Diplomarbeit. IT-Lösung T-IVU: Analyse und Konzeption von Weiterentwicklungen (Öffentlich)

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1 TECHNISCHE UNIVERSITÄT DRESDEN FAKULTÄT INFORMATIK INSTITUT FÜR SYSTEMARCHITEKTUR PROFESSUR RECHNERNETZE PROF. DR. RER. NAT. HABIL. DR. H. C. ALEXANDER SCHILL Diplomarbeit zur Erlangung des akademischen Grades Diplom-Medieninformatiker IT-Lösung T-IVU: Analyse und Konzeption von Weiterentwicklungen (Öffentlich) Lyutskan Lyutskanov (Geboren am 22. September 1982 in Stara Zagora, Bulgarien) (Mat.-Nr.: ) Betreuer TU Dresden: Dr.-Ing. Gerald Hübsch Betreuer T-Systems Multimedia Solutions GmbH: Venelin Argirov, Astrid Müller-Wenzke Dresden,

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3 Aufgabenstellung Bei der Einführung bzw. bei der Erweiterung von Geschäftsprozessen wird die Unterstützung durch entsprechende IT-Anwendungen immer wichtiger. Für die IT-Unterstützung von speziellen Geschäftsprozessen werden meist individuelle oder speziell angepassten Lösungen benötigt, welche schnell in die bestehende IT-Infrastruktur integriert werden müssen. Am Markt existieren Frameworks bzw. vorgefertigte Anwendungen, die diese Geschäftsprozesse teilweise abbilden können. Das IT-System T-IVU setzt Geschäftsprozesse für den Vertrieb der Deutschen Telekom um. T-IVU basiert auf Webtechnologien wie Webserver/Applikationsserver auf Basis von Perl, Datenbank Oracle und Webservices. T-IVU bietet Schnittstellen zu mehr als 20 Back-End-Systemen der Deutschen Telekom und weiteren Unternehmen. Im Rahmen dieser Arbeit sind zunächst das vorhandene IT-Framework T-IVU und dessen bestehende Plattform anschaulich zu beschreiben. Besonders ist auf die Vor- und Nachteile bezüglich Technologie, die Schnelligkeit und die Kostenstruktur des Entwicklungsprozesses, der Grad der Erfüllung der gestellten Anforderungen und die Integration von Schnittstellen einzugehen. Außerdem soll der T-IVU Entwicklungsansatz sind mit dem SOA-Ansatz verglichen werden. Die vorhandene IT-Anwendung T-IVU ist weiterhin mit ähnlichen Systemen zu vergleichen, die bereits am Markt existieren. Ausgehend von diesen Untersuchungen sind Möglichkeiten zur Erweiterung von T-IVU, beispielsweise durch Kombination mit zusätzlichen Systemen, zu identifizieren. Besonders ist dabei z.b. auf CMS-Systeme, wie z.b. Typo3 oder Joomla, Portallösungen wie z.b. Liferay oder Django oder Lösungen zur Erstellung von Formularen einzugehen. In einem weiteren Teil der Arbeit ist die Integration der identifizierten Erweiterungen in das bestehende T-IVU System zu beschreiben und durch Testimplementierungen umzusetzen und zu validieren. Als Ergebnis sollte ein Showcase vorliegen, der den Ansprüchen an eine Präsentation vor potentiellen Kunden genügt. Im Abschluss soll eine Entscheidungsvorlage erarbeitet werden, wie die IT-Anwendung T-IVU weiterzuentwickeln ist. Schwerpunkte: Allgemeine anschauliche Beschreibung des vorhandenen IT-Systems T-IVU (öffentlicher Teil) Detaillierte anschauliche Beschreibung des vorhandenen IT-Systems T-IVU (nichtöffentlicher Teil) Vergleich des T-IVU Entwicklungsansatzes mit dem SOA-Ansatz (öffentlicher Teil) Vergleich der bestehenden IT-Anwendung mit ähnlichen Systemen (nichtöffentlicher Teil) Identifikation und Beschreibung der Erweiterung von T-IVU bzw. deren Kombination mit zusätzlichen Systemen (öffentlicher Teil)

4 Test von Integrationsszenarien durch geeignete Implementierungen (nichtöffentlicher Teil) Showcase für die Präsentation vor potentiellen Kunden (nichtöffentlicher Teil) Erarbeitung einer Entscheidungsvorlage über die Weiterentwicklung der vorhandenen IT-Anwendung T-IVU (nichtöffentlicher Teil)

