Grobübersicht. Web Informationssysteme. Übersicht (2) Übersicht (1) Übersicht (3) Allgemeine Literaturhinweise. XML Technologie.

Transkript

1 Grobübersicht Web Informationssysteme Donald Kossmann TU München Wintersemester 2002 / 2003 XML Technologie Standards, Speicherung, Anfragebearbeitung Web Services Standards, Forschung, Implementierung Semantic Web Suchmaschinen, Data Dissemination Einführung Architektur und Ziele XML Basics XML Syntax Namespaces DTDs XML Schema XML Beispiele RosettaNet, ebxml Übersicht (1) XML Datenmodelle OEM, DOM, InfoSet XML Query XPath XQuery XSLT SQL-X XML Update Speichermodelle Native (ASCII) DOM-Bäume Token Stream Schredding (RDB) Tabellen (RDB) Anfragebearbeitung Native (XQRL) XQuery -> SQL Übersicht (2) Indexierung Value Path Keyword Datenintegration XML Views Decomposition Optimierung AQUV Web Services Standards SOAP, XML Protocol WSDL UDDI J2EE, App- XDBC Schnittstelle XQRL, Standardvorschlag XL Sprachdefinition Implementierung Andere Ansätze XLang, WSCL, WSFL,... Transaktionsmodelle ACID Kompensation Übersicht (3) Information Retrieval Vector-Space Modell Datenstrukturen und Algos TREC Benchmark Suchmaschinen Web Crawler Beispiel: Google Ontologien DAML-OIL Data Dissimination Publish & Subscribe XML Filter Allgemeine Literaturhinweise W3C: Alle relevanten Standards Public domain Implementierung vieler Tools (z.b. Parser) Datenbankliteraturrecherche Besonders relevant: VLDB und SIGMOD (> 1995) Einige Standards und Beispiele basierend auf XML Abiteboul, Buneman, Suciu: Web & DB Rahm, Vossen: Web & Datenbanken Literaturliste wird parallel zur Vorlesung erstellt 1

2 Abgrenzung zu anderen Vorlesungen Andere DB Vorlesungen XML und semistrukturierte Daten Web Services, Prozessintegration Suchmaschinen, Information Retrieval Push Elektronisches Publizieren Überlappung im XML Basics Kapitel Datenverarbeitung statt Dokumente Publizieren Die Geschichte der Sprache (von Phil Wadler) 2 x (Descartes) Ax.2x (Church) W3C (LAMBDA (x) (* 2 x)) (McCarthy) <?xml version= 1.0 > <lambda-term> <varlist> <var>x</var></varlist> <expression> <application> <expr><const>*</const></expr> <arg-list><expr><const>2</const></expr> <expr><var>x</var></expr> </arg-list> </application> </expression> </lambda-term> 2

3 Meine Variante Wird durch das Internet mehr Pizza gegessen? Nein, aber durch das Internet verdienen wir Informatiker an der Pizza mit. Was ist ein Web Informationssystem Ein Informationssystem, das mit Hilfe von Webtechnologien aufgebaut und betrieben wird. Informationssystem: Datenabfrage Dateneingabe Webtechnologien: Präsentation (HTML, XML, Style Sheets) Datenaustauschformate (XML) Kommunikationsprotokolle (HTTP) Objektidentifikation (URI, URL) Was kann das Web heute HTML Dokumente Formulare Punktanfrage, vordefinierte Anfragen Updates, individuelle Webanwendung An jedem Ort, zu jeder Zeit, jede Plattform Einfache Suche nach Schlüsselworten Sehr gut für Menschen, Interaktivität Was kann das Web noch nicht Anwendungen verstehen kein HTML Interoperabilität zwischen Anwendungen Verteilte Updates Langlebige Prozesse Beliebige Anfragen Wo finde ich Gebrauchtwagen für 1000 Euro Skalierbaren Push alla Fernseher Neue Anforderungen Semistrukturierte Daten Fehlende und zusätzliche Felder Andere Bezeichner, Typen, Codierungen Mengenwertige Felder Verteilte Anwendungen Kommunikation zwischen Anwendungen Transformationen der Daten Push, Informationsfilter Designprinzipien des W3C Autonomie aller Beteiligten Niedrige Eintrittsschwellen (post + read) Verzahnte, kompatible Standards Aufwärtskompatible Standards Plattform- und Herstellerunabhängigkeit Offenheit, Flexibilität (Wollmilchsau!) Technologieführerschaft (Forschung+Standard) Kehrseiten der Medaillen beachten!!! 3

