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11.05.2001 - 

Web-Applikationen/Vom Stand-alone-Webserver zum Web-Applikations-Server

Brücken schlagen zwischen Web und DV

Man muss kein Web-Spezialist sein, um die täglich größer werdende Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten des Internet wahrzunehmen. Online-Bestellung, -Auftragsabwicklung, -Lieferservice und Datensicherheit gehören heute zum Alltag. Parallel zur steigenden Komplexität der Web-Applikationen ändert sich die IT-Architektur. Leistungsstarke Web-Applikations-Server und ausgefeilte Anwendungen sind gefragter denn je. Von Martin Schneider*

Die Evolution der Web-Applikationen ist getrieben durch die Abbildung zunehmend komplexer werdender Geschäftsprozesse über das Internet. Waren die Unternehmens-Websites mit Produkt- und Dienstleistungspräsentationen zunächst ein reines Marketing-Instrument, so wurden mit der Zeit immer mehr Serviceleistungen, wie Online-Support oder Online-Bestellmöglichkeiten, zusätzlich angeboten. Die Kundenbindung und Kundenentwicklung rückt heutzutage mehr und mehr in den Vordergrund. Der Trend geht hin zu interaktiven Web-Portalen mit personalisierten Informationen und Services, die eine wesentliche Komponente der unternehmensweiten E-Business-Strategie darstellen.

Parallel zur steigenden Komplexität der Web-Applikationen ändert sich auch die benötigte IT-Architektur. Zunächst reichten Stand-alone-Webserver mit statischen Inhalten aus, doch diese wurden bald durch die Ankopplung von Datenbanken mittels CGI/API Programmierung beziehungsweise durch Verwendung von spezialisierten Sprachen wie Coldfusion oder PHP ergänzt. Durch diese Techniken können bestehende Datenbanken der unternehmensinternen Backend-Systeme relativ einfach eingebunden werden. Aus Gründen der Datensicherheit und Performance handelt es sich oftmals um Kopien der eigentlichen Datenbanken, die mittels individuell programmierter Logiken mit den Datenbeständen der Backend-Systeme konsistent gehalten werden. Dieses Verfahren ist meist komplex und fehleranfällig und kann längerfristig nur schwer gepflegt werden.

Die Abbildung umfangreicher Geschäftsprozesse wie Online-Bestellungen, Auftragsabwicklung und Lieferüberwachung erfordern heutzutage eine zusätzliche Integration mit den bestehenden ERP-Systemen der Unternehmens-DV. Ein wesentlicher Bestandteil der IT-Architektur sind dabei Web-Applikations-Server, in denen die Geschäftslogiken abgebildet werden und die als Bindeglied zwischen dem Webserver und den ERP-Systemen fungieren.

Sinnvolle Kombination mit EAI-LösungenDarüber hinaus werden künftig abzubildende Geschäftsprozesse, wie sie beispielsweise im Rahmen des Cooperative Engineering auftreten, die Komplexität der vorzunehmenden Integration in die bestehende Unternehmens-DV weiter erhöhen, was die Kombination des Web-Applikations-Server mit einer EAI-Lösung sinnvoll erscheinen lässt. Dieser Ansatz bietet sich ebenfalls für die Integration einer größeren Anzahl von ERP-Systemen an, da in diesem Fall die Kopplung der Systeme eine nicht zu unterschätzende Herausforderung darstellen wird.

Eine mehrschichtige ArchitekturWeb-Applikations-Server resultieren aus der Notwendigkeit, unternehmenskritische Anwendungen für eine immer größer werdende Anzahl von Benutzern im Internet beziehungsweise Intranet zur Verfügung zu stellen. Die Betonung auf unternehmenskritisch impliziert dabei eine ganze Reihe von Anforderungen, die mit herkömmlichen Webservern nur sehr schwer umzusetzen sind. Neben den notwendigen Integrationsfunktionalitäten zu den Backend-Systemen muss die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Anwendung auch bei einer hohen Anzahl von Benutzern gewährleistet werden.

Um all dem gerecht zu werden, bilden Web-Applikations-Server zusammen mit Webservern und den Backend-Systemen eine mehrschichtige Architektur, in der zwischen clientseitiger Präsentation, serverseitiger Präsentationslogik, serverseitiger Geschäftslogik und den unternehmensspezifischen Backend-Systemen unterschieden wird.

Ein ausgefeilter Ansatz hierzu kommt von Sun Microsystems mit dem J2EE Application Model für die Entwicklung hoch skalierbarer und hoch verfügbarer Internet- beziehungsweise Intranet-basierender Anwendungen.

