Client/Server-Systeme

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1 Client/Server-Systeme Prof. Dr.-Ing. Wilhelm G. Spruth SS 2004 Teil 16 OS/390 Internet Integration cs 1100 ww6 sch 05-97

2 e-business Enterprise Information System (EIS) : Die existierende IT Infrastruktur eines Unternehmens vor dem Erscheinen von Java und WWW. e-business: Erweiterung des existierenden EIS. Nutzung des Internet Technologien für die IT Integration zwischen Unternehmen (business to business, B2B) zwischen Unternehmen und Endverbraucher (business to customer, B2C) e-business besteht aus den Teilen: Supply Chain Management (SCM) Customer Relation Management (CRM) Electronic Commerce Business Intelligence mul 0106 ww6 wgs 05-00

3 Enterprise Information Neue System Dienste Oracle DB2 WAS Inter- Servlet net EJB Presentation Glue CICS IMS Tuxedo Browser SAP Client/Server Aufgabenstellung Browser orientierter Web Zugang Datenhaltung in existierenden Datenbanken Dominierender Anteil der Business Logik in existierenden Transaktionsprogrammen und/oder Stored Procedures Neue Software (z.b. EJBs) stellen Querverbindungen zwischen existierenden Komponenten her (Glue) - Transaktionsmaschine System Management - TCO cs 1520 ww6 wgs 06-00

4 Datenbank- Presen- Business Prozeß tation Logic z.b. Oracle, DB2 PC Registrierkasse Geldausgabeautomat Anwendungs- Prozeß Business- und Präsentationslogik Ein sauber strukturiertes CICS Programm besteht aus zwei Teilen: Business Logik und Präsentations-Logik. Business Logik ist der Teil, in dem Berechnungen erfolgen und Daten in einer Datenbank gelesen/geschrieben werden. Präsentations- Logik ist der Teil, in dem die Ergebnisse der Berechnungen so aufgearbeitet werden, daß sie dem Benutzer in einer ansprechenden Art auf dem Bildschirm dargestellt werden können. Business Logik wird in Sprachen wie C, C++, COBOL, PL/1, Java usw. geschrieben. Für die Präsentations - Logik gibt es viele Möglichkeiten. Die modernste Alternative benutzt Java Server Pages und einen Web Application Server um den Bildschirminhalt innerhalb eines Web Browsers darzustellen. Die älteste (und einfachste) Alternative verwendet das CICS BMS (Basic Mapping Support) Subsystem. BMS Programme werden in der BMS Sprache geschrieben. es 1016 ww6 wgs 02-01

5 ACCOUNTS ADD ACCOUNT NUMBER SURNAME : Meier (18 CHRS) TITLE : DR (4 CHRS OPTIONAL) FIRST NAME : Walter (12 CHRS) MIDDLE INIT: R (1 CHR OPTIONAL) TELEPHONE : (10 DIGS) ADDRESS LINE1: Heilbronnerstr. 91 (24 CHRS) LINE2: Stuttgart (24 CHRS) LINE3: (24 CHRS OPTIONAL) CARDS ISSUED : 1 (1 TO 9) CARD CODE : A (1 CHR) DATE ISSUED : (MM DD YY) REASON CODE: L (N,L,S,R) APPROVED BY : DEF (3 CHRS) UPTO 4 OTHERS WHO MAY CHARGE (EACH 32 CHRS OPTIONAL) O1: O2: O3: O4: SPECIAL CODE1: CODE2: CODE3: (EACH 1 CHR OPTIONAL) NO HISTORY AVAILABLE AT THIS TIME CHARGE LIMIT STATUS NOTE:- DETAILS IN BRACKETS SHOW MAXIMUM NO. CHARACTERS ALLOWED AND IF OPTIONAL FILL IN AND PRESS "ENTER," OR "CLEAR" TO CANCEL 3270 BMS Darstellung Java Servlet - JSP Darstellung es 1203 ww6 wgs 05-02

6 OS/390 Rechner mit TN3270 Server 3270 Protokoll Telnet TCP TN3270 CICS TCP/IP /IP Server OS/390 Communication Server TN3270 Klienten TN3270 Protokoll Vergleichbar mit einem Telnet oder FTP Klienten ermöglicht der TN3270 Klient (3270 emulator) einen Zugriff auf die CICS BMS Präsentationslogik.

