op aankomt is de beveiliging daarvan. Er wordt wel gewerkt met firewalls en gateways, maar Internet moet echt veilig zijn, wil het een werkelijk universeel communicatiemedium voor iedereen en alles kunnen vormen. Mensen moeten het geheel vertrouwen, anders zal de groei inzakken en zal het niet gebruikt worden voor nieuwe toepassingen. Beveiliging wordt de grootste opgave."
Hein van Steenis, freelance medewerker Computable
In 1994 kreeg prof. dr A.S. Tanenbaum – al vijftien jaar hoogleraar Informatica aan de Vrije Universiteit – de Outstanding Educator Award van de ACM (Association for Computing Machinery). Hij is ook benoemd tot Fellow van deze internationale beroepsvereniging van informatici. Dit jaar is hem de ACM/Sigse Award toegekend. De Sigse (Special Interest Group on Computer Science Education) is een internationale groep van meer dan tweeduizend informatici, die hem prijst voor zijn bijdragen aan het informatica-onderwijs.
Tanenbaum heeft ondermeer vijf boeken geschreven, die in zestien talen vertaald zijn.
