Geodatengestütztes Business

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1 Geodatengestütztes Business terramapserver White Paper Terra Map Server GmbH Stockholmer Allee 24 D Dortmund Terra Map Server GmbH Seite 1 von 7 Stand

2 Räumliches Informationsmanagement Das System terramapserver ist eine perfekte Plattform zur Verwaltung räumlicher Information als Basis erfolgreicher Businesslösungen aller damit zusammenhängender Geschäftsfelder. Der terramapserver speichert prinzipiell flächendeckende und aktuelle Geodaten beliebigen Typs, optimaler Qualität und Aktualität. Geodaten und Applikationen werden unmittelbar verfügbar. Als zentrales Geodaten- und Applikationsportal bedient der terramapserver das gesamte Spektrum möglicher Kundenanforderungen, indem sowohl Datenakquisition (Retail Modell) als auch Transaktions- / ASP- (application service providing) basierte GIS-Lösungen unterstützt werden. Das interne Konzept beschreibt den terramapserver als Menge von Komponenten. All diese Komponenten sind systemweit beliebig konfigurierbar und skalierbar. Geodatengestütztes Business Unternehmer erwerben ein terramapserver - Paket als Basis, um ihre Kunden durch eigene oder dritte Geodatenlösungen zu bedienen. Durch das Konzept der strategischen Partnerschaften bietet der Server einen dreifachen Kooperationsansatz. terramapserver data providers aktualisieren den Server mit Geodaten optimaler Aktualität, Qualität und Vollständigkeit der Abdeckung. terramapserver technology partners sichern permanente Technologie-Updates aller Komponenten. terramapserver business partners kooperieren mit in-house solutions wenn der terramapserver die Applikationen dem Kunden direkt anbietet hosted partner solutions wenn Geodaten-Applikationen des Partners auf dem Server laufen partner managed solutions wenn die Applikation auf Fremdsystemen läuft und Geodaten des terramapservers nutzt partner managed in-house hosted partner application logic geodata terramapserver Partnerkonzepte Terra Map Server GmbH Seite 2 von 7 Stand

3 In-house solutions werden bevorzugt von Partnern eingesetzt, die die gewünschte Applikationslogik oder Teile davon durch den terramapserver realisiert haben wollen. Hosted partner solutions sind die optimale Lösung für Partner mit bereits realisierten Applikationen, die Geodaten vom terramapserver nutzen. Partner managed solutions sind besonders interessant für jene Partner, die auch die Systeminfrastruktur zum Betrieb der Applikation bereitstellen können. Alle Konzepte sind voll skalierbar bzgl. der Anzahl Applikationen und der gewünschten Kapazität und Performance. Der Betrieb eines terramapservers ist deshalb interessant für alle Business Modelle des Internet / GIS Umfeldes, die sich durch umfangreichen Geodaten- Content, hohe Performance-Anforderungen an die Applikationen und den Bedarf an vollständiger E-Business Integration auszeichnen. Kombinierte High-End Power Die Konfiguration des terramapservers ist ein gut durchdachtes System offener Komponenten. Die Implementierung jeder Komponente folgt klar definierten Vorgaben, die optimale Lösungen hinsichtlich Performance, Skalierbarkeit und Verfügbarkeit garantieren. Projektmanager können jede Komponente gemäß der jeweiligen Produkt- und Servicevorgaben individuell konfigurieren. Datenmanagement Das Datenmanagement ist der eigentliche Kernansatz des terramapservers. Es besteht aus Upload-Management, Update-Management und Metadaten- Management. Die Anforderungen an Speicherkapazitäten sind außergewöhnlich hoch und die Verwaltung erfordert kürzeste Reaktion sowohl auf Änderungen im Business-Modell als auch auf Änderungen der Datenverfügbarkeit hinzugekommener Anbieter. Das Metadaten-Kernmodell beschreibt ein optimiertes Instrument für schnellen und effizienten Datenzugriff und minimalen Wartungsaufwand aller Management-Werkzeuge. Es ist gemäß allgemeiner internationaler Metadatenstandards erweiterbar, um Vektordaten und auch alle anderen Datensätze wie Navigationsdaten, demographische oder produktspezifische Informationen anderer Branchen zu berücksichtigen. Das Upload-Management des terramapservers stellt eine hochautomatisierte Lösung zum Pre-Processing, zur Archivierung und zum Erzeugen von Geodaten- und Metadaten-Einträgen heterogener Massendaten dar. Lokaler und entfernter Upload ist möglich. Die Datenmanagement Werkzeuge und das Metadaten-Kernmodell besitzen XML (extensible markup language) Schnittstellen-Konnektivität. Der terramapserver ist deshalb technologisch bereit für entfernte Operationen heterogener Werkzeuge. Terra Map Server GmbH Seite 3 von 7 Stand

