Aspekte des Entwurfs und der Implementierung service-orientierter Architekturen am Beispiel von Portal-Systemen E-Book
Jens Kohne
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- Herausgeber: GRIN Verlag
- Sprache: Deutsch
- Veröffentlichungsjahr: 2012
Diplomarbeit aus dem Jahr 2006 im Fachbereich Medien / Kommunikation - Multimedia, Internet, neue Technologien, Note: 1.3, Universität Siegen, Sprache: Deutsch, Abstract: Analyse service-orientierter Architekturen. Neben den Grundlagen einer SOA wird insbesondere der Zusammenhang zwischen service-orientierten Architekturen und prozessorientierten Unternehmensportalen beleuchtet. Die Diplomarbeit besteht aus 3 Säulen: 1. SOA - serviceorientierte Architekturen 2. prozessorientierte Unternehmensportale 3. Die Verbindung einer serviceorientierten Architektur im Zusammenhang mit einem Unternehmensportal. Hier wird der eigentliche Mehrwert der Diplomarbeit erarbeitet. In einem vierten Kapitel wird anhand einer Prototypen-Implementierung die Einführung eines Unternehmensportals demonstriert. Ausgewählte Funktionalitäten aus den vorangegangenen Kapiteln werden hier exemplarisch auf Basis des SAP Enterprise Portals realisiert.
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Aspekte des Entwurfs und der Implementierung
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Einleitung
1 Einleitung
Ein zurzeit aktuelles Thema im Bereich der Informationstechnologie sind die so genanntenservice-orientierten Architekturen (SOA).Viele Firmen beschäftigen sich aktuell mit Service-orientierung und prüfen, ob die Einführung einer solchen Architektur einen Mehrwert für das Unternehmen bringen kann. Diese Arbeit analysiert das Konzept service-orientierter Architekturen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Verbindung und den daraus resultierenden Vorteilen dieser Architektur im Zusammenhang mit Unternehmensportalen. Zusätzlich zu der Analyse von service-orientierten Architekturen und Unternehmensportalen wird im Anschluss an diese theoretischen Betrachtungen die Umsetzung eines Portal-Protypen in einem Unternehmen beschrieben. Damit ergeben sich für die Arbeit drei elementare Themenbereiche: 1.) service-orientierte Architekturen 2.) Unternehmensportale
3.) konkrete Realisierung eines Portal-Prototypen für die Collogia AG Das grundlegende Konzept service-orientierter Architekturen liegt darin, über einheitliche Schnittstellen ausgewählte Funktionen oder Daten bereitzustellen. Eine Komponente der Architektur, die dieses leisten kann, wird dabei alsServicebezeichnet. Auf diese Weise können komplexe, zusammenhängende heterogene Anwendungen erstellt und verknüpft werden. Das verwendete Prinzip service-orientierter Architekturen ist dabei nicht neu. Verteilte Anwendungen auf heterogener Basis können beispielsweise ebenfalls durch CORBA realisiert werden (vgl. [Corba 2006]). Bei CORBA spricht man in diesem Zusammenhang von definierten Diensten und Protokollen. Daher ist lediglich der Begriff des Services relativ neu, die grundlegende (technische) Idee allerdings nicht. Somit können service-orientierte Architekturen durchaus als eine Weiterentwicklung des CORBA-Prinzips gesehen werden (vgl. [Dostal u.a. 2005]). Das erste Auftreten des Begriffes service-orientierter Strukturen ist dabei auf Hewlett-Packard zurückzuführen [Hauser und Löwer 2004]. HP wollte 1999 mit e-Speak eine Plattform für das Web schaffen, auf der Daten und Funktionalitäten als Service zur Verfügung gestellt werden können. Das Produkt fand allerdings keine Akzeptanz am Markt. Das e-Speak Projekt scheiterte, aber der Begriff service-orientierter Architekturen war damit geboren [Hauser und Löwer 2004]. Heute werden service-orientierte Architekturen, kurz SOA genannt, von einigen Experten als „Hype“ bezeichnet. Sie rechnen nicht damit, dass sich solche Architekturen durchsetzen werden und somit bald vom Softwaremarkt verschwinden. Entgegengesetzte Ansichten sehen in SOA eine Revolution, um IT-Architekturen neu und