7 CICS Bildschirmausgabe 3270 Protokoll graphische User Interface (uneingeschränkt) TN3270 EPI TCP62 DPL Character graphische ECI User Interface User Interface (eingeschränkt) Alternativen der Bildschirmausgabe CUI GUI Character User Interface Graphical User Interface es 1018 ww6 wgs 01-01

8 Screen Scraping EPI OS/ BMS Front End Browser ECI Web JSP Appl. Servlet CICS Server EJB HTTP Browser Web MQ MQSeries Series CICS Server Server Bridge HTTP TCP/IP CICS Klienten Anbindung EPI ECI Die BMS Maps werden weiter verwendet. Keine Änderung der Information, die auf dem Bildschirm wiedergegeben wird. Die Darstellung der Information kann geändert werden. Die Presentation Service Komponente von CICS (BMS) wird nicht genutzt. Direkter Zugriff auf COMMAREA. MQSeries Asynchrone Übertragung durch Message oriented Middleware es 1021 ww6 wgs 07-00

9 CICS virtueller andere virtuelle Adressenraum Adressenräume CICS Anwendungen Presentatiom Logik Business Logik Terminal Task Program Storage File Control Control Control Control Control TCT PCT PPT FCT COMMAREA OS/390 Kernel COMMAREA Communication Area COMMAREA kann benutzt werden um Ein/Ausgabedaten zu übergeben: An ein CICS Anwendungsprogramm im gleichen Adressenraum An ein CICS Anwendungsprogramm in einem anderen Adressenraum auf dem gleichen physikalischen Rechner, An ein CICS Anwendungsprogramm auf einem getrennten physikalischen Rechner unter Benutzung von EXEC CICS LINK (...) An ein nicht unter CICS laufendes Programm, z.b. ein GUI Prozess unter Verwendung der EPI Schnittstelle es 1356 ww 6 wgs 06-01

10 ECI oder EXCI Schnittstelle C O M Präsentations- M Business Logik A Logik R E A CICS Anwendung Nr. 1 Präsentations- Logik Business Logik (eng miteinander verzahnt) 3270 Schnittstelle CICS Anwendung Nr. 2 Bei vielen älteren CICS Anwendungen (und bei manchen modernen Anwendungen) sind Presentation Logik und Business Logik eng miteinander verwoben. Es ist vielfach nicht möglich oder sinnvoll, diese Anwendungen umzuschreiben, um eine saubere Trennung zwischen Business Logik und Presentation Logik zu erreichen. Aufgabe: Ersatz der 3270 Schnittstelle durch eine Web Browser Schnittstelle oder eine andere GUI. es 1305 ww6 wgs 11-00

11 Klient Server CICS Address Space Java Anwendung CICS Anwendung EPI BMS Puffer BMS 3270 Windows Netzwerk Communication Server Windows XP z/os TN3270 über TCP/IP Ein Nicht-CICS Programm kommuniziert mit einem CICS Programm über die EPI oder die ECI Schnittstelle. Die EPI Schnittstelle benutzt den normalen 3270 Datenstrom. Ein Beispiel ist ein 3270 Klient (Terminal Emulator). Eine Java Anwendung kann über die EPI Schnittstelle eine gefälligere GUI erzeugen. es 1369 ww6 wgs 12-01