4 Hochverfügbarkeit und Skalierbarkeit Das Hardwarekonzept des terramapservers garantiert schnellen Zugang zu Geodaten durch beliebige Web Mapping- und GIS-Applikationen. Alle Komponenten sind konsequent redundant ausgelegt, so dass kein single point of failure auftritt. Die Grundarchitektur ist als moderne Internetlösung optimiert. Die Schichtenstruktur spiegelt die prinzipiellen Informationsflüsse wieder. Die Webserverfarm bedient als lastverteiltes Cluster große Mengen externer Requests an die Web-Applikationen. Die Lastverteilung erfolgt durch dedizierte Hardware, die als Fail-Over Cluster ausgelegt ist. Die Anzahl Server, die Anzahl CPUs pro Server und die RAM Dimensionierung sind die wichtigsten konfigurierbaren Parameter. Bei keiner Änderung dieser Parameter entstehen nennenswerte Ausfallzeiten des Systems. Jedes Geodaten Request wird zu einem Datenbankserver für die Metadaten und zu einem Bilddatenserver für die Bilddateninformation geleitet. Beide Server sind als Fail-Over Cluster mit jeweils mindestens 2 Maschinen aufgesetzt. Das Geodatencluster und das Metadatencluster greifen auf getrennte dedizierte RAID Speichersysteme zu. Einzelne Platten können einfach erweitert und ersetzt werden. Internet Access und Security Konzept Die Webserverfarm verarbeitet alle externen Requests. Gültige Requests für die Webserver sind hauptsächlich http Web Mapping Requests. Ein redundanter Satz Firewall-Maschinen filtert, warnt und protokolliert jedes unerwünschte Request an die Webserver. Dedizierte Point-to-Point Verbindungen und VPN- (Virtual Private Network) Konnektivität steuern alle anderen Requests wie z.b. Upload-Management, Fernadministration und E- Commerce Transaktionen. Web Mapping / GIS High Performance Die Web Mapping / GIS Komponente bietet schnelle Abfragefunktionalität auf den Geodaten, die auf den File- und Metadatenservern liegen. Mapping / Abfrage einerseits und Erwerb andererseits sind die zu unterscheidenden Geodaten-Nutzungsfälle. Für Mapping / Abfrage überträgt die Komponente komprimierte Daten zum Nutzer. Für Erwerb wird die eigentliche Download- Datei von anderen Komponenten auf den Webservern produziert und referenziert. Ein Geodaten-Request besteht generell aus einem Request an die eigentliche Bilddatei, welches durch den Fileserver Cluster verarbeitet wird und einem Request an Navigations- / GIS- und E-Commerce-Metadaten, das vom Metadaten-Cluster verarbeitet wird. Retail und Transaktion / ASP (application service providing) unterscheiden sich in der implementierten Funktionalität. Retail enthält ein graphisches User Interface (GUI), welches den aktuellen Geodaten-Content und die Produkt- Auswahlmöglichkeiten visualisiert. Die Web Mapping / GIS Komponente für Transaktion / ASP basiert auf einer parametrisierten, koordinatenorientierten Bildabfrage. Die Komponente bedient zusätzlich weitere auf Web Mapping basierende Businesslösungen, sowohl intern (in-house oder hosted partner) als auch extern (partner managed) über das Internet. Terra Map Server GmbH Seite 4 von 7 Stand

5 E-Business und E-Commerce Integration Die E-Commerce Komponenten erweitern das hochperformante Web Mapping Set-Up zu einer vollintegrierten Geodatenlösung (Retail). Zentrale E- Commerce Komponenten sind der E-Shop und das elektronische Fulfillment. Kunden können direkt eine elektronische Bestellung beliebig selektierter Geodatenprodukte oder Produktkombinationen generieren. Elektronische Bestellungen sind voll konfigurierbar bezüglich räumlicher (z.b. Koordinatensystem für Rasterdaten) IT-bezogener (z.b. Dateiformat und -kompression) kommerzieller (z.b. Lizensierung) Parameter. Die elektronische Fulfillment Komponente schneidet die gewählten Produkte gemäß dieser Parameter zu und generiert Ergebnisdateien, die zum Download durch den Kunden oder Geschäftspartner bereitgestellt werden. Die E-Commerce Komponenten haben XML Schnittstellen, die es Ihnen erlauben, mit vorhandener Buchhaltungssoftware verbunden zu werden und so in den jeweiligen Unternehmensablauf integriert zu werden. Interoperabilität Interoperabilität ist ein internes und externes Merkmal des terramapservers. Alle internen Komponenten bilden eine modulare Struktur, so dass jede bereits existierende Komponente nahtlos integriert werden kann. Existierende Komponenten dürfen auch heterogene Middleware oder Betriebssysteme verwenden. Aus externem Blickwinkel interagiert der terramapserver mit anderen Servern auf Geo- und Metadatenebene und auf Applikationsebene und ermöglicht so B2B E-Businesslösungen einschließlich elektronischer Beschaffung, Preisbildung und Abrechnung. Eine Erfolgsstory Die folgende Beispielimplementierung der beschriebenen Komponenten und Dienste zeigt ein erfolgreiches proof of concept. Die Abbildung fokussiert die finale Installation der Komponenten. Die Webserverfarm besteht aus acht Hardwarelastverteilten Webservern unter Windows 2000 Server. Die redundant ausgelegten Load Balancer erlauben die genaue Zuweisung von bestimmten Servern zu bestimmten Requests. Die Firewall Firewall load balancer web server farm commerce cluster metadata server cluster geodata server cluster Fiber Channel Raid 10*36GB Fiber Channel Raid 3*10*73GB Terra Map Server GmbH Seite 5 von 7 Stand