4 Web-Architekturen Dokumentenzentriert (seit 1993) Hypertext im Browser Suchmaschinen Datenzentriert (seit 1999) (Semi-) Strukturierte Daten, Schema, Konvertierungstools Hubs, Portale, Marktplätze Automatisierte Einzelschritte des E-Business Dienstzentriert (?) Web Services, Directories Peer-to-peer Integrierte E-Business Prozesse IT Trends Batch ==> Online Mainframe ==> Client- ==> P2P (?) Insellösungen ==> Integrierter Anwendung (SAP) ==> Portalen ==> Komposition von Diensten (?) Vernetzung Statisch temporär (Kurierdienste) ==> Statisch permanent (Internet) ==> Mobil temporär / permanent (WLan, UMTS) ==> Adhoc (?) einfache Textinterfaces zur Administration Großrechner (70 er Jahre) Anwendungslogik, GUIs Client- (80 er Jahre) Terminals Batch Jobs Client Client Hier spielt die ganze Musik Großrechner (Anwendung + DB) Datenhaltung Datenbankserver Vorteile von Client/ Skalierbarkeit: Clientrechner übernehmen einen Teil der Last je mehr Nutzer desto mehr Clientrechner Verfügbarkeit: Hardware am kann redundant ausgelegt werden Sicherheit: Beschütze und Zugang zum Administrierbarkeit: Backups nur am Nachteil: Komplexität (Caching, usw.) Multi-Tier (90 er Jahre) PC PC PC PC PC Datenbankserver 4

5 Multi-Tier im Web Browser Browser Browser Browser Web- Web- Web- Datenbankserver Browser Browser Internet Multi-Tier-Architekturen Schichtenarchitektur: Jede Ebene implementiert einen anderen Aspekt (Datenbank, Anwendungen, GUI,...) Unterschiedliche Anbieter für einzelnen Schichten (Oracle für die Datenbank, sd&m für die Anwendung, Apache für den Webserver, Microsoft fürs GUI) Jede Schicht kann auf einem eigenen Rechner implementiert werden. Es können aber auch mehrere Schichten auf einem Rechner installiert werden. Skalierbarkeit auf jeder Schicht bis auf Datenbank. Portale (00er Jahre) Portale Browser Browser Browser Browser Portal App 1 App 2 Datenbank 1 Browser Browser Internet App 3 Datenbank 2 Integrieren verschiedene Datenquellen Einheitliche Sicht auf die Daten Eingeschränkte Updates auf die Daten Beispiel: mysap.com Einheitliche Benutzerkennung fürs Portal Zugriff auf ERP System Zugriff auf Intranet / Dokumentenmanagement Generische Portal Tools BEA Weblogic Portals Dienstarchitekturen (? Jahre) Browser Browser Browser Browser Dienst Dienst Dienst DB DB DB Dienst Dienst Dienst Dienst Dienst DB DB DB DB DB Dienstarchitekturen Verallgemeinerung der Objektorientierung Dienste sind autonom, Zustand geheim (Verkapselung) Dienste tauschen Nachrichten aus Protokolle für Verschlüsselung, Authentifizierung Datenformat der Nachrichten: XML Höherwertige Dienste entstehen durch Komposition von Basisdiensten (Aggregation) URIs zur Identifikation von Diensten Versionen von Diensten möglich (Polymorphie) Dienstgüte: Antwortzeit? Aktualität? Kosten? 5

6 Push vs. Pull Pull Benutzer stellt Anfrage und erhält Antwort Beispiel: HTTP Push Datenquellen senden kontinuierlich Benutzer hat Filter für relevante Informationen Beispiele: News, POP Aspekte Skalierbarkeit, Wartezeit, Präzision, Mächtigkeit 6