5 Selbstständigkeitserklärung Hiermit erkläre ich, dass ich die von mir am heutigen Tag dem Prüfungsausschuss der Fakultät Informatik eingereichte Diplomarbeit zum Thema: IT-Lösung T-IVU: Analyse und Konzeption von Weiterentwicklungen (Öffentlich) vollkommen selbstständig verfasst und keine anderen als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt sowie Zitate kenntlich gemacht habe. Dresden, den Lyutskan Lyutskanov

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7 Kurzfassung Bei der Einführung bzw. bei der Erweiterung von Geschäftsprozessen wird die Unterstützung durch entsprechende IT-Anwendungen immer wichtiger. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung des T-IVU Systems (Telekom Intranet Vertrieb Unterstützung). Zu ermitteln sind Vor- und Nachteile und weitere Entwicklungsmöglichkeiten. Aufbauend auf die Ergebnisse der Analyse sollen Verbesserungen konzipiert und in einem Prototyp implementiert werden. Abschließend werden Empfehlungen zu der Weiterentwicklung des T-IVU Systems erstellt.

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9 1 Inhaltsverzeichnis 1 Einführung Allgemeine Einführung Erweiterte Problemstellung Grundlagen T-IVU Systembeschreibung (öffentlich) Basistechnologien und Architektur (öffentlich) Grundkomponenten des T-IVU Systems (öffentlich) Anwendungs-, Session- und Benutzerverwaltung (öffentlich) T-IVU Interpreter und Monitoring(öffentlich) Auftragsverteiler (öffentlich) Zusammenfassung Analyse State of the Art Untersuchung der Basistechnologien T-IVU Erweiterung T-IVU und SOA Content-Management-System Joomla! Typo Analyse Formularlösungen xima R forms Analyse Andere Erweiterungsmöglichkeiten UI-Design and Layout Textbearbeitung Konzept Design und Layout Integrationsmöglichkeiten Strikte Integration Hybride Integration allgemeine Integrationskonzept SOA ausgerichtete T-IVU Architektur Untersuchung der Integrationsmöglichkeiten Konzept Textbearbeitung Bearbeitungsprozess

10 Technische Konzeption Zusammenfassung Zusammenfassung und Ausblick 55 Literaturverzeichnis 57 Abbildungsverzeichnis 59 Tabellenverzeichnis 61

11 3 1 Einführung 1.1 Allgemeine Einführung Ein Geschäftsprozess ist eine Zusammenfassung von fachlich zusammenhängenden Geschäftsaktivitäten, die notwendig sind, um einen Geschäftsfall zu bearbeiten. Die einzelnen Geschäftsaktivitäten können organisatorisch verteilt sein, stehen aber gewöhnlich in zeitlichen und logischen Abhängigkeiten zueinander. Geschäftsaktivitäten laufen koordiniert parallel oder nacheinander ab und dienen der Erreichung eines Ziels. Sie können manuell oder IT-unterstützt ausgeführt werden [PG07]. Die Einführung von neuen oder die Anpassung und die Erweiterung von schon existierenden Geschäftsprozessen muss heutzutage so schnell wie möglich umgesetzt werden. Viele Geschäftsprozesse können erst dann in Umlauf gebracht werden, wenn eine IT-Unterstützung vorhanden ist. Geringer Zeitaufwand für die Umsetzung der Geschäftsprozesse und die Anpassbarkeit des IT-Systems, das diese unterstützt, sind entscheidende Wettbewerbsvorteile für jedes Unternehmen. Ein standardmäßiges System zur Unterstützung von Geschäftsprozessen kann man sich schwer vorstellen. Jedes Unternehmen hat seine eigene Struktur und ganz spezifische Geschäftsprozesse. Aus dieser Sicht ist jedes erfolgreiche Unternehmen einzigartig und deswegen auch überlebens- und wettbewerbfähig. Bei der Weiterentwicklung des Unternehmens ändern sich auch seine Struktur und seine Geschäftsprozesse - alte werden angepasst und neue kommen dazu. Daher muss ein unterstützendes IT-System sehr flexibel und anpassbar sein um sich zusammen mit dem Unternehmen zu verändern. Oft sind aber die IT-Systeme mit dem Untenehmen so verwachsen, dass eine Veränderung nur sehr langsam und schwer möglich ist. Das Unternehmen kann sich deswegen nicht dynamisch genug an die Marktsituation anpassen, was ein starker Nachteil ist. Um dieses Problem zu lösen, wurde für die Deutsche Telekom ein neues IT-System zur Unterstützung von Geschäftsprozessen entwickelt. Dieses wird T-IVU genannt - Telekom Intranet Vertrieb Unterstützung. T-IVU hat sich bei der Deutschen Telekom als ein erfolgreiches System bewiesen. Man will diese Erfolgsgeschichte weiterverbreiten. Es sollen auch andere Unternehmen mit einem ähnlichen System unterstützt werden, damit diese im Wettbewerb weitere Vorteile gewinnen. Um ein Produkt vermarkten zu können müssen zuerst der Kundenkreis und die Kundenwünsche ermittelt werden. Wenn es sich um ein System zur Unterstützung von Geschäftsprozessen handelt, beschränkt sich der Kundenkreis auf Unternehmen. Diese werden prinzipiell in drei Hauptgruppen unterteilt: kleine, mittlere und große Unternehmen. Die kleinen Unternehmen werden teilweise IT-unterstützt, und benutzen nur selten komplexe IT-Plattformen zur Unterstützung von Geschäftsprozessen. In diesem Fall werden Lösungen vom Typ out of the box benutzt, was auch der Kostenstruktur eines kleinen Unternehmens entspricht. So fallen die Kleinunternehmen aus dem Kundenkreis heraus. Man richtet den Blick auf mittlere und große Unternehmen. Die großen Unterneh-