Dieses Modell setzt auf der Java 2 Platform Enterprise Edition (J2EE) auf, die einen Standard für die Entwicklung mehrschichtiger Unternehmensanwendungen definiert. J2EE vereinfacht dabei die Entwicklung durch Verwendung standardisierter modularer Komponenten. Viele Details der Anwendungslogik können ohne komplexe Programmierung mit relativ geringem Aufwand abgebildet werden. Basierend auf der Java 2 Platform Standard Edition, die von sich aus viele Features wie "Write Once, Run Anywhere", JDBC für Datenbankzugriff, Corba für Interaktion mit existierenden Anwendungen und ein Sicherheitsmodell für Internet Anwendungen bietet, ergänzt die J2EE dieses um Enterprise Java Beans (EJB), Java Servlets, Java Server Pages (JSP) und XML-Technologien. Ohne hier näher auf diese einzelnen Technologien einzugehen, dienen Java Server Pages und Java Servlets der Abbildung der Präsentationslogiken und Enterprise Java Beans der Abbildung der Geschäftslogiken auf dem Web-Applikations-Server.

MS-Alternative wird entwickeltAls Alternative zur J2EE von Sun bietet Microsoft seine Plattform an, die sich allerdings noch in der Entwicklungsphase befindet. Diese "Net-Plattform" ist für die Integration mit Microsoft Produkten optimiert und verfolgt nicht diesen offenen, herstellerunabhängigen Ansatz der J2EE.

Neben diesen beiden wohl für die nächsten Jahre zukunftsträchtigsten Ansätzen bieten noch weitere Hersteller Web-Applikations-Server an, die für eine bestimmte Plattform optimiert sind. So stellt beispielsweise der Internet Transaction Server (ITS) von SAP einen einfachen Weg dar, SAP Funktionalitäten über das Internet zugreifbar zu machen.

Mittlerweile bietet eine ganze Reihe von Herstellern J2EE-konforme Web-Applikations-Server an. Sie stellen eine wirklich offene Plattform für ge-schäftskritische Web-Applikationen darstellen. Eine volle Konformität des Produktes mit dem J2EE-Standard wird durch die Zertifizierung von Sun mittels der J2EE Compatibility Test Suite garantiert, was wiederum Portabilität der darauf entwickelten Anwendungen bedeutet. Solange also keine Web-Applikations-Server- spezifischen Erweiterungen in der Anwendung genutzt werden, kann diese ohne nennenswerten Aufwand auf andere J2EE-konforme Web-Applikations-Server portiert werden.

Unterscheidungsmerkmale der im Markt angebotenen Web-Applikations-Server bestehen denn auch nur in den Funktionalitäten, die über den J2EE-Standard hinausgehen. Dies betrifft beispielsweise die Performance und Skalierbarkeit, die durch intelligentes Caching und durch Load-Balancing auf Java Server Page, Servlet und EJB Ebene beeinflusst werden. Des Weiteren vereinfachen Administrations-Tools die Konfiguration des Systems, und ausgefeilte Monitoring-Tools ermög-lichen die Überwachung und Optimierung der laufenden Systeme.

Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal sind die von den Herstellern zusätzlich angebotenen Funktionalitäten, die entweder dem Web-Applikations-Servern beigepackt sind oder als zusätzliche Pakete er-worben werden können. Dies sind beispielsweise Webserver, LDAP-Server, Personalisierungskomponenten, Portalfunktionalitäten oder Integrationslösungen. Für den Kunden bedeutet dies: Er hat die Möglichkeit, alle benötigten Komponenten aus einer Hand zu beziehen und somit eine Chance, dass bei der Integration der einzelnen Komponenten weniger Pobleme auftreten. Doch es ist ein wichtiger Gesichtspunkt zu beachten: Einige dieser Komponenten sind proprietäre Produkte, die nicht selber auf der J2EE aufsetzen. Dieses kann dann Einschränkungen, beispielsweise bei der Portabilität, nach sich ziehen.

Zu guter Letzt sind natürlich die angebotenen Entwicklungswerkzeuge ein sehr wichtiger Aspekt für die anforderungsgerechte und auch schnelle Umsetzung der Geschäftsprozesse in Web-Applikationen. Neben einer integrierten Entwicklungsumgebung für Java, Java Server Pages, Servlets und EJBs bedarf speziell die Fehlersuche in einer mehrschichtige Anwendungsarchitektur einer guten Unterstützung durch ausgefeilte Werkzeuge, um nicht den gesamten Entwicklungsprozess zu behindern.

Anforderungen an Web-Applikations-ServerDie Anforderungen an Web-Applikations-Server lassen sich also folgendermaßen zusammenfassen:

-Schnelle Umsetzung komplexer Geschäftsprozesse durch vorgefertigte Komponenten und Frameworks sowie eine ausgereifte Entwicklungsumgebung.

