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13.04.2007

Klassische Repositories reichen für SOA nicht

Uwe Beckmann, Dieter Masak 
Die Verwaltung von Softwareservices darf nicht allein der IT obliegen. Ihre Bedeutung für fachliche Prozesse sollte in einem bis zur Geschäftsführung reichenden Service-Informations-Management geregelt sein.
Metadaten zu einem Business-Service fallen in allen Unternehmensbereichen an (Metadaten-Kaskade). Eine Unternehmensstrategie kann zum Beispiel die Steigerung der Kundenzufriedenheit sein. An der Messung ist das Marketing/Controlling beteiligt. Der Fachbereich nutzt im Rahmen des Prozesses "Zufriedenheitsanalyse" Daten des Online-Systems und ergänzt diese um entsprechende Kundenstammdaten aus dem Data Warehouse. Die beteiligten Services sind somit in verschiedenen organisatorischen Bereichen verankert.
Metadaten zu einem Business-Service fallen in allen Unternehmensbereichen an (Metadaten-Kaskade). Eine Unternehmensstrategie kann zum Beispiel die Steigerung der Kundenzufriedenheit sein. An der Messung ist das Marketing/Controlling beteiligt. Der Fachbereich nutzt im Rahmen des Prozesses "Zufriedenheitsanalyse" Daten des Online-Systems und ergänzt diese um entsprechende Kundenstammdaten aus dem Data Warehouse. Die beteiligten Services sind somit in verschiedenen organisatorischen Bereichen verankert.

Von Uwe Beckmann und Dieter Masak*

Warum Service-Informations-Management?

Der SOA-Hype hat mittlerweile einer gesunden Ernüchterung Platz gemacht. Es ist damit zu rechnen, dass anhand der bereits verfügbaren einschlägigen Werkzeuge ein Großteil der Anwendungen innerhalb der nächsten Jahre durch Services "veredelt" wird. Eine einfache Hochrechnung ergibt, dass sich bei etwa fünf bis zehn Services pro Anwendung und etwa 500 Anwendungen in großen Unternehmen in einiger Zeit etwa 2000 bis 5000 Services einstellen. Eine solche Zahl ist für einen einzelnen Menschen nicht mehr überschau- und steuerbar. Schließlich bedeutet es bei einer Stabilität von zwei Jahren pro Service etwa 50 neue Services pro Woche, die freizugeben, zu steuern und zu kontrollieren sind. Nimmt man realitätsgetreu den Aspekt von diversen Versionen der Services hinzu, werden sich im Lauf der Zeit sehr komplexe Servicenetze entwickeln.

Eine solche Menge an Services und ihre Beziehungen untereinander muss beherrscht werden. Der entscheidende Erfolgsfaktor hierfür ist die frühzeitige Einführung eines Service-Informations-Managements (SIM). Bei SIM handelt es sich um eine modellgestützte Darstellung des Serviceuniversums auf Basis von Metadaten.

Woran Registries/Repositories kranken

Inzwischen werben viele namhafte Hersteller damit, im Zuge von SOA und Enterprise Service Bus (ESB) eine Registry beziehungsweise ein Service-Repository in ihre Produkte integriert zu haben, um damit ein zentrales Metadaten-Management zu ermöglichen, das die IT-Architektur transparent macht und die Komplexität auflöst. Eine Registry enthält allerdings nur Verweise auf die Services, das Repository auch die Implementierungsinformationen. Dennoch wird der Begriff Repository von vielen Herstellern genutzt, um das Image der Produkte aufzuwerten. Gab es früher nur sehr wenige Repository-Anbieter, so nennt sich heute jedes Datenhaltungssystem, welches Metadaten verwaltet, Repository.

Um den schlechten Erfahrungen mit den klassischen Repositories aus dem Weg zu gehen, beschränken sich die Hersteller meist auf die technische Abbildung eines Service innerhalb seines Mikrokosmos. Wie ein Service im Gesamtunternehmen eingebettet ist, wird dabei nicht betrachtet. Diese Reduktion der Integrationsfähigkeit von Services auf eine technisch-syntaktische Ebene schränkt die Nutzung stark ein und birgt hohe Risiken.

Mehr zum Thema,www.computerwoche.de/go/

589357: SOA-Tools - IBM und SAP im Vergleich;

576246: Die Spaghetti-Falle droht auch bei SOA;

569662: In zehn Schritten zur SOA.

SOA-Expertenrat

www.computerwoche.de/soa-expertenrat

Hier lesen Sie...

warum SOA ein Service-Informations-Management erfordert;

wie ein solches SIM im Unternehmen augehängt sein sollte;

was die erfolgskritischen Funktionen eines SIMs sind.

Die erfolgreiche Einführung eines Enterprise-Repository setzt zum weitaus größten Teil eine hochwertige Konzeption und das Verständnis für die Entwicklungs- und Geschäftsprozesse eines Unternehmens voraus. Klassische Repositories berücksichtigen diesen Umstand bislang jedoch nicht, sondern versuchen, die IT-Infrastruktur auf einem hohen Detaillierungsgrad für die Anwendungsentwicklung abzubilden. Essentielle Fragen können nicht beantwortet werden, so etwa:

- Welche Auswirkung hat die Änderung der Unternehmensstrategie auf die IT?