12 4 1. EINFÜHRUNG men haben meistens eine eigene IT-Abteilung, die sich um die IT-Infrastruktur kümmert. Diese ist verantwortlich für die Entwicklung von eigenen Lösungen, die sehr gut an die Unternehmensstruktur und deren Bedürfnisse angepasst sind. Dabei kann eine vorhandene Softwarelösung übernommen werden, wenn diese flexibel genug ist und sich in die Unternehmensstruktur entsprechend leicht integriert. Eine solche Entscheidung muss getroffen werden, wenn die Kosten für die eigene Entwicklung die Kosten für die Integration stark übersteigen. In diesem Fall gelten die Großunternehmen als potenziellen Kunden und gehören zu dem Kundenkreis. Die mittleren Unternehmen bilden die Hauptgruppe im Kundenkreis. Diese benötigen Einzellösungen, haben aber nicht die Möglichkeit, eine eigene IT-Entwurfsabteilung zu unterstützen. So sind die mittleren Unternehmen auf andere angewiesen, um die benötigte IT-Struktur aufzubauen. Nach dem Festlegen des Kundenkreises müssen die Kundenerwartungen und Wünsche ermittelt werden. Wie schon angedeutet, erwarten die Kunden sehr spezifische und unterschiedliche Lösungen. Man kann die Kundenwünsche in fünf allgemeinen Anforderungen an das IT-System zusammenfassen (Abbildung 1.1). Diese Anforderungen sind teilweise voneinander abhängig. Abbildung 1.1: Kundenanforderungen Leichte Erweiterbarkeit (LE) Das System muss leicht um neue Funktionen/Features erweitert werden können. Die neuen Erweiterungen basieren auf den Kernfunktionen und werden mit deren Unterstützung ausgeführt (Abbildung 1.2). Prinzipiell kann dadurch das System in zwei Funktionsbereiche geteilt werden: Kernfunktionen und Erweiterungen. Die Kernfunktionen sind die Funktionen, die für das Funktionieren des ganzen Systems unentbehrlich sind und von den meisten Erweiterungen gebraucht werden. Wenn eine Erweiterung von anderen Erweiterungen benutzt wird und dadurch an Bedeutung gewinnt, muss man nachdenken, ob diese nicht als Kernfunktion umzusetzen ist. Der Unterschied zwischen die Kernfunktionen und die Erweiterungen besteht darin, dass bei der Entfernung einer Erweiterung das System und alle weitere Erweiterungen weiter funktionieren werden. Der Rest des Systems wird dadurch nicht beeinflusst. Die Erweiterungen sind abhängig von den Kernfunktionen. Diese Abhängigkeit ist einseitig. Die Kernfunktionen dürfen von den Erweiterungen nicht beeinflusst werden. Bei einer Erweiterung bleiben diese unabhängig und unverändert davon. Dadurch bleibt die Beständigkeit der Kernfunktionen erhalten. Damit wird garantiert, dass nach der Erweiterung alle vorhandenen Erweiterungen und Funktionen weiter ordnungsgemäß ablaufen werden. Eine Definition für leichte Erweiterbarkeit kann man so zusammenfassen: Eine Erweiterung des Systems muss ohne Störungen und Veränderungen an den Kernfunktionalitäten und den schon vor-