12 C C O O M M Präsentations- M M Business Logik A A Logik R R E E A A ECI oderexci Schnittstelle Eine CICS Anwendung besteht aus der Business Logik und der Presentation Logik. Es ist guter Pogrammierstiel, diese beiden Funktionen voneinander zu trennen und in getrennten Programm Modulen unterzubringen. Für die Kommunikation zwischen den beiden Modulen wird ein Pufferbereich benötigt. Hierfür bietet sich der COMMAREA Puffer an, dar von der Storage Control Komponente des CICS Subsystems bereitgestellt wird. COMMAREA wird u.a. für die Verwaltung von Sessions verwendet, wobei der State einer Transaktion für die Nachfolgetransaktion verfügbar ist. Hierfür existiert eine Schnittstelle, die External Call Interface (ECI). Es wird die CICS Distributed Program Link (DPL) Interprocess Communication Einrichtung verwendet. DPL ist ein Verfahren ähnlich einem RPC. Ein CICS Programm kann ein anderes CICS Programm mit dem EXEC CICS LINK (Parameter) * Befehl aufrufen. Beide Programme können sich auf dem gleichen Rechner befinden, oder über das Netzwerk miteinander kommunizieren. Befinden sich beide Programme auf dem gleichen OS/390 Rechner (oder Sysplex), kann eine als EXCI bezeichnete Version der ECI Schnittstelle verwendet werden. Diese verwendet einen Speicherbereich des OS/390 Kernels und vermeidet den Kommunikations-Overhead. es 1304 ww6 wgs 11-00

13 Klient Server CICS Adressenraum Java Anwendung CICS Anwendung COMMAREA COMMAREA CICS Client ECI DPL Windows Netzwerk Communication Server Windows XP z/os TCP62 über TCP/ IP Ein CICS Client ist eine echte CICS Anwendung, die mit anderen CICS Anwendungen über Distributed Program Link (DPL, einem RPC ähnlichen Mechanismus) verkehrt. Eine Java Client Anwendung kann über die ECI Schnittstelle auf den CICS Client zugreifen. Dies ermöglicht einen direkten COMMAREA Datenaustausch zwischen Klienten und Server. Die Beschränkungen des BMS/3270 Datenprotokolls (z.b. keine Scroll Bar) werden damit umgangen. es 1368 ww6 wgs 12-01

14 Ein CICS Anwendungsprogramm ruft die Dienste des CICS Transaktionsservers mit Hilfe von EXEC CICS Befehlen auf. CICS CICS Nicht-CICS CICS Programm Programm Programm Programm ECI CICS CICS CICS CICS TX Server TX Server Client TX Server Klient Server Klient Server DPL DPL CICS Distributed Program Link (DPL) DPL ist ein Remote Procedure Call Mechanismus, mit dem ein CICS Programm ein anderes CICS Programm aufrufen kann- EXEC CICS LINK PROGRAM(name) COMMAREA(data-area) ECI Call in C/C++ Die ECI (External Call Interface) ist eine Programmierschnittstelle, mit der eine Nicht-CICS Anwendung eine CICS Anwendung auf einem getrennten Rechner aufrufen kann. ECI_PARMS EciBlock; cics_ushort_t Response; Response = CICS_ExternalCall (&EciBlock); es 1374 ww6 wgs 01-02

15 Konnektoren Bei den Implementierungen von Web Commerce Lösungen spricht man vom Frontend, welches typischerweise mit einem Web Application Server realisiert wird, und einem Backend (Beispiele Auftragseingang, Finanzbuchhaltung), wofür vorhandene Legacy Systeme eingesetzt werden. In vielen Fällen werden 20 % des Projektaufwandes für die Neuentwicklung des Frontends und 80% für dessen Integration in das vorhandene Backend aufgewendet. Konnektoren sind Java Beans, welche eine Schnittstelle zu existierenden Enterprise Information (Legacy) Systemen bilden. Beispielsweise sind folgende Konnektoren für die IBM WebSphere verfügbar: o JDBC o DB2 o Oracle o Adabas o CICS o IMS o MQSeries o SAP R/3 o Lotus Domino Die Konnektoren der J2EE Connector Architecture (JCA) werden als Resource Adapter bezeichnet. cs 1468 ww6 wgs 06-00

16 VisualAge for JAVA Entwicklungsumgebung JDBC Connector Java SQLJ z/os Programme Connector DB2 DB2Connect Connector Linux oder Win 2000 Rechner OS/390 Rechner Unterschiedliche Konnektor Arten JDBC ist von ODBC abgeleitet, implementiert dynamische Datenbankzugriffe SQLJ implementiert statische Datenbankzugriffe DB2Connect ist ein für die DB2 API optimierter Connector es 1380 ww6 wgs 03-02

