Anwendungen

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Anwendungen
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Historie des WWW

• Grundlage Internet
• Entwickelt Ende der 60er Jahre vom US-Militär
  (ARPA-Net)
• Technische Basis TCP/IP-Protokoll
• WWW
• 1990 Projekt World Wide Web am CERN Genf
  entwickelt (Berners-Lee) zur Verbesserung der
  internen Informationsdarstellung
• Idee Verknüpfung von HTML-Dokumenten und
  Integration bisheriger Internet-Dienste über
  einheitliche Adressen (URL, Uniform Recource
  Locator) unter einer gemeinsamen Oberfläche, dem
  Web Browser
• HTML
• Hypertext Markup Language
• Text ist mit Sprachkommandos versehen,
  eingeschlossen in Start Tag und End Tag

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HTML Beispiel
ltHTMLgtltBODYgt Fiction ltULgtltLIgtAuthor Milan
Kunderalt/LI? ltLIgtTitle Identitylt/LIgt
ltLIgtPublished 1998lt/LIgt lt/ULgt Science
ltULgtltLIgtAuthor Richard Feynmanlt/LIgt
ltLIgtTitle The Character of Physical Lawlt/LIgt
ltLIgtHardcoverlt/LIgt lt/ULgtlt/BODYgtlt/HTMLgt
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Bereitstellung von Daten durch das Web

• Nicht nur statische Informationen darstellen!
• Nutzung des Common Gateway Interface (CGI)
• Aufruf von Programmen auf einem Web-Server
  mittels HTTP, die dynamisch HTML-Seiten
  generieren und an den Web-Browser zurückliefern
• Einführung von Java (1995 SUN Microsystems)
• Implementierung von Java Applets können von
  einem Web-Server geladen und im Browser
  ausgeführt werden (plattformunabhängiger
  Bytecode)
• Einbindung von Java Applets in HTML-Seiten
• Grundlage vieler web-basierter Anwendungen

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Web-basierte Datenbankanwendungen

• Web-basierte Datenbankanwendungen
• Vielfalt von Diensten über einfache
  Benutzeroberfläche (Browser)
• Verknüpfung mehrerer Dokumente über Hyperlinks
• Grundlage Verwendung von Datenbanken

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Typen von Web-DB-Anwendungen

• Gästebucher / Foren
• Nachschlagewerke
• Online-Tracking
• Suchmaschinen
• Online-News
• Online-Banking
• Bestellkataloge/B2C
• E-Commerce Anwendungen

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Gästebücher / Foren

• Kleine Datenbestände
• Schreibender Zugriff nur bei Eintragen eines
  Kommentars
• Kurze, lesende Zugriffe wobei sich Häufigkeit
  nach Einsatz unterscheidet
• Bei Gästebücher/Foren nur wenige Zugriffe
  parallel
• Stark erhöhte Zugriffsrate bei Live-Diskussionen
• Geringe Aktualität der Daten mit relativ geringer
  Änderungshäufigkeit
• Keine Authentifizierung notwendig
• Benutzeridentifikation mittels Aliasnamen
  (Zuordnen Artikel zu Autor)

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Nachschlagewerke

• Beispiele Wörterbücher (z.B. dict.leo.org),
  Branchenverzeichnisse, Telefonbücher, Lexika
• Anforderungen
• Große Datenbestände, auf die Suchfunktionen mit
  verschiedenen benutzerdefinierten Suchkriterien
  angewandt werden
• Sortierte Ausgabe der Daten (z.B. alphabetisch
  oder nach Benutzerkriterien)
• Nur lesende Zugriffe mit geringem
  Datenübertragungsvolumen (Ausnahme Lexika mit
  multimedialen Inhalten)
• Geringe Änderungshäufigkeit der Daten
• Keine Authentifizierung bei frei verfügbaren
  Angeboten, anderenfalls explizite Anmeldung durch
  Benutzer erforderlich
• Gewährleistung der Sicherheit vor fremdem Zugriff
  auf Bestandsdaten (insbesondere bei
  Verzeichnissen mit persönlichen Daten wie
  Telefonbüchern)
• Integration verschiedener Medientypen wie Videos
  oder Sound vor allem bei Lexika

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Online-Tracking

• Verfolgung von Paketen oder anderen
  Versandstücken (z.B. UPS)
• Anforderungen
• Mittelgroße Datenbestände, über die
  benutzerspezifische Anfragen gestellt werden
• Anfragen vieler Benutzer, die durch Angabe einer
  Nummer alle Datensätze einer verfolgten Sendung
  liefern
• Nur lesende Zugriffe mit geringem
  Übertragungsvolumen
• Dynamischer Datenbestand mit hoher
  Änderungshäufigkeit
• Authentifizierung, um dem Empfänger einer Sendung
  den Abruf der Daten zu ermöglichen

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Suchmaschinen

• Große Datenbestände, da Seiteninhalte für Suche
  gespeichert werden müssen (Index)
• Spezifische Anfragen der Benutzer
• Häufige und viele parallele Anfragen an die
  Datenbank
• Nur lesende Zugriffe mit Übertragungs-