13 1.1. ALLGEMEINE EINFÜHRUNG 5 handenen Erweiterungen möglich sein. Das T-IVU System verfolgt dieses Prinzip. Es beinhaltet eine Menge von Kernfunktionen und viele verschiedene Erweiterungen. Die Erweiterungen werden T-IVU Anwendungen genannt. Das reine T-IVU System besteht also nur aus den Kernfunktionen. Die T-IVU Anwendungen können beliebig im System eingefügt oder entfernt werden. Wenn das T-IVU System einen Geschäftsprozess unterstützt, wird diese Unterstützung als T-IVU Anwendung umgesetzt und dem T-IUV als Erweiterung zugefügt. Abbildung 1.2: Erweiterungen und Kernfunktionen Built-in Features (BF) Das System muss eine Menge von Funktionen bereitstellen. Die kleinste Menge davon sind die Kernfunktionen. Um typische Probleme zu lösen, existieren Lösungsansätze, die verschiedene Funktionen voraussetzen. Wenn ein Lösungsansatz oft gebraucht wird, müssen die dazugehörenden Funktionen im System vorhanden sein. Wenn man Erweiterungen für das System erstellt, wird man schnell feststellen, dass fast alle Erweiterungen auf eine Menge von Funktionen angewiesen sind. Wenn diese Menge vom System als Kernfunktionen bereitgestellt wird, kann bei der Implementierung darauf zurückgegriffen werden. Dadurch wird der Entwicklungsprozess enorm unterstützt. Ein Beispiel für eine solche Kernfunktionalität ist eine Benutzerverwaltung, die die Vergabe von Rechten auf Basis von Rollen unterstützt. Diese Kernfunktion ist dann essenziell, wenn die Erweiterungen von vielen Benutzern mit verschiedenen Rechten und Rollen bedient werden. Ob eine Funkti-

14 6 1. EINFÜHRUNG on als Kernfunktionen oder als Erweiterungen umzusetzen ist, hängt vom Typ der Funktion ab. Oben wurde schon erklärt, welche Funktionen als Erweiterungen und welche als Kernfunktionen umzusetzen sind. Kurze Entwicklungszeit (KE) Die Erweiterungen, die dem System hinzugefügt werden, sind speziell für die Lösung eines bestimmten Problems konzipiert und entwickelt. Deswegen können out of the box Lösungen nicht verwendet werden. Um eine Erweiterung vom Kundenwunsch bis zum Einsatz zu entwickeln, braucht man Zeit. Die Entwicklungszeit hängt von vielen unterschiedlichen Faktoren ab: wie der Entwicklungsprozess gestaltet ist, ob eine gute Kundenkommunikation existiert, ob das Entwicklerteam schon ein hohes Know-how besitzt, ob das System den Entwicklungsprozess über seinen Kernfunktionen unterstützt usw. Es existieren Forschungsarbeiten ([ZJ07], [Ack05]), in denen die Faktoren, die den Entwicklungsaufwand und die Entwicklungszeit beeinflüssen, analysiert werden. Im Projektmanagement bei der Softwareentwicklung wird sehr oft über die Abhängigkeit von Kosten-Qualität-Zeit [BV09] gesprochen. Mehr Information, wie die Projekte davon betroffen sind und wie sich die Kosten, Qualität und Zeit zu einander verhalten, kann man unter [Amb06] finden. Hohe Flexibilität (HF) Das System muss leicht in die schon vorhandene IT-Infrastruktur eines beliebigen Unternehmens integrierbar sein. Das System muss Funktionserweiterungen für existierende Systeme bieten und auch deren Integration zur Erstellung systemübergreifender Lösungen unterstützen. Das sind auch die grundlegenden Anwendungsszenarien von T-IVU. Das System muss eine einfache Architektur aufweisen, die leicht anzupassen ist. Es muss die Möglichkeit bestehen, neue Schnittstellen zu integrieren, um die Kommunikation mit anderen Systemen zu ermöglichen. Wenn die Einbindungen eines bestehenden oder neuen Systems in T-IVU zu schwierig oder kostenintensiv sind, wird voraussichtlich nicht T-IVU eingesetzt, sondern nach Alternativen gesucht. Anders gesagt muss das System sehr flexibel sein, um sich in einer beliebigen IT-Infrastruktur einfach zu integrieren. Die hohe Flexibilität wird durch eine leichte Erweiterbarkeit unterstützt. Wenn das System leicht zu erweitern ist, kann man auch Erweiterungen und Schnittstellen für die Kommunikation mit den schon vorhandenen Systemen entwickeln. Eine solche Kernfunktion ist z.b. in T-IVU schon vorhanden - der Auftragsverteiler. Mehr darüber kann man unter finden. Niedrige Kosten (NK) Die Kosten beim Einsatz eines IT-Systems entstehen hauptsächlich durch Wartung und, im Fall von T-IVU, durch die Entwicklung neuer Funktionen für das System. Da schon als Anforderung genannt wurde, dass das System relativ einfach konzipiert sein sollte, sind entsprechend die Wartungskosten auch niedrig. So entstehen die meisten Kosten durch die Entwicklung neuer Erweiterungen. Um die Kosten niedrig zu halten, müssen auch die Entwicklungskosten für die Erweiterungen minimiert werden. Das kann durch eine kurze Entwicklungszeit erreicht werden. Dadurch werden weniger Kosten generiert. Beim Einsatz von T-IVU hat sich herausgestellt, dass die Kosten für die Umsetzung einer neuen Funktionalität in T-IVU viel niedriger sind als bei der Implementierung der gleichen Funktionalität im T-IVU