17 HTTP Web Server HOD Server Applet Download OS/390 Communications Server CICS TN3270 Telnet LU6.2 Server Host On-Demand Host On-Demand (HOD) ist ein ganz in Java geschriebener 3270 Emulator. Es ermöglicht einem Web Browser ein Applet herunterzuladen, welches die 3270 Emulator Funktion enthält. Der 3270 Emulator enthält die Telnet 3270 Komponente, die auf die Telnet Server Componente des OS/390 Communications Server zugreift. Diese wiederum kommuniziert mit CICS über LU 2 oder LU 6.2. es 1384 ww6 wgs 07-02

18 Browser C O M M A R E CTG A CICS Anwendung 3270 Präsen- tations- Web Logik Application Server CICS Region CICS Transaction Gateway Das CICS Transaction Gateway (CTG) ist eine von mehreren verfügbaren CICS Client Implementierungen. Es ermöglicht die Reduzierung der Klienten Funktionalität auf einen regulären Web Browser. Als 2-Tier oder 3-Tier Konfiguation verfügbar Vorteile der 2-Tier Konfiguration: Kein SNA (TCP/62 oder TN3270)) Keine Sicherheitsprobleme zwischen Tier 2 und Tier 3 Administration/System Management Nachteile der 2-Tier Konfiguration: 3-Tier ist quick and dirty Performance/Kosten Produktionsumgebung anders als Entwicklungsumgebung es 1313 ww6 wgs 11-00

19 CICS Anwendung EXCI ECI CICS CICS IIOP Transaction CICS Schnittstelle Gateway Transaction Gateway CICS Trans- z/os action Server WebSphere Verteilter Server WebSphere Server z/os Kernel Internet HTTP IIOP Browser Browser PC Alternative CICS Zugriffe über das Internet es 1372 ww6 wgs 12-01

20 z/os z/os 2 Web Appl. Server Servlet Engine JVM CTG Methoden Anwendung CICS Region CICS Transaction Gateway es 1385 ww6 wgs 07-02

21 J2EE Connector Architecture JCA Standard Achitektur für die Integration von existierenden Business Logik Komponenten : ERP Systeme, z.. SAP R/3 Mainframe Transaktions Monitore, z.b. CICS, IMS Non- Java Legacy Anwendungen Datenbank Systeme Wichtigste Bestandteile der Architektur sind: JCA Konnektoren, als Resource Adapter (RA) bezeichnet Common Client Interface (CCI) A Resource Adapter is a system level software library that is used by an application server or client to connect to a Resource Manager. A Resource Adapter is typically specific to a Resource Manager. It is available as a library and is used within the address space of the client using it. An example of a resource adapter is the JDBC driver to connect to relational databases. Für CICS existieren: ECI resource adapter (für COMMAREA Zugriff) EPI resource adapter CTG enthält ECI RA, EPI RA und CCI, sowie weitere Zugriffsmechanismen ausserhalb der JCA

22 JCA Common Client Interface CCI Die Common Client Interface (CCI) definiert eine Standard Client API Die CCI ist eine EIS unabhängige API. Anwendungen können mit einer identischen API unterschiedliche Resource Adapter verwenden. Ähnlich JDBC Interface J2EE Connector Architecture CCI EIS Common Client Interface Enterprise Information System CCI und Resource Adapter sind als Java Klassen implementiert. Sie können von einer Java Anwendung alleinstehend benutzt werden ( non-managed environment ). Üblich ist es, CCI und Resource Adapter als Elemente eines Web Application Servers einzusetzen (managed environment). Hierbei kann der Web Application Server das Management von Verbindungen, Transaktionen und Sicherheit direkt übernehmen. Die CCI Entwicklung kann in ein Entwicklungswerkzeug wie Eclipse integriert werden.