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Einleitung
flexibel zu gestalten. Diese Diplomarbeit macht es sich zur Aufgabe, die Aspekte service-orientierter Architekturen zu analysieren. Im Vordergrund stehen, nach einer generellen Betrachtung service-orientierter Architekturen, die Verbindung und der daraus resultierende Mehrwert dieser Architekturen mit prozessorientierten Unternehmens-portalen. Kapitel 2 beinhaltet eine umfassende Analyse service-orientierter Architekturen. Dabei wird der Begriff zunächst in den Kontext allgemeiner IT-Architekturen eingeordnet. Danach werden service-orientierte Architekturen definiert und ihre wesentlichen Merkmale und Ziele vorgestellt. Es wird aufgezeigt, dass die verwendeten Prinzipien nicht völlig neu sind (vgl. vorangegangenes CORBA-Beispiel), allerdings einen entscheidenden Mehrwert im Gegensatz zu bisherigen Architekturen leisten können. Nach der Analyse des generellen Konzepts werden Möglichkeiten zur Implementierung serviceorientierter Architekturen vorgestellt. Zum Abschluss dieses Kapitels werden weiterführende Aspekte behandelt. Dazu zählen unter anderem die strategische Einführung service-orientierter Architekturen und die Verbindung von service-orientierten Architekturen mit Geschäftsprozessmodellierungssprachen. Kapitel 3 analysiert anschließend die Thematik der Unternehmensportale. In diesem Kapitel wird ebenfalls zunächst der Portal-Begriff eingeordnet, um anschließend aufzuzeigen, wie man Portale kategorisieren kann. Der Fokus liegt dabei auf prozessorientierten Unternehmensportalen. Diese werden definiert, anschließend werden die Vorteile und Kernelemente eines prozessorientierten Unternehmensportals vorgestellt. Am Ende des dritten Kapitels werden dann beide Themenkomplexe miteinander verknüpft. Diese Verknüpfung stellt den eigentlichen Mehrwert der vorliegenden Diplomarbeit dar. Nach einer separaten Betrachtung beider Themenkomplexe wird die Verbindung zwischen service-orientierten Architekturen und prozessorientierten Unternehmensportalen aufgezeigt. Abschließend wird der Vorteil analysiert, den Unternehmen aus einer solchen Verbindung für sich nutzen können. In dem nachfolgenden Kapitel 4 werden dann, aufbauend auf dem vermittelten theoretischen Wissen der Kapitel 2 und 3, ausgewählte Funktionen eines Unternehmensportals in Form eines Portal-Prototypen für die Collogia AG realisiert. Dieses Kapitel beschreibt den praktischen Teil der Diplomarbeit und dient zur Veranschaulichung der in Kapitel 3 beschriebenen Aspekte eines Unternehmensportals. Das abschließende Kapitel 5 fasst die Arbeit aus den vorangegangenen Kapiteln noch einmal zusammen. Neben einem Fazit der vorliegenden Arbeit wird ebenfalls ein Blick auf die Zukunft service-orientierter Architekturen geworfen.
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Service-orientierte Architekturen
2 Service-orientierte Architekturen
2.1 Einordnung des Architekturbegriffes
Um das Konzept service-orientierter Architekturen zu verstehen, muss man sich mit den sprachlichen Bausteinen beschäftigen: „Service-orientierung“ und „Architektur“. Um an das Thema heranzuführen, wird in diesem Kapitel zunächst allgemein auf den Begriff der Architekturen in IT-Projekten eingegangen. Danach wird der konkrete Ansatz der service-orientierten Architekturen analysiert.