15 1.2. ERWEITERTE PROBLEMSTELLUNG 7 unterstutzten Legacy System der Deutschen Telekom. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung und Beschreibung des T-IVU Systems im Hinblick auf die Erfüllung der fünf aufgezählten Anforderungen. Auf Grund dieser Untersuchung soll festgestellt werden, ob und zu welchem Grad das T-IVU System diese Anforderungen erfüllt. Falls festgestellt wird, dass Verbesserungsbedarf besteht, sollen Erweiterungen bzw. Verbesserungen konzipiert werden. Diese sollen den festgestellten Problemen entgegenkommen. 1.2 Erweiterte Problemstellung Im ersten Teil dieses Kapitels sind fünf Anforderungen an das T-IVU System aufgezählt worden. Diese sind sehr allgemein und hängen von verschiedenen Faktoren und von einander ab. Um T-IVU im Hinblick auf diese Anforderungen umfassend zu untersuchen, müssen diese Abhängigkeiten ermittelt und beschrieben werden. Dadurch erhält man einen Überblick darüber, welche Anforderungen wichtiger sind und worauf der Fokus der Untersuchung zu richten ist. Um eine Übersicht zu erschaffen, werden die Abhängigkeiten in der Tabelle 1.1 vorgestellt. - BF LE KE HF NK BF - LE X - KE X - X HF X X - NK X X X X - Tabelle 1.1: Abhängigkeiten der T-IVU Anforderungen Die Tabelle muss so interpretiert werden: in jeder Zeile werden die Anforderungen angekreuzt von denen die Zeilenanforderung abhängt. Umgekehrt sind die markierten Anforderungen in einer Spalte abhängig von der Spaltenanforderung. Die BF Anforderung hängt von keiner anderen Anforderung ab. LE hängt von BF ab. Wenn das System die Entwicklung von neuen Erweiterungen und deren Integration über verschiedene Funktionalitäten unterstützt, fördert das selbstverständlich die Erweiterbarkeit. HF hängt von LE und BF ab. Eine leichte Erweiterung um verschiedene Schnittstellen und Kommunikationsmöglichkeiten ermöglicht auch die Integration von verschiedenen Systemen. Die Built-in Features können Funktionen zur Unterstützung der Erstellung von Schnittstellen anbieten. KE hängt von den BF und HF ab. Die Built-in Features können den Entwicklungsprozess beträchtlich verkürzen. Voraussetzung dafür ist, dass das System möglichst viele triviale Probleme mit Hilfe der Kernfunktionen löst oder Unterstützung bei der Lösung anbieten kann. Der Entwickler muss sich dann nur um die ganz spezielle Ansprüche der neuen Erweiterung kümmern. Die Möglichkeit das System leicht an andere Systeme anzubinden, unterstützt weiter die Verkürzung der Entwicklungszeit.