- Welche Teile der IT sind beim Outsourcing eines Geschäftsbereichs oder Geschäftsprozesses betroffen?

- Wo liegt der Handlungsbedarf bei der Einführung eines neuen Produktes?

Der Grund: Es fehlt die vertikale, unfragmentierte Sicht auf die Metadaten. Schon das Build-up des Repositories führt zum Datenfriedhof, wenn die notwendigen, organisatorisch zu regelnden Aktualisierungsverfahren vernachlässigt werden. Das Repository als technologische Basis ist nur ein Vehikel für den Transport von Metainformationen. Metadaten-Management bedarf aber organisatorischer Regelungen und Governance, um zum Erfolg zu führen.

Die Einführung von Services hat Auswirkungen auf die gesamte Architektur eines Unternehmens. Ein Service als Teil einer Software stellt nicht mehr einen klassischen Funktionsbaustein dar, sondern ist die Abbildung eines fachlichen Business-Service. In der Summe ergibt sich eine Business-Service-Architektur, über die Geschäftsprozesse von den Anwendungen entkoppelt werden. Diese fachliche Orientierung beeinflusst die bestehenden IT-Abläufe massiv. So wandert die Verantwortlichkeit für einen Business-Service von der IT in die Fachabteilung, die folglich auch eingebunden werden muss. Diese Verantwortlichkeiten müssen klar und unternehmensübergreifend definiert sein, im besten Fall über ein SOA-Board. Dies erfordert die Strukturierung von Prozessen, Rollen und Gremien über eine IT-Governance.

Meist fachlicher Natur

Bei all diesen Prozessen und Zuständigkeiten fallen auf jeder Ebene eines Unternehmens Metadaten bezüglich der Services an. Der größte Teil dieser Service-Metadaten ist rein fachlicher Natur. Daten innerhalb eines Service-Repository dienen ausschließlich dazu, den reibungslosen Ablauf zu gewährleisten, und bewegen sich meist nur auf der technischen Ebene.

Damit eine SOA-Einführung auch beherrschbar bleibt, ist es notwendig, eine ganzheitliche Betrachtung vorzunehmen, welche dem unterschiedlichen Informationsbedarf und Sprachgebrauch der beteiligten Rollen Rechnung trägt. Diese Aufgabe fällt dem Service-Informations-Management (SIM) zu. Ziel ist es, einen Service fachlich, organisatorisch und technisch in den Kontext und die Abläufe des Unternehmens einzuordnen und seine Abhängigkeiten unfragmentiert aufzudecken. Da der Markt das Handeln eines Unternehmens bestimmt, sind innerhalb des SIM die Wirkzusammenhänge Top-down von der Unternehmensstrategie über die Geschäftsbereiche bis hinunter zu den eigentlichen implementierten Services über ein Metamodell zu beschreiben - die Rede ist hier von einer SOA-Metadatenkaskade.

Über das Modell ist es möglich, einen Service aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten und die Ergebnisse zum einen fachlich (für Planung und Steuerung) und zum anderen technisch (für Entwicklung und den Betrieb) zu nutzen. Der Erfolg des Service-Informations-Managements beruht auf einer konsistenten Metadatenstruktur, der entsprechenden Governance, den zur Verfügung gestellten Funktionen und einem sicheren Aktualisierungsverfahren.

Das SIM-Metamodell

Das SIM-Metamodell ist eine abstrakte Beschreibung der Metadatenkaskade eines spezifischen Unternehmens. Da sich ein Unternehmen in einem ständigen Anpassungsprozess befindet, darf das SIM-Metamodell nicht statisch sein, sondern flexibel, erweiterbar und anpassbar. Die Erfahrung zeigt, dass Metamodelle, wie Unternehmen auch, einem Lebenszyklus unterliegen und sich je nach den äußeren Bedingungen ändern, wobei allerdings die wesentlichen Kernkomponenten relativ stabil bleiben sollten. Das Design des SIM-Metamodells ist der eigentliche Erfolgsfaktor für die Einführung einer Serviceorientierung.

Ein SIM muss auf Basis des Metamodells Mittel zur Verfügung stellen, die es erlauben, Fragen aus unterschiedlichen Unternehmenssichten aussagekräftig, nutzbringend, schnell und flexibel zu beantworten. Ein klar strukturiertes SIM versetzt ein Unternehmen in die Lage, die komplexen Geschäftsarchitekturen einfacher zu beherrschen, gegebenenfalls zu verschlanken und die Wiederauffindbarkeit von Services zu ermöglichen. Erst die Wiederauffindbarkeit ist der Hebel für eine Wiederverwendung (Softwaredarwinismus) und damit einhergehende Effizienzsteigerung und Kostensenkung. Im Folgenden sind im Überblick nur diejenigen Komponenten und Funktionen des SIM genannt, die wesentliche Erfolgsfaktoren darstellen und einen hohen Wertbeitrag für das Unternehmen liefern.