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24 Schalter/ Kern- Kasse anwendungs- - Sach- systeme bearbeiter Vertrieb Wrapping Transaktionsder Kern- verarbeitung Geschäfts logik systeme Mandantensysteme Externe Systeme und Daten- Gateways banken Front Office Integrations-Layer Processing und Geschäftslogik Anwendungsarchitektur in Front-Office (mit Präsentationslogik) und Integrationsebene mit der Geschäftslogik sowie Processing mit der Transaktionsverarbeitung, wird verwendet um bestehende Kernanwendungssysteme durch den Integration-Layer zu wrappen es 1403 ww6 wgs 07-02

25 Geschäftsprozess Beispiel: Überweisung der Betriebsrente an ehemalige Daimler Mitarbeiter. Komplexer Prozess: Viele Empfängerbanken, manche im Ausland, unterschiedliche Währung, unterschiedliche Steuerabzüge, Renten Erhöhungen und Kürzungen, Lohnpfändungen,... Viele einzelne Aktivitäten, die als Transaktionen ausgeführt werden (short running transactions). Ersatz der manuellen Ablaufsteuerung durch einen Workflow Prozess. STP-(Straight -Through-Processing-)Fähigkeit. Transaktionsmaschine - Literatur Joachim Franz, Wilhelm G. Spruth: Reengineering von Kernanwendungssystemen auf Großrechnern. Informatik Spektrum, Band 26, Nr. 2, April 2003, S Thomas Hornung: Entwurf und Implementierung einer transaktionalen Subworkflowsteuerung Diplomarbeit, Fakultät für Informations- und Kognitionswissenschaften, Universität Tübingen Martin Schlodder: Datenzugriffsdienst für eine Transaktionsmaschine Diplomarbeit, Fakultät für Informations- und Kognitionswissenschaften, Universität Tübingen

26 Geschäftsprozess - Anforderungen Performance Bis zu 5000 Transaktionen pro Sekunde Mandantenfähigkeit Anwendungstechnische Unterstützung für eigenständige, juristisch unabhängige Unternehmen. Erfordert z.b. getrennte physische Datenhaltung; eventuell Verschlüsselung von Transaktionsdaten; Ablaufverfolgung der Aufträge und Abrechnung der erbrachten Leistungen pro Mandant Realtimefähigkeit Direkte Bearbeitung der Transaktion, und Weiterleitung z.b. an Disposition und Buchung Unterbrechungsfreier Betrieb Unterbrechungsfreier Betrieb Komponentenbasiertes System Hinzufügen, Verändern und Ersetzen von Banken oder Versicherungsprodukten im laufenden Betrieb Standardsoftware Anbindung bzw. Integration von Vendor software Prozesssteuerung SLA SteuerungTransaktionssteuerung, Verarbeitungssteuerung es 1411 ww6 wgs 12-03

27 Transaktionsmaschine Joachim Franz, Wilhelm G. Spruth: Reengineering von Kernanwendungssystemen auf Großrechnern. Informatik Spektrum, Band 26, April 2003 es 1406 ww6 (es 3049 ww2000) wgs 06-03

28 Aufteilung in Master Workflow und Subworkflow Fachliche Aktivitäten A1: Auftrag fachlich prüfen A2: Disposition für Auftrag prüfen A3: Empfänger Banken bestimmen A4:Ausführungszeiten bestimmen A5: Zahlungspositionen, Konten, Bank, Land zusammenfassen A6: Leitwege bestimmen A7: Zahlungstransfer durchführen A8: Zahlung fiskalisch verbuchen A9: Auftrag archivieren und abschließen Technische Aktivitäten Subworkflow 1 T11: Auftragsprüfung auf Plausibilität T12: Auftragsprüfung fachlich T13: Status und Bestätigungsmeldung an Auftraggeber Subworkflow 7 T71: Leitwegliste auf Vollständigkeit prüfen T72: Zahlungstransfer vorbereiten T731: Führe Transfer für Land x1 (z.b. USA) und Bank y1 aus T732: Führe Transfer für Land x2 und Bank y2 aus T732: Führe Transfer für Land x3 und Bank y3 aus T74: Buchungsaufträge erstellen Subworkflow 8 T81: Ergebnisauswertung des Zahlungsverkehrs T82 Positionen fiskalisch verbuchen es 1322 niu 07-00