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12.04.2002 - 

Legacy/Von der internen Integration zum agilen Unternehmen

Evolution zu Web-Services in Phasen

Web-Services lassen sich non-invasiv einführen. Nur dem Transaktionsmonitor müssen Module hinzugefügt werden, die das Interface zu den neuen Diensten repräsentieren. Der Parallelbetrieb bestehender und neuer Technik und schrittweises Vorgehen reduzieren das Risiko der Einführung im Vergleich zu anderen Technologien. Teams können Web-Services so implementieren, wie sie es brauchen. Von Dirk Krafzig und Joachim Quantz*

Die XML-zentrische Sicht von Web-Services erlaubt eine technologieneutrale Betrachtungsweise der zu integrierenden Komponenten. Hieraus leitet sich der Anspruch ab, über die Grenzen unterschiedlicher Betriebssysteme, Programmiersprachen, Transaktionsmonitore, Applikations-Server und Datenbanken hinweg der kleinste gemeinsame Nenner zu sein, der diese Systeme miteinander verbindet. Damit wird eine der wichtigsten Herausforderungen adressiert.

In Zeiten, in denen gespart werden muss, sind die IT-Verantwortlichen gefordert, für geplante Investitionen weitaus kritischere Maßstäbe als bisher anzulegen. Eine Entscheidungsgrundlage sollte sein, dass neue Ausgaben bereits getätigte Investitionen schützen und zusätzlich die Forderung nach einer erweiterten Nutzung der im Unternehmen etablierten Systeme erfüllen: bestehende Anwendungslogik, Infrastruktur, System-Management-Fachwissen und Entwicklungsressourcen für traditionelle Technologien wie Cobol, PL/I, CICS, IMS, UTM, Tuxedo und Mainframes sind hierfür beispielhaft zu nennen. Hinzu kommt, dass zurzeit ein Großteil der unternehmenskritischen kommerziellen Anwendungssysteme auf diesen Technologien basieren. Sie repräsentieren die Geschäftsregeln und -prozesse und sind für das Geschäft unverzichtbar. Die Bewahrung dieser geschäftskritischen Kernsysteme wird als Schlüssel für eine erfolgreiche, langfristige Weiterentwicklung von IT Systemen angesehen. Die Fokussierung auf die Mainframe-Integration, die heutzutage zu sehen ist, dokumentiert genau diesen Trend.

Verschiedene Anbieter gehen davon aus, dass der Einsatz von Web-Services in aufeinander aufbauenden Phasen erfolgen wird. In der ersten Phase, die bereits läuft, werden Web-Services zur Integration unternehmensinterner Anwendungen verwendet. Dies liegt im Wesentlichen daran, dass die Integration der innerbetrieblichen IT-Systeme für viele Unternehmen immer noch oberste Priorität hat. Schließlich ist die interne Integration eine Voraussetzung für diese Automatisierung. Die Integration von Legacy-Anwendungen hat hier eine herausragende Bedeutung, da Leidensdruck und potenzieller Nutzen besonders groß sind.

In der zweiten Anwendungsphase, die ebenfalls in erste Projekte umgesetzt ist, werden Web-Services für das selektive Outsourcing von Komponenten eingesetzt. Web-Services-Technologie eröffnet ASPs dabei ein erhebliches Potenzial für Kosteneinsparungen.

In den Phasen 3 und 4, die erst in den nächsten Jahren langsam an Bedeutung gewinnen dürften, werden Web-Services eingesetzt, um unternehmensübergreifend komplexe Geschäftsprozesse zu automatisieren. Beispiele dafür sind B-to-B-Integrationen, insbesondere SCM.

Chancen für NeutralitätTechnologisch gesehen besteht die große Herausforderung an Web-Services darin, das Versprechen bezüglich Plattform- und Programmiersprachenneutralität auch tatsächlich einzulösen. Da sämtliche großen Softwarehersteller Web-Services unterstützen, stehen die Chancen hierfür sehr gut. Während Microsoft mit .NET insbesondere die Programmiersprachen Visual Basic, C++ und C? bevorzugt, unterstützen IBM und Sun in erster Linie Java beziehungsweise J2EE. Der Einsatz von künftigen Standards wie WSDL, Soap und dem "echten" Standard-XML-Schema soll dabei die Interoperabilität sicherstellen.

Eine Art KapselEine Möglichkeit, Legacy-Anwendungen via Web-Services zu integrieren, besteht darin, zunächst eine Art Kapsel um die Anwendung zu legen, zum Beispiel mittels Enterprise Javabeans (EJBs) oder COM, die den "Fremdkörper" Legacy quasi ummanteln. Die interne Integration innerhalb der Kapsel erfolgt mit "klassischen" Mitteln. Für die externe Bereitstellung der Funktionalität als Web-Services wird dann eine Web-Services-Schnittstelle über die Kapsel gelegt, das heißt, der Web-Service interagiert nicht direkt mit der Anwendung, sondern immer nur indirekt über die Kapsel.

Ein wesentlicher Nachteil dieses Ansatzes besteht darin, dass die Kapseln eine zusätzliche Architekturschicht darstellen, die weitere Komplexität mit sich bringt und die Performanz beeinträchtigen kann, aber nicht unbedingt größeren Nutzen bietet. Außerdem wird zusätzlich zum Entwicklungsteam für das Legacy-System noch ein zweites Team benötigt, das die Kapsel entwickelt, betreibt und pflegt. Eine Kapselung von Legacy-Anwendungen mittels EJBs oder COM war eine sinnvolle Lösung in Zeiten, in denen noch keine Web-Services-Technologie vorhanden war. Für die Legacy-Integration mit Web-Services bietet sich aber eher eine direkte Integration an, wie sie im Folgenden dargestellt wird.