16 8 1. EINFÜHRUNG NK stehet hauptsächlich in Verhältnis zu der kurzen und effektiven Entwicklung. Da aber BF von HF und HF von LE abhängt, hängt letztendlich NK von allen Anforderungen ab. Interessant ist, dass die BF Anforderung von allen anderen Anforderungen unabhängig ist, wobei alle anderen Anforderungen in Relation zu dieser stehen. Verbesserungen an dieser Anforderung werden sich positiv auf alle anderen Anforderungen auswirken. Über die Built-in Features kann man indirekt alle andere Anforderungsparameter steuern und global das ganze System verbessern. Durch die Optimierung LE und HF können die Kosten und die Entwicklungszeit gering gehalten werden. Diese zwei Anforderungen können auch über BF unterstützt werden. Dabei muss man aber aufpassen, das Hauptziel der Anforderungen nicht zu verfälschen. Über die Built-in Features kann man sowohl positiv als auch negativ auf das System einwirken. Ein Bespiel dafür wäre eine Kernfunktion, die die Konzeption von der leichten Erweiterung und der hohen Flexibilität nicht beachtet. Diese Kernfunktion wird am Anfang ihre Aufgabe erfüllen. Nach einiger Zeit muss diese aber verändert werden, um das System weiter auszubauen und zu integrieren. Ob aber eine Veränderung überhaupt möglicht ist, und wenn ja, mit welchem Aufwand, muss dann festgestellt werden. Wenn dise nicht möglich ist oder nur mit enormen Aufwand realisiert werden kann, wird sich das auf alle Anforderungen negativ auswirken. Man erkennt, dass die Kernfunktionen ein mächtiges Instrument sind, womit entsprechend aufmerksam umgegangen werden muss. Weiterhin wird sich man bei der Untersuchung des T-IVU Systems besonders den Built-in Features widmen. Auf die anderen Anforderungen wird nur kurz und allgemein eingegangen. Die ganze Arbeit ist wie folgt aufgebaut: Als Erstes wird die technische Seite des T-IVU Systems vorgestellt. Auf welchen Technologien das System aufbaut und wie es funktioniert, ist im Kapitel 2 zu finden. Am Ende des Kapitels werden Schlussfolgerungen gezogen, zu welchem Grad das T-IVU System die Anforderungen erfüllt und wo Verbesserungsbedarf besteht. Im Kapitel 3 wird ermittelt, ob T-IVU in einer SOA 1 basierten IT-Umgebung integrierbar ist. Danach werden die festgestellten Problembereiche untersucht. Es wird geprüft, ob es möglich ist diese durch eine Kombination mit verschiedenen Anwendungen zu behandeln und wieweit sich das lohnt. Im Kapitel 4 werden die Verbesserungen und die Erweiterungen von T-IVU konzipiert. Basierend auf den festgelegten Kriterien ist eine entsprechende Architektur des Systems zu entwickeln. Im Kapitel 5 wird einen Ausblick zu weiterführenden Aspekten präsentiert. 1 Service Oriented Architecture

