Enterprise Application Integrationpach0003/eai/01... · ASP.Net, MS SQL Server MVS 3270 Terminal Appl. DB2 J2EE. EAI 1-7 Was ist EAI? ... Abgrenzung zu B2B (B2C) àBusiness to Business

Enterprise Application Integration

Prof. Dr. Christian Pape

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Übersicht

ÜberblickLiteraturWas ist EAI?Warum EAI?

Anwendungsfelder

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Themen

Übersicht, Beispiele EAIWiederholung / Vertiefung Verteilte Systeme

ReferenzarchitekturenJ2EE EntwurfsmusterCORBA

EAI ProdukteEAI EntwurfsmusterEvtl. praktische Übung zum Vorlesungsende

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LiteraturWolfgang Keller (Einführung)„Enterprise Application Integration“dpunkt Verlag

Gregor, Hohpe, Bobby Woolf„Enterprise Integration Patterns“

Addison-Wesley

Vorlesungsfolien, Übungsblätter:

http://www.home.hs-karlsruhe.de/~pach0003/eai.html

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Was ist EAI?Allgemeine Definition existiert nichtEAI: Enterprise Application Integration

Enterprise: UnternehmenApplication: SoftwareanwendungenIntegration

EAIHeterogene Softwareanwendungen eines Unternehmens zusammenbringen, um unternehmensweite Geschäftsprozesse einheitlich abzubilden

Focus VorlesungHeterogene Technik, nicht Prozesse

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Was ist EAI?Heterogene Technologien

Homogene Systeme einfach zu integrierenAlles J2EE Anwendungen mit EJBs, dann kann EJB einer Anwendung problemlos von anderer verwendet werden

Ändernde GeschäftsprozesseSysteme sind oft Insellösungen zu einem geänderten GeschäftsprozessMarketingabteilung lässt Datenbank für Pflege von Kundendaten hinsichtlich Werbezwecke entwickeln (ohne Verbindung zu bestehenden Kundeninformationssystemen)

Resultat Menge von Stove-pipe-systemsnicht vernetzte isolierte Systeme unterschiedlichster Technologie

W2K,ASP.Net,MS SQL Server

MVS3270 Terminal Appl.DB2

J2EE

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Was ist EAI?

Fiktives Beispiel BankBank verwaltet Konten von PrivatkundenProzesse: Konto anlegen, Geld abheben, Zinsen verbuchen, …Softwaresystem dazu, vor 25 Jahren eingeführtTechnik: COBOL, 3270 Terminal-Emulation und zentrale Server.Software wird im Intranet z.B. an Kassenschalter verwendet

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Was ist EAI?Geschäftsprozesse ändern sich

15 Jahre später: Geld Automaten ersetzen zunehmend Kassenpersonal20 Jahre später: Internetbanking

Technik hat sich in 20 Jahren stark gewandelt Geldautomat und Internetanwendung muss Zugriff auf Konten habenZugriff auf alte Bankwendung problematisch

Lösungsalternativen1. Alte Anwendung durch neue ersetzen2. Wege suchen, alte Anwendung weiter zu verwenden

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Was ist EAI?1. Alte Anwendung ersetzen

Teuer (50 Millionen €)Risikoreich (Projekt könnte scheitern)Entwicklung und Einführung dauert 2-3 Jahre (Internet Banking soll aber in 1.5 Jahren eingeführt sein)Branchenwissen der COBOL Entwickler geht verloren…

FazitDie Investition alter Anwendungen ist oft zu hoch, um sie zu ersetzen

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Was ist EAI?2. Wege suchen, alte Anwendung weiter zu

verwendenEAI Produkte und Methoden einsetzten, um Technologie Hürden zu überwindenAlte Anwendung schrittweise modernisierenHeterogene Systeme integrieren

Alte Banklösung

Internetbanking

Geldautomaten?

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Was ist EAI?

Abgrenzung zu B2B (B2C)Business to Business (Customer)Integration von System und Geschäftsprozessen verschiedenerUnternehmenMeist über das Internet oder WWWElektronische Handelsplätze (für Geschäftskunden)

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Was ist EAI?EAI B2B

Unter-nehmen

A

elektronischer Handelsplatzim Internet

Unter-nehmen

B

Unter-nehmen

CAlte

Bank-lösung

Internet-banking

Automaten

Bank-anwendung im Intranet

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Was ist EAI?

