Entwicklung eines Frameworks zur Implementierung von Webservices innerhalb Stahl Controls mithilfe des Vectorsoft Conzept 16 SOA Servers

Bachelorarbeit von Sebastian Tennie

Einleitung:

Serviceorientierte Architekturen, kurz SOA, haben in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Flexible Märkte benötigen eine flexible Anpassung der Unternehmen. Konzerne erweitern durch Übernahme von Unternehmen ihr Angebotsspektrum oder erlangen andere Marktvorteile. Die Anforderungen des Marktes leiten die Unternehmen als die Anforderungen an die IT Infrastruktur weiter. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, ist jedoch ein Umdenken innerhalb der IT und auch der Unternehmensstrategie zur Folge. In diesem Zuge wurden die service-orientierte Architekturen entwickelt. Die Kompositionen einzelner Services bilden Geschäftsprozesse ab. Dies hat den Vorteil, dass einzelne Services ausgetauscht werden können. Hiermit entsteht eine größere Flexibilität, als bestehende Softwareentwicklungen auf neue, vorher nicht bekannte, Anforderungen hin anzupassen.

Diese Arbeit beschreibt den Weg ingenieursmäßiger Planung und Umsetzung der Branchensoftware Stahl Control in serviceorientierte Architekturen zu integrieren. Den Kunden und Eignern soll somit ermöglicht werden, Stahl Control in bestehende Unternehmens- und Konzernstrukturen einzugliedern, sowie bestehende Software mit Stahl Control kommunizieren zu lassen.

Die Business Control Software GmbH erwartet durch diese Entwicklung, dass Konzerne, die Stahl Control Kunden übernommen haben, die bestehende Software weiternutzen und in das Gesamtkonzept ihrer IT Umgebung eingliedern. Ferner ist geplant, Stahl Control Module durch Services im Web zugänglich zu machen und diese für mobile Endgeräte anzupassen.

Stahl Control ist eine Branchensoftware für die weiterverarbeitende Stahlindustrie. Die Software bietet Stahlhändlern und Lohnbearbeitern, sowie Stahl-Servicecentern Funktionen zur Stammdatenpflege, Auftrags/- Bestellwesen, Materialverwaltung, Produktionsplanung, Finanz- und Qualitätsmanagement. Stahl Control wird momentan in ca. 150 kleinen bis mittelständischen Betrieben im In- und angrenzenden Ausland eingesetzt.

Seit 15 Jahren basiert Stahl Control auf der proprietären Client/Server Datenbank- und Entwicklungsumgebung Conzept 16 aus dem Hause der Vectorsoft AG aus Heusenstamm. Im Jahr 2000 wurde beschlossen eine neue Version von Stahl Control zu entwickeln. Das bestehende, auf DOS basierende Softwareprodukt ist seitdem unter ‘Stahl Control Classic’ bekannt. Die aktuelle Version trägt den Namen ‘Stahl Control Windows’ und bietet neben MDI-Fenstertechnik weitere Features zur Integration in marktrelevante Office Lösungen.

Aufgabenstellung:

Ziel der hier beschriebenen Entwicklung ist die Möglichkeit Stahl Control in serviceorientierte Umgebungen einzugliedern. Dem Stahl Control Entwickler soll ein einfaches und jedoch je nach Anforderung komplexes Framework zur Verfügung gestellt werden. Anwendungen im WEB sollen die Verwendbarkeit demonstrieren. Aufgrund der bestehenden De-facto-Standards im Bereich SOA, müssen in der Verwendung von Conzept 16 und der Unternehmensstrukturen Abgrenzungen definiert werden.

Erweiterung Stahl Control:

Stahl Control soll im Kern erweitert werden, sodass einzelne Teile von Geschäftsprozessen von externen Applikationen zugänglich sind und so in ESBs integriert werden können. Hierzu muss der Conzept 16 SOA Server an Stahl Control angebunden und der Datentransport implementiert werden. Hierzu soll ein proprietäres Datenformat definiert werden.

Um die Anfragen zentral zu prüfen muss ein Servicemanagement vorbereitet werden, damit nur wohlgeformte Anfragen auf Stahl Control Zugriff erlangen. Zusätzlich zur Prüfung der gesendeten Parameter soll auch eine Zugriffskontrolle erfolgen.

Alle implementierten Stahl Control Services sollen zentral verwaltet und über gezielte Zugriffserlaubnisse für Vertreter, Kunden, Lieferanten und Verbänden zur Verfügung gestellt werden. Die Protokollierung der Anfragen soll für spätere Monetarisierungsmöglichkeiten implementiert werden.

Insbesondere Reports spielen zur Abfrage von aktuellen Datensätzen eine große Rolle. Somit können interessierte Drittparteien die für sie relevanten Daten aktiv abrufen und in ihre Geschäftsabläufe integrieren.

Desweiteren sollen Services zum Schreiben von Daten erstellt werden. Dies soll die externe Eingabe von Daten ermöglichen. Ein Anwendungsfall wäre das Erfassen von Lieferavisierungen direkt durch den Lieferanten.