Einschränkungen und StärkenUm Legacy-Anwendungen direkt als Web-Services verfügbar zu machen, muss man die Einschränkungen der Plattformen verstehen, sich aber ihre Stärken zunutze machen und weitere herkömmliche Verfahren einsetzen. Dies können native Web-Services-Container sein.

In einem traditionellen Nutzungsszenario greifen die Endnutzer auf die Anwendungsprogramme über ein Terminal zu (zum Beispiel 3270, 5250, VT). Die Verarbeitung der Daten erfolgt über Programme, die in der Regel unter der Kontrolle eines Transaktionsmonitors wie CICS, IMS/DC, Tuxedo oder UTM auf einem Mainframe ablaufen. Insbesondere müssen die Eigenschaften des Transaktionsmonitors sorgfältig beachtet werden, um zu einer stabilen und performanten Architektur zu gelangen.

Für hoch skalierende Anwendungen ist die ressourcenschonende Nutzung des Backend-Systems ein wichtiges Konstruktionsziel. Der Schlüssel dazu ist eine kurze Verweilzeit der Programme im Hauptspeicher. Um dies zu erreichen, müssen Nutzereingaben während eines Programmdurchlaufs vermieden werden. Diese Art des Programmierungsmodells heißt "non-conversational". Web-Services zeichnen sich für die Legacy-Integration unter anderem dadurch aus, dass sie auf genau diesem Kommunikationsparadigma beruhen.

Die Y2K- und Euro-Umstellungen haben viele Unternehmen zum Anlass genommen, ihren verstrickten Code neu zu strukturieren und eine Schichtenarchitektur aufzubauen, in der Programme zur Verarbeitung der Benutzerinteraktion, Geschäftslogik oder des Datenbankzugriffs voneinander getrennt sind. Diese Firmen haben in der Regel sehr viel investiert, um ihren Code zu säubern. Speziell für sie sind Web-Services ein effizienter Weg, Legacy-Anwendungen noch einen Schritt weiter in moderne Service-zentrierte Architekturen zu migrieren. Während die Transaktionen vieler bestehender Anwendungen sehr stark an den zu verarbeitenden Bildschirmen orientiert sind, können Web-Services helfen, Schnittstellen zu definieren, die reicher an Semantik sind. Es kann ein Migrationsprozess eingeleitet werden, der feingranulare technisch motivierte Anwendungsfragmente in semantikreiche Bausteine für Geschäftsprozesse verwandelt.

Das Web-Service-Interface besteht aus der Laufzeitumgebung und einem speziellen Teil je Operation. Die Laufzeitumgebung enthält übergreifende Dienste wie Netzwerkprotokoll, XML-Parser, Sicherheits-und Authentifizierungsdienst oder Message-Transformation.

Der spezielle Teil besteht aus einem Server-Skeleton, der die konkrete zu dieser Operation gehörende WSDL repräsentiert, und einem Konnektor, der das existierende Transaktionsprogramm aufruft. Das Skeleton wird in der Regel aus der WSDL generiert. Es hat die Aufgabe, für den Entwickler des Legacy-Systems eine komfortable, semantikreiche Schnittstelle zur Verfügung zu stellen. Von entscheidender Bedeutung für die Implementierung von Web-Services mit bestehenden Entwicklerteams ist, dass die komplette technische Komplexität von XML vor dem Anwendungsentwickler verborgen bleibt. Vielmehr sollte der Entwickler eine Schnittstelle vorfinden, die es ihm ermöglicht, mit Mitteln und Konzepten der Zielumgebung zu arbeiten. Dynamische Datenstrukturen und Objektorientierung sind nicht die Mittel der Wahl. Im Gegensatz zum Skeleton ist der Konnektor ein handgeschriebener Programmcode. Er stellt die Verbindung vom Skeleton zur Geschäftslogik her. (bi)

*Dr. Dirk Krafzig ist Produkt-Manager, Dr. Joachim Quantz ist Leiter Professional Services bei der Shinka Technologies AG in Berlin.

AngeklicktWeb-Services werden mit dem Anspruch positioniert, durch kommende Standards wie WSDL (Web Services Description Language) und Soap (Simple Object Access Protocol) die Integrationsprobleme des Internet-Zeitalters zu lösen. Mittels Web-Services werde es möglich, dass Insellösungen zu integrierten Unternehmenslösungen zusammenwachsen und dass durch fachbereichs- und sogar unternehmensübergreifende Workflows neue Umsatzpotenziale eröffnet werden können. Letztendlich würden durch das selektive Outsourcen einzelner Komponenten auch für das Geschäftsmodell der Application-Service-Provider (ASP) neue Perspektiven eröffnet.

Übersicht: Web-ServicesPlattformanbieter für komplette Web-Services, Design-, Entwicklungs- und Management-Umgebung:Sun ONE, Microsoft .NET, Iona Orbix E2A, Bea Weblogic, IBM Websphere sowie Shinka Technologies AG.

Tool-Anbieter mit teilweiser Abdeckung der genannten Komponenten:Cape Clear, Altoweb, Infravio sowie Bowstreet.

Bereitstellung von Web-Services:Xmethods

Diese Übersicht stellt eine Auswahl dar.

Quelle: Zap Think von Shinka Technologies

Abb.: Was Web-Services bringen können

Evolution von Web-Services verläuft in mehreren aufeinanderfolgenden Phasen. (Quelle: Shinka)