17 9 2 Grundlagen T-IVU ist ein komplexes System, das auf mehreren Basistechnologien aufbaut. In diesem Kapitel werden zuerst die wichtigsten kurz erläutert (Kapitel 2.1.1). Die T-IVU Grundkomponenten und eine Beschreibung deren Funktionalitäten findet man gleich danach (Kapitel 2.1.2). Anhand der Systembeschreibung wird in der Zusammenfassung festgestellt, wie weit T-IVU die fünf Anforderungen erfüllt und wo Verbesserungsbedarf besteht. 2.1 T-IVU Systembeschreibung (öffentlich) Das T-IVU System unterstützt die Geschäftsabläufe der Deutschen Telekom und ist seit 2001 im Einsatz. Anfangs wurde T-IVU als ein System zur Umsetzung von Notfalllösungen konzipiert. Die schnelle Integration von Geschäftsprozessen in die schon vorhandenen IT-Hauptsysteme der Deutschen Telekom war nicht möglich. Ein zusätzliches System, um diesen Engpass zu überwinden, wurde als Unterstützung der Hauptsysteme gebraucht. Die Hauptanforderungen für dieses System waren: kurzfristige Unterstützung von neuen oder veränderten Geschäftsprozessen leichte Integration in die schon vorhandene IT-Struktur des Unternehmens der hohe Anspruch an alle Einsatzsysteme einhalten, wie z.b. Zuverlässigkeit und Sicherheit Um diesen Anforderungen entgegenzukommen, wurde T-IVU sehr flexibel aber auch mit möglichst niedriger Komplexität entworfen. Die Haupteinsatzgebiete des T-IVU Systems sind: Umsetzung fehlender Funktionalitäten bei der Ausführung eines Geschäftsprozesses. Bereitstellung von User-Interfaces bei den umgesetzten Funktionalitäten. Intelligente Anpassung und Routing von Nachrichten zwischen verschiedenen Systemen (siehe 3.2.1). Seit 2001 wurde das System ständig weiterentwickelt. Dabei wurden die Anfangsziele immer weiter verfolgt. Momentan bietet das System eine Unterstützung mehrerer Geschäftsprozesse der Deutschen Telekom Basistechnologien und Architektur (öffentlich) Das T-IVU System baut auf vier Grundtechnologien auf: Apache Webserver, Oracle Datenbank, Perl und mod_perl. Der Apache Webserver ist der meist verbreitete Webser-

18 10 2. GRUNDLAGEN ver im Internet [Net09] und wird modular aufgebaut. Durch entsprechende Module kann man beispielsweise die Kommunikation zwischen Browser und Webserver verschlüsseln (mod_ssl) oder den Webserver als Proxyserver (mod_proxy) einsetzen. Dabei hat das Modul mod_perl eine Hauptrolle im T-IVU System. Die Oracle Datenbank ist die meist verbreitete relationelle kommerzielle Datenbank[Olo06]. Eine relationale Datenbank kann man sich als eine Sammlung von Tabellen (den Relationen) vorstellen, in welchen Datensätze abgespeichert sind. Jede Zeile (Tupel) in einer Tabelle ist ein Datensatz (record). Jedes Tupel besteht aus einer Reihe von Attributwerten (Eigenschaften), den Spalten der Tabelle [Wik09a]. In Abbildung 2.1 kann man die Relation Buch als Beispiel betrachten. Diese Relation hat als Eigenschaften Titel, Autor und ISBN. Die Relation hat drei Datensätze, anders gesagt, es sind drei Bücher eingetragen. Nach diesem Prinzip werden die relationalen Datenbanken aufgebaut. Abbildung 2.1: Relation Buch Perl ist eine freie und plattformunabhängige Programmiersprache. Die Perl-Programme werden durch einen Interpreter ausgeführt. Der Interpreter liest, analysiert und führt den Quellcode aus. Perl ist eine Abkürzung von Practical Extraction and Report Language. Sie wurde von Larry Wall in 1987 entworfen und wird heutzutage hauptsächlich bei Internetanwendungen eingesetzt [Sch02]. Perl kann sehr leicht und schnell über Module erweitert werden, ähnlich wie Bibliotheken bei anderen Programmiersprachen. CPAN 1 ist die Online-Repository für Perl Module, Anwendungen und Dokumentationen, das 1995 gestartet wurde. Dieses gilt als Standart und bietet die Möglichkeit einer komfortablen Installation und Verwaltung von Perl-Modulen. T-IVU ist ein webbasiertes serverseitiges System. Das T-IVU System wird auf einem Webserver ausgeführt, wobei eine Interaktion mit dem Benutzer ausschließlich über einen Web-Browser erfolgt. Der Computer des Benutzers, Client genannt, und der Server sind über ein Netzwerk, wie das Internet oder Intranet miteinander verbunden. Ein einfaches Beispiel für so eine Interaktion ist in Abbildung 2.2 zu sehen. Der Client fordert eine statische HTML-Seite an. Dies erfolgt über ein HTTP-Request an den Webserver. Der Webserver liefert als Antwort die entsprechende HTML-Seite. In diesem Beispiel sind die Seiten statisch auf dem Webserver gelagert und werden bei einem Aufruf immer den gleichen Inhalt liefern. Eine Möglichkeit, dynamisch HTML-Seiten zu erzeugen, ist der Einsatz einer serverseitigen Programmiersprache und einer Datenbank. Dabei wird vom Browser nicht mehr eine HTML-Seite aufgefordert, sondern eine Datei, geschrieben in der serverseitigen Programmiersprache. In Abbildung 2.3 ist diese Sprache Perl und entsprechend wird eine PL 1 Comprehensive Perl Archive Network