-Integrationsfähigkeit auf B-to-C-Prozessebene

-Integrationsfähigkeit auf B-to-B-Prozessebene mit Unterstützung offener XML-Standards wie ebXML, Rosetta Net oder xCBL

-Integrationsfähigkeit auf Anwendungsebene, um vorhandene Anwendungen der Unternehmens-DV einbinden zu können. Dies betrifft neben den klassischen ERP-Systemen wie SAP auch CRM-Systeme, SCM-Systeme und Legacy Anwendungen

-Integrationsfähigkeit auf Technologieebene um Datenbanken anzukoppeln oder mit anderen Anwendungen zu kommuni-zieren, für die keine Anwendungsadapter vorhanden sind. Diese Integrationsfähigkeit wird sehr stark von den Basis-funktionalitäten der J2EE unterstützt. JDBC-, Corba- und XML-Technologien seien hier in diesem Zusammenhang erwähnt.

-Transaktionssicherheit

-Zuverlässigkeit und Stabilität

-Performance

-Skalierbarkeit

-Sicherheit

Unübersichtlicher MarktAus Anwendersicht gestaltet sich der Markt der J2EE unterstützenden Web-Applikations-Server sehr unübersichtlich, da eine Vielzahl unterschiedlicher Produkte verfügbar ist. Diese reicht von sehr umfassenden Lösungen wie IBM?s Websphere Application Server, BEA?s Weblogic Enterprise und dem I-Planet Application Server bis hin zur Open-Source-Lösung J Boss.

Eine genaue Analyse der bestehenden DV-Landschaft und der jetzigen beziehungsweise künftigen Anforderungen ist also unerlässlich.

Dabei dienen die zu unterstützenden Geschäftsprozesse als Ausgangsbasis für die Ermittlung der eigenen Anforderungen an den Web-Applikations-Server und die DV-Infrastruktur. Neben den betriebsorientierten Anforderungen wie Performance, Skalierbarkeit und Administrierbarkeit sind es vor allem die Integrationsanforderungen der bestehenden Backend-Systeme, die eine Entscheidung für ein bestimmtes Produkt beeinflussen. Abhängig von der Anzahl und Komplexität dieser zu realisierenden Ankopplungen kann sich gegebenenfalls auch der Einsatz eines dedizierten EAI-Tools anbieten, das die komplizierten Integrationslogiken abbildet und somit den eigentlichen Web-Applikations-Server hiervon entlastet.

*Martin Schneider ist Projektleiter SAP/EAI bei der HLP Informationsmanagement GmbH in Eschborn.

LinksApplication Server Reviews:

www.theserverside.com/reviews/index.jsp

Special Interest Group - EJB:

www.mgm-edv.de/ejbsig/ejbsig.html

Produktübersicht J2EE-konformer Web-Applikations-Server*Produkt / Hersteller / Hersteller-Link / J2EE-zertifiziert / Forrester-Ranking / TU Dresden

Borland Appserver 4.5 / Borland / www.inprise.com / ja / untersucht / 2. Platz

Dynamo Applikation Server / Art Technology Group / www.atg.com / ja / untersucht

Extreme Enterpriese Server for EJB 3.0 / Secant / www.secant.com / /

Gemstone/J 4.0 / Gemstone / www.gemstone.com / / untersucht

Iplanet Application Server 6.0 / Iplanet (Sun-Netscape-Alliance) / www.iplanet.com / ja / 1. Platz

Portal Application Server / Iona / www.iona.com / ja /

Jboss 2.1 / Jboss.org (Open Source) / www.ejoboss.org / /

Jrun 3 / Allair / www.allaire.com / / untersucht /

Oracle 9i Application Server / Oracle / www.oracle.com / /

Orcas Enterprise Server / Orbware / www.orbware.com / /

Orion Application Server / Orion / www.orionserver.com / /

Powertier for J2EE / Persistence / www.persistence.com / / untersucht

Pramati Server / Pramati / www.pramati.com / /

Silverstream Application Server 3.7 / Silverstream / www.silverstream.com / ja / 3. Platz

Sybase Enterprise Application Server 3.6 / Sybase / www.sybase.com / ja / untersucht

Total-e-Server / Bluestone Software / www.bluestone.com / ja /

Unify Ewave Engine / Unify Corporation / www.unifiy.com / /

Weblogic 5.1 / Bea / www.beasys.com / ja / / 1. Platz

Websphere Application Server 3.5 / IBM / www.ibm.com / / 2. Platz / 3. Platz

*eine Auswahl

Abb: Evolution

Vom Webserver mit statischen Inhalten bis hin zum Web-Applikations-Server für geschäftskritische Anwendungen. Quelle: HLP