6 jeweils zwei Server für Geodaten (Bilddaten), Metadaten und Commercedaten sind als Fail-Over Cluster unter Windows 2000 Advanced Server aufgesetzt. Die Commerce- und die Metadatenbank laufen unter SQL Server Das Web Mapping basiert auf Intergraphs GeoMedia Web Map. Der E- Commerce Part ist eine Navision Web Shop Lösung. Das Metadaten RAID 1 System umfaßt 360 Gigabyte und besitzt Shared Partitionen für die Navision Built-in Datenbank und für die beiden SQL Server Datenbanken. Das zweite 2.1 Terabyte RAID 5 System speichert die Bilddaten. Die redundanten Firewall Geräte lassen genau die notwendigen externen Zugriffsarten auf das System zu. Optimales System-Layout Mehrere extensive Testszenarien waren notwendig, um das optimale System- Layout zu garantieren. Konkrete Tests waren ein Lasten-Stresstest für die lastverteilte Webserverfarm und Ausfalltests für die Commerceserver, Metadatenserver und Bilddatenserver Fail-Over Cluster. Tabelle 1 fasst Parameter und Ergebnisse der Stresstests zusammen. Die Last wurde durch nebenläufige Map Server Requests erzeugt. Inhalt eines Requests war jedes Mal die Erzeugung einer Bilddateneinheit durch den terramapserver. In drei Testphasen wurde LAN-Zugriff (Phase A), lastverteilter lokaler Zugriff (Phase B), und externer Internetzugriff via 100 BaseT Verbindung zur Webserverfarm (Phase C) unterschieden. In Phase A wurde die Lastverteilung abgeschaltet, so dass die Tests zwar nebenläufig aber als direkte Requests für jeden Webserver durchgeführt wurden. Die Tests der Phase B wurden innerhalb der durch Firewall geschützten Zone durchgeführt. Die Tests der Phase C entsprachen externer Benutzeranbindung. Parameter / Ergebnis Phase A Phase B Phase C Anzahl Webserver Anzahl gleichzeitiger Requests (Benutzer) Lastverteilung nein ja ja Zugriffsart lokal lokal extern mittlere Antwortzeit [sek] 1,647 1,707 1,696 Anzahl Bildeinheiten pro Server [1/h] Anzahl Bildeinheiten [1/h] interne Netzauslastung 33,0% CPU Auslastung Datenbankserver 40,0% RAM Auslastung Datenbankserver 50,0% CPU Auslastung Bilddatenserver 30,0% RAM Auslastung Bilddatenserver 20,0% Auslastung der Internetanbindung ,0% Tabelle 1: Ergebnisse der Lasten-Stresstests Terra Map Server GmbH Seite 6 von 7 Stand

7 Das terramapserver Paket Das terramapserver Paket bietet die komplette Grundlage um ein internetbasiertes Geodaten-Business aufzubauen. Hochskalierbare und hochverfügbare Komponenten nutzen modernste Computer- und Netzwerkstandards. Die Terra Map Server GmbH steht mit Experten Know- How für jedes Konfigurationsdetail zur Verfügung, inklusive Support-Konzept Datenmanagement Internet Content und Layout Management rechtliche Aspekte Consulting für marktführende Web Mapping / GIS Software Das terramapserver Paket bedeutet fundamentale, hochperformante Applikationen professionelles Projektmanagement für Consulting, Installation und Set-Up Stand-By in der Startphase Optionale Services sind Konnektivität zu beliebigen ERP oder Accounting Systemen professionelles Multi-Location Upload-Management Schnittstellen zu Billing Services Terra Map Server GmbH Seite 7 von 7 Stand