19 2.1. T-IVU SYSTEMBESCHREIBUNG (ÖFFENTLICH) 11 Abbildung 2.2: Statische HTML-Seite Datei angefordert. Die Anfrage erfolgt wieder über HTTP. Die angeforderte Datei wird über CGI 2 dem Perl-Interpreter übergeben. Der Perl-Interpreter führt die Datei aus und über die Anweisungen in der Datei wird eine HTML-Seite generiert. Es ist üblich mit einer Datenbank über Perl-Anweisungen zu kommunizieren um aktuelle Informationen für das Erzeugen der HTML-Seite zu gewinnen. Die so generierte HTML-Seite wird über den Webserver zurück zum Client geschickt. So wird bei jedem Aufruf eine neue HTML-Seite mit den aktuellen Informationen aus der Datenbank generiert. Obwohl dieses Konzept der Generierung von HTML-Seiten sehr weit verbreitet ist, hat es einige Nachteile. Es werden alle Inhalte der HTML-Seite immer wieder neu generiert, obwohl nur Teile davon eine dynamische Generierung erfordern. Der größte Nachteil ist, dass bei jeder HTTP-Anfrage der Perl-Interpreter neu gestartet werden muss. Wenn es sich um mehrere kleine Anfragen handelt, dauert das Laden des Interpreters länger als die eigentliche Generierung der HTML-Seite. Das führt zu einer sehr hohen Belastung des Systems. Abbildung 2.3: Dynamische HTML-Seite Das T-IVU System bietet eine Lösung dieser Nachteile. Es wurde ein neues Konzept 2 Common Gateway Interface ist ein Standard für den Datenaustausch zwischen einem Webserver und dritter Software, die Anfragen bearbeitet.

20 12 2. GRUNDLAGEN entwickelt und weitere Technologien eingesetzt, um die beschriebenen Engpässe zu überwinden. Die Grundlagen sind ähnlich. Es werden HTML-Seiten dynamisch generiert mit Hilfe von Perl und Unterstützung von der Datenbank. Der Perl-Interpreter wird aber nicht mehr über CGI ausgeführt. Es wird eine neuere Technologie eingesetzt - mod_perl. Das ist ein freies optionales Modul für den Apache Webserver. mod_perl integriert den Perl-Interpreter im Webserver. Dadurch muss der Perl-Interpreter nicht bei jeder Anfrage neu gestartet werden. Die CGI Probleme werden dadurch auch gelöst, weil die Daten nicht mehr über CGI übertragen werden. Um eine Kombination von statischen und dynamischen Inhalten zu erzeugen wurde eine weitere Konzeption eingesetzt. Es wurde einen neuen Dateityp erschaffen. Dabei werden Perl-Anweisungen in einer statischen HTML- Datei integriert. Diese Integration ist in Abbildung 2.4 veranschaulicht. Abbildung 2.4: Aufbau einr HTO-Datei Die dynamischen HTML-Elemente werden über die integrierten Perl-Anweisungen erzeugt, wobei die statischen unverändert bleiben. Die statischen Inhalte und die Perl- Anweisungen werden mit einem neu eingeführten Tag abgegrenzt: <ORA>. So entsteht eine neue Art von Dateien, die HTO-Dateien genannt wurden. Der Webserver kennt den neuen Dateityp nicht und weiß nicht, wie er zu behandeln ist. Um die richtige Interpretation und Ausführung der HTO-Dateien zu ermöglichen, wurde der T-IVU Interpreter entwickelt. Der T-IVU Interpreter ist ein in Perl geschriebenes Programm. Es befindet sich auf dem Webserver und wird vom Perl-Interpreter ausgeführt. Wenn eine HTO-Datei angefordert wird, wird ihr Pfad dem T-IVU Interpreter übergeben. Er kümmert sich weiter um die Ausführung der HTO-Datei und die Erzeugung einer gültigen HTML-Seite, die zurück an den Client gesendet wird. Der ganze Prozess wird in Abbildung 2.5 dargestellt.

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