B2B und EAIUnterschiede geringfügigWerkzeuge für B2B ähnlich zu EAISicherheitsanforderungen bei B2B zu EAI restriktiver

Ansonsten: Probleme und Herausforderungen ähnlich

Technologien überbrückenProzesse neu gestalten

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Übersicht


Anwendungsfelder

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Warum EAI?Trends, die zur Integration von IT-Systemen führen:

1. Time-to-market2. Zurechtschneidern halbfertiger

Anwendungen, statt Eigenentwicklung3. Unternehmensfusionen und –

aufspaltungen

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Warum EAI?

Time-to-marketProduktzyklen werden immer geringer (Mobiltelefon- oder DSL-Abos)Neue Produkte müssen immer schneller eingeführt werden (Voice over IP, TV über Internet)Hat oft neue Prozesse zur Folge (TV bei Telekommunikationsunternehmen bestellen)

Neue Prozesse IT-Anwendungen müssen angepasst werden

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Warum EAI?

Zurechtschneidern halbfertiger AnwendungenStatt teure Eigenentwicklung, Einführung von „Standard“ Software wie SAP R/3.Anwendung im Quelltext ausgeliefertAnbindung z.B. für eigenes Logistiksystem, CRM

System, Webshop nötigMOTS (Modifiable off the shelf): Anwendung halbfertig, muss – teilweise im Quelltext –angepasst werdenCOTS (Custom off the shelf): Anwendung fix und fertig, leicht installierbar (z.B. Textverarbeitung)

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Warum EAI?Unternehmensfusionen und Aufspaltungen

Aufspaltung: Abspaltung von T-Online von T-ComMerger & Akquisition (MA)

- Verschmelzen von T-Com und T-Online (2005)- Übernahme Debis von T-Systems (2000)

VerschmelzungUnterschiedliche Systeme verschmolzener

Unternehmen integrieren, doppelte abschafften (z.B. nur ein Lohnbuchhaltungssystem)

Aufspaltung„verlorene“ Systeme ersetzen und integrieren (z.B.

neues Lohnbuchhaltungssystem)

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Überblick

ZusammenfassungEAI beschäftigt sich mit der Integration heterogener Anwendungen und der zugrunde liegenden Prozesse in einem UnternehmenEAI wird durch technologischen Fortschritt, schnelleren Produktzyklen und sich stetig ändernde Unternehmen bedeutender

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Übersicht


AnwendungsfelderMulti-Channel-ArchitekturenApplikation-zu-Applikation KommunikationGeschäftsprozessintegration

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Multi-Channel-Architekturen

Mehrkanal-ArchitekturKanal: Vertriebskanal

Früher: Meist einige wenige Vertriebskanäle

Heute: Viele verschiedene Vertriebskanäle

Kernanwendung

Verkaufsanwendung

DWH / Statistikanwendungen

ERP,

HR

,Bu

chha

ltung

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Multi-Channel-ArchitekturenBeispiel Versicherung

Kanäle: Versicherungsvertreter, Partnerorganisationen, AgentenInformationsfluss vom Kunden zur Versicherung hauptsächlich PaperEingabe Daten in einer Verkaufsanwendung (Frontoffice) oder direkt im Kernsystem (Backoffice)

Kernanwendung

Verkaufsanwendung

DWH / Statistikanwendungen

ERP,

HR

,Bu

chha

ltung

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Multi-Channel-ArchitekturenNeue Verkaufskanäle kommen hinzu

Webanwendung (Prämienberechnung Versicherung)Off-line Anwendung für LaptopWiederverkäufer (Partner)Call-center

Kernanwendung (Backoffice)

Web Laptop Partner

Middleware Call-center

Intranet

Internet

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Multi-Channel-Architekturen

MiddlewareKeine klare, fassbare DefinitionMinimal: Kommunikationsinfrastruktur zwischen mehreren Systemen (oder Schichten)

BeispieleCommon Object Request Broker (CORBA)Message Queue (MQ)TransaktionsmonitorEAI Produkte (z.B. MS BizTalk)

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Multi-Channel-Architektur

Ein Backoffice für n Kanäle

m Hintergrundsysteme für n Kanäle

n:1 Kanäle n:m Kanäle

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Multi-Channel-Architektur

Extrem abstrakte ArchitektursichtEAI in diesem Kontext

Wie soll Zielarchitektur sein?(nicht-funktionale) AnforderungenÜbersicht der bestehenden SystemeEinzusetzende Produkte, Middleware (MQ oder Web Services oder ???)Zu entwickelnde Komponenten für diese Produkte/Middleware?

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Übersicht



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A2A IntegrationApplication to application (A2A) integration

Häufigstes Verkaufsargument für EAIDutzende von Client/Server Inselanwendungen unterschiedlichster TechnologieAnwendungen dieses Szenarios kommunizieren direkt miteinanderSchlimmster Fall: O(n2) Verbindungen

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A2A IntegrationProbleme bei A2A

Zu viele direkte Verbindungen (Komplexität hoch)Viele verschiedene Technologien, Kommunikationsprotokolle (System können nicht vernünftig miteinander gekoppelt werden)Nicht normalisierte Schnittstellen (RPC, OO, Datenorientiert, Granularität verschieden)Jedes System von anderen Personen (jahrelang) gewartet (Wissen ist über gesamte Organisation verteilt)

CRMCOBOL

VBCEJB ERP

Babylonische Sprachverwirrung:Kein System versteht das andere

IIOP

nativeSockets

IIOP-COM BrückeFTP

SQL

HTTP

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A2A IntegrationTypische Lösungsarchitekturen

Softwarebus (CORBA, MQ)Dienst-orientierung (CORBA, WS)Hub and Spoke (EAI Produkten)

Typische VersprechungenO(n) AbhängigkeitenSchnellere Entwicklung, dank existierender AdapterZukunftssicheres ProduktGeringere Betriebskosten

Bus (MQ, ORB)

COBOL VBCEJB ERP

EAI Server

CRM

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A2A Integration / Versprechungen

Mit HALs Autobuzz Technologie nur noch O(n) Abhängigkeiten

Autobuzz

A1 A2 An

A1

A2

An

O(n) O(n2)

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A2A Integration / VersprechungenA1 sendet Produktdaten an alle anderenA2 sendet Auftragsdaten an alle anderenAbhängigkeiten: 2(n-1) statt 2

Sendendes System muss Daten (einmal) aufbereiten (einheitliches Format)Jedes empfangendes System muss Daten spezifisch verarbeiten (Adapter)

Autobuzz

A1 A2 AnA3

2(n-1) Adapter

O(n2) Abhängigkeiten eine Architekturstufe tiefer

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A2A Integration / VersprechungenVersprechungen kritisch gegenübertreten

Welcher Architektursicht „verdangt“ Verkäufer sein Argument?- Konzeptionelle Sicht auf Infrastruktur (Netzwerkverbindungen,

Hardware)?- Funktionale Sicht auf Komponenten (Software)?

Abhängigkeiten genauer untersuchen:- Welche Aufgaben fallen bei A2A Integration an?- Welche neuen Komponenten sind notwendig?

Bei A2A IntegrationIm schlimmsten Fall (alle Anwendungen kommunizieren miteinander) immer O(n2) funktionale Abhängigkeiten (n = Anzahl Systeme)Schlimmer noch: n = Anzahl Schnittstellen (Ein System kann mehrere Schnittstellen haben)

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ArchitektursichtenZachman Framework for Architecture

www.zifa.com

DetailedRepresentationImplementation

Technology Model

System Model

Business Model

ScopeWhyWhenWhoWhereHowWhat

Arc

hite

ktur

eben

e

abstrakt

detailliert

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Zachmann Framework

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Architektursichten

DetailedRepresentationImplementation

Technology Model

System Model(logical)

Business Model

ScopeWhyWhenWhoWhereHowWhat

O(n)

O(n2)

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Architektursichten

Verteilte Sicht (Where)(vermutlich) Verbesserung auf O(n)

Funktionale Sicht (How)Weiterhin O(n2), keine O(n)

Funktionale Sicht kann beträchtliche Kosten verursachen

Anforderungsanalyse pro SchnittstelleImplementierungTesten verteilter Komponenten

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Übersicht



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GeschäftsprozessintegrationProzess

Eingabe (Antragsformular)Verarbeitung (Entscheidung über Antrag)Ausgabe (pos. Entscheid, Ablehnung)