Der Architekturgedanke im Zusammenhang mit Software ist circa 30 Jahre alt ist [Shaw, Garlan 1996]. Daher gibt es auch eine Vielzahl unterschiedlicher Definitionen zu diesem Gebiet. Es existiert nichtdieeinheitliche Definition für Software-Architektur (vgl. [Software Engineering Institute 2006]. Es geht vielmehr darum, die Vorteile einer Software-Architektur zu erkennen. Diese können allerdings nicht allgemein vordefiniert werden, sondern sind vom jeweiligen Softwareprojekt abhängig. Ein Beispiel zeigt der Vergleich zwischen der Suchmaschine Google (www.google.de) und der Kommunikation zwischen den Systemen einer Bank. Google muss in der Lage sein, viele Anfragen pro Sekunde performant beantworten zu können. Dabei können die Daten unverschlüsselt übertragen werden, da die Ergebnisse dieser öffentlichen Suchmaschine nicht vertraulich sind. Bei einem Banksystem hingegen ist es sehr wichtig, dass die Daten vertraulich behandelt werden und es keinem unbefugten Dritten gelingt, diese Übertragung abzuhören. Somit werden in beiden Szenarien unterschiedliche Anforderungen an die jeweilige Software-Architektur gestellt. Auf der einen Seite ist der Anspruch an Sicherheit bei der Übertragung hoch, auf der anderen Seite ist die Performanz des Systems das entscheidende Kriterium. Das Ziel dieses einleitenden Kapitels ist es daher nicht, Software-Architektur eindeutig zu definieren und die möglichen Vorteile diverser Architekturen zu beleuchten. Es dient lediglich dazu, ein Grundverständnis für Architekturen und deren Nutzen zu legen. Die nachfolgende Betrachtung ist mit Hinblick auf service-orientierte Architekturen zu sehen. Zunächst wird in diesem Rahmen eine Definition gegeben, anschließend konkrete Vorteile genannt. Sind diese Grundlagen definiert, werden die service-orientierten Architekturen im Kapitel 2.4 im Detail betrachtet. Weiterführende Literatur zum allgemeinen Verständnis von Softwarearchitekturen findet sich beispielsweise in [Posch u.a. 2004] oder [Vogel u.a. 2005].
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2.2 Definition einer Software-Architektur
Wie im vorangegangenen Kapitel erwähnt, gibt es für die Architektur einer Software keine allgemeingültige Definition. Es existieren in der Literatur eine Vielzahl von parallelen Definitionen. Zur Verdeutlichung werden im Folgenden drei ausgewählte Definitionen von Software-Architektur vorgestellt:
„Eine Software-Architektur ist eine strukturierte oder hierarchische Anordnung der Systemkomponenten sowie Beschreibung ihrer Komponenten.“ [Balzert 2002] „Software-Architektur beschäftigt sich mit dem Design und der Implementierung von Software auf höchster Strukturebene. Sie ist das Resultat des sorgfältig ausgewählten Zusammenbaus einer bestimmten Anzahl an architektonischen Elementen, um sowohl den Hauptfunktionalitäten, als auch den Performance Anforderungen wie Verteilbarkeit und Verfügbarkeit gerecht zu werden. Software-Architektur beschäftigt sich mit Abstraktion, mit Dekomposition und Komposition, mit Stilen und Ästhetik.“ (vgl. [Kruchten 1994])
Eine Software-Architektur besteht (a) aus einer Verteilungsstrategie und (b) einer Koordinationsstrategie. Die Verteilungsstrategie hat die Aufgabe, dass gesamte System in eigenständige, nicht-überschneidende Teile oder Komponenten aufzuteilen. Die Koordinationsstrategie beschreibt die exakt definierten Schnittstellen zwischen diesen Teilen. (vgl. [Crispen, Stuckey 94])
Diese ausgewählten Definitionen sollen exemplarisch verdeutlichen, dass es keine allgemeingültige Definition zu diesem Thema gibt. Die Definition einer Software-Architektur ist immer ausgehend von den verfolgten Zielen und Absichten der jeweiligen Arbeit heraus zu sehen. Daher wird an dieser Stelle im Hinblick auf service-orientierte Architekturen eine eigene Definition von Software-Architekturen gegeben:Eine Software-Architektur ist eine abstrakte Sicht auf das Gesamtsystem. Sie abstrahiert von Implementierungsdetails und beschreibt die Kommunikation der
Softwarekomponenten untereinander. Sie sorgt dafür, dass das System flexibel und leicht erweiterbar ist. Außerdem soll durch die Architektur die Wiederverwendung von Komponenten gefördert werden.
Eine Architektur legt ausgehend von den Anforderungen, aber unabhängig von dem konkreten System, das Fundament eines Projekts fest. Sie bestimmt damit die tragenden Säulen, jedoch nicht die Details für das zu entwickelnde System [Buschmann u.a. 1996]. Aufbauend auf der hier gegebenen Definition wird im nachfolgenden Kapitel die allgemeine Motivation einer Software-Architektur beschrieben. Anschließend wird die