Durch die Bereitstellung von Services und der entsprechenden Schnittstellenbeschreibung soll es Drittanbietern möglich sein, Eingabe und Abfragemasken für Stahl Control zu entwickeln, um Informationen abzufragen. Als mögliche Zielplattformen bieten sich Internetseiten oder auch mobile Endgeräte an.

Konkret sollen vier Beispielservices realisiert werden um die Funktionalität zu demonstrieren. Die Services ‘Kundenfertigmaterial’ und ‘Freies Material’ sollen die Verwendung von lesenden Services zeigen. Diese beiden Services korrelieren mit den Listen in Stahl Control, die als Reports bekannt sind. Als schreibender und somit direkt eingreifender Service soll die Erstellung von Lieferavisierungen in Stahl Control angeboten werden. Für die genannten Services ist die Angabe von Schlüsseldateien aus Stahl Control notwendig. Hierzu zählen beispielsweise vordefinierte Warengruppen, Länderkennzeichen, Lieferbedingungen Et-cetera. Demnach wird ein vierter Service angeboten, der die Schlüsseldateien ausliest, um in Fremdanwendungen Bezüge herzustellen.

Servicenutzung im WEB:

Um die vorherig beschriebenen Service zu nutzen, ist die Entwicklung eines Frontends erforderlich. Dieses soll externen Entwicklern die Möglichkeit geben, die rudimentäre Funktionsweise von Stahl Control Webservices zu verstehen und zu verwenden.

Um dies zu ermöglichen, sollen die marktüblichen Produkte/Techniken Apache Webserver, PHP, JavaScript, (X)HTML/CSS und Ajax verwendet werden.

Abgrenzung:

Wie eingehend beschrieben, werden vorhandene Services in einem Serviceverzeichnis angeboten und veröffentlicht. Ein öffentliches Serviceverzeichnis ist nicht Teil der Stahl Control Webservices. Die Stahl Control Webservices werden einem definierten Anwenderkreis zur Verfügung gestellt. Diese werden durch die Business Control Software GmbH bei der Integration unterstützt. Die benötigten Schnittstellen werden je nach Kundenanforderungen entwickelt und dem Kunden zur Verfügung gestellt. Service-Level-Agreements (SLA) stellen die Grundlage der Zusammenarbeit zwischen dem Kunden, Business Control Software GmbH und dem Servicenutzer.

Auf die Verwendung von SOAP wird verzichtet. Zusätzliche Dateien zur Benutzung und Entwicklung von Stahl Control Webservices ist nicht erwünscht. Hierdurch ist es nicht notwendig WDSL Beschreibungen auszuliefern und zu warten. Da jeder Service eine Individualentwicklung darstellt, würde diese Technik die Implementierung verlangsamen.

Komplexe Sicherheitsmechanismen werden vorerst nicht implementiert. Als rudimentäres Autorisierungselement erfolgt die Verwendung von Benutzeridentifikation und Passwort. Übliche Angriffsszenarien per SQL Injection sind ausgeschlossen, da SQL in Conzept 16 keine Verwendung findet.

Der Focus der Implementierung richtet sich auf die interne Weiterentwicklung von Stahl Control. Die Realisierung des Webfrontends soll anhand eines rudimentären Beispiels die Verwendung von Services zeigen.

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 4, Implementierungsdetails:

Basierend auf der Aufgabenanalyse und dem daraus entstandenen Pflichtenheft wurde die Implementierung durchgeführt. Das Hauptaugenmerk lag auf der Implementierung der Servicebehandlung innerhalb von Stahl Control. Folgend wird auf die wichtigen Details der Implementierung in Stahl Control eingegangen, sowie ein Überblick über die Entwicklung der Beispielapplikation, welche die Services von Stahl Control benutzt.

4.1, Datenbankstruktur:

Grundlegend für die Erweiterung von Stahl Control wurde die Datenbankstruktur um drei Tabellen erweitert.

Da in Stahl Control alle Tabellen ein dreistelliges Präfix für die Modulzugehörigkeit tragen, wurde für die Service Integration das Kürzel ‘SOA’ gewählt. Desweiteren ist eine weitere Unterteilung notwendig, um innerhalb der Programmierung zwischen einzelnen Tabellen zu unterscheiden. Somit wird jedem Feld des Serviceinventars die Präfixerweiterung ‘Inv’ hinzugefügt. Für die Benutzerberechtigung wurde ‘Usr’, sowie ‘Prt’ für die Protokolltabelle gewählt.

In jeder Tabelle wurden Primärschlüssel definiert. Verknüpfungen stellen in Conzept 16 Relationen mit anderen Tabellen dar.

Ein weiteres Implementierungsdetail stellt die Unterteilung der Datensätze in sogenannte Teildatensätze dar. Wie bereits erwähnt dienen diese zur logischen Trennung von Teilaspekten eines Datensatzes. So wurde für einen Protokolldatensatz die Speicherung von Request-, Bearbeitung- und Responseinformationen sinnvoll aufgetrennt (An dieser Stelle im Original Abbildung).

Ferner wurden die in Kapitel 3.4 Datenstrukturen erwähnten Stammdatentabellen für Adressen, Ansprechpartner und Vertreter & Verbände um das Feld ‘ServiceKey’ erweitert.