Prozesse werden angestoßenKundenbestellung (eShop, Anruf)

Prozesse können verzweigenBestellung ausliefern und Inkasso betreiben

Prozesse endenBestellung ausgeliefertBestellung bezahlt

Prozesse können verschmelzenBestellung ausgeliefert und bezahlt, löst Teilnahme an einem Wettbewerb aus

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GeschäftsprozessintegrationUnternehmen „bestehen“ aus Vielzahl von GeschäftsprozessenGeschäftsprozesse regeln

abteilungsübergreifende AufgabenteilungVerantwortlichkeiten von Personen/RollenEntscheidungskompetenzen

Geschäftsprozesse ohne IT (bis ca. 1950)Eingabe: Papier (von einer anderen Abteilung)Verarbeitung: MenschAusgabe: Papier (geht an eine weitere Abteilung)

HeuteProzesse sind (teil)automatisiert, Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe elektronisch

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Geschäftsprozessintegration

1950 – heuteEin noch manueller Prozess wird automatisiert oder bereits automatisierte Prozesse ändern sich. Folge:

Bestehendes Softwaresystem erweitern oderNeues Softwaresystem dazuJeweils neuer Teil in bestehende IT-Landschaftintegrieren

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Geschäftsprozess

A1 A2 A4A3

Automatisierten Prozesse mit bestehenden Systemen

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Geschäftsprozess

A1 A2 A4A3

Automatisierten Prozesse mit bestehenden Systemen

Soll automatisiertwerden

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Geschäftsprozess

A1 A2 A4A3

Neues System dazuManuelle Kommunikation mit bestehenden Systemenwird automatisiert

A5

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Geschäftsprozess

A1 A2 A4A3

Ein-/Ausgabe jetzt mit neuem System

A5

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Geschäftsprozess

A1 A2 A4A3A5

Geschäftsprozess vereinfacht durch Automatisierung

EAI

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Geschäftsprozesse ändern immer schneller

Kurze ProduktzyklenFusionenOutsourceingReorganisationen

Integrationsaufgaben im Unternehmen nehmen zu

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KontextdiagrammBeschreibung Schnittstellen System zu UmweltSyntaktische Regeln

Nur ein Prozess (Gesamtsystem), erhält die Nummer 0.Mindestens eine Schnittstelle (Teilsystem)Zwischen Schnittstellen keine Datenflüsse (Pfeile)Enthält keinen SpeicherJede Schnittstelle nur einmal vorhanden Ausnahme: Übersichtlichkeit

0.

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Kontextdiagramm

Semantische Regeln:Beschreibt Anwendungsbereich des SystemsZeigt Datenflüsse über die SystemgrenzenIst die Zusammenfassung von Diagramm 0Kann es von derselben Schnittstelle mehrere Instanzen geben, wird sie einmal dargestelltSchnittstelle muss ursprüngliche Quelle oder Senke einer Information angebenWahl einer Schnittstelle abstrahiert von der konkreten Eingabe oder Ausgabe

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Kontextdiagramm / Beispiel

Prozess 0Dekan erstellt Stundenplan für Studenten eines Studiengangs und Semesters sowie für Dozenten

SchnittstellenStudent

- Schreibt sich für einen Studiengang einDozent

- Meldet SWS pro Vorlesung dem DekanRaumvergabe (System)

- Abfrage von Räumen- Raum belegen und wieder freigeben

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Kontextdiagramm / Beispiel

Student

0.erstellt

Stunden-plan

Dozent

Raum-vergabe

Anmeldung Studiengang

Meldung SWS pro Vorlesung

Raum belegen

Freie Räume abfragen

Freie Räume

Raum freigeben

Stundenplan

Stundenplan

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Kontextdiagramm

Angemessene Abstraktion der DatenflüsseZu detailliert: unübersichtlich, überladenZu abstrakt: nichts sagend

LeitfadenAußenstehenden müssen wesentlichen Informationen über die Umwelt erkennenProblembezogene Namensgebung Alle Datenflüsse auf selben Abstraktionsniveau

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Kontextdiagramm

In der GeschäftsprozessintegrationKontextdiagramm für zu automatisierenden Prozess aufstellenDatenflüsse mit umgebenden Schnittstellen analysieren

Startpunkt für Entwurf SchnittstellenAnwender zu neuem SystemBestehende Systeme zu neuem System

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