SIM-Basisfunktionen

Die SIM-Basisfunktionen dienen als Fundament und technische Grundlage des SIM-Gesamtsystems, wobei eines der Hauptziele sein muss, entstehende relevante Metadaten an ihrer Quelle zu fassen. Folgende Grundvoraussetzungen sollte ein SIM erfüllen:

- Offene Schnittstellen: Das SIM muss offene Schnittstellen (API, SAX, XML, etc.) Tool-neutral bereitstellen, über die involvierte Systeme Metainformationen austauschen können. Diese Schnittstellen sind bidirektional einzurichten, da Metadaten liefernde Systeme gleichzeitig auch Metadaten-Konsumenten sein können.

- Technische Inventarisierung: Ein wesentlicher Baustein ist die Abbildung der Infrastruktur eines Unternehmens (technische Inventarisierung); dies ist das ursprüngliche Einsatzgebiet von klassischen Repositories.

- Versionsfähigkeit: Wichtig für die Verwaltung von Services ist die Historisierung und Versionierung, da Services wie jede Software einen komplexen Lebenszyklus durchlaufen können.

- Integrationsfähigkeit: Ein SIM muss sich in den technischen und fachlichen Entwicklungsprozess einbetten lassen. Die Integration in die genutzten Entwicklungsumgebungen stellt die Konsistenz und die Aktualität der erzeugten Metadaten sicher.

- Standard-Queries: Ein SIM stellt immer einen Satz von Basisauswertungen zur Verfügung.

SIM Business Enhancements

Stellen die SIM-Basisfunktionen lediglich das Rüstzeug dar, geht es bei den SIM Business Enhancements um die Abbildung von übergreifenden, fachlichen Zusammenhängen und darauf basierenden semantischen Analysen. Im Gegensatz zu den klassischen Ansätzen verbirgt sich hier das größte Potenzial.

- Semantische Queries: Für spezielle Fragen sind dynamische und semantische Retrieval-Pfade notwendig. Über sie ist es möglich, anhand der Struktur des SIM-Metamodells flexible Auswertungen zu definieren. Das Ziel ist es, Antworten zu erhalten, ohne den Weg zur Informationsgewinnung zu spezifizieren. Je nach Fragestellung muss ein SIM in der Lage sein, die Antwort in der gewohnten Ausdrucksweise wiederzugeben. Es ist nicht besonders akzeptanzfördernd, einem Mitarbeiter aus der Fachabteilung eine Antwort wie "WBS/Object KLC3214" zu geben.

- Horizontale und vertikale Navigation: Je nach Nutzergruppe innerhalb des SIM sind diverse Einstiegspunkte für Impact-Analysen vorzusehen, zum Beispiel an der Spitze der SOA-Metadatenkaskade für vertikale, fachliche, verdichtete Impact-Analysen oder an der Basis für horizontale, technische Auswertungen mit einem hohen Detaillierungsgrad.

- Taxonomien und Ontologien: Es ist nicht ausreichend, Services alleine mit Blick auf ihre Syntax zu betrachten. Durch die Serviceorientierung und fachliche Ausrichtung müssen semantische Aspekte in den Mittelpunkt rücken. Hierfür sind Taxonomien und Ontologien unabdingbar. Es muss auch Metriken für die Ähnlichkeit von Services geben. Solche Vergleiche ermöglichen es, über Interoperabilität automatisch zu entscheiden.

- Simulation: Eine der wichtigsten Fragen in flexiblen Systemen ist: "Wie verhält sich mein Gesamtsystem, wenn sich ein Service, ein Interface, ein SLA oder die Nutzung verändert?" Eine solche Frage darf niemand auf einem Produktionssystem experimentell austesten. Das SIM enthält alle notwendigen Metainformationen, um eine Simulation ad hoc vorzunehmen. Über solche Simulationen werden Konflikte und Abhängigkeiten aufgezeigt. Die Simulationsergebnisse sind die Basis für ein kontrolliertes Change-Management und andere Formen der explorativen Softwareentwicklung.

- Benutzeroberflächen: Die Akzeptanz des Gesamtsystems ergibt sich zum einen aus der Qualität, Konsistenz und Korrektheit der Service-Metadaten und zum anderen aus deren ergonomischer Erreichbarkeit. Daher sollten Mediatoren vorgesehen sein, die es ermöglichen, bereits im Unternehmen akzeptierte Planungs-, Steuerungs-, Kontroll- und Auswertungswerkzeuge als Frontend zu nutzen.

Das übergreifende Zusammenwirken der einzelnen SIM-Komponenten ermöglicht es jetzt, die essentiellen Fragen konsistent über die SOA-Metadaten-Kaskade hinweg zu beantworten. Ein SIM wird zukünftig ein wesentlicher Bestandteil der Architektur sein. Dem Unternehmen wird es als zentrales Informationssystem dienen, das die Strukturen, Abhängigkeiten und Definitionen aus fachlicher und technischer Sicht, horizontal oder vertikal, detailliert oder komprimiert, Tool-neutral und langlebig beschreibt. (ue)

*Uwe Beckmann ist Senior Consultant und Dieter Masak Leiter Technologie bei Plenum Management Consulting in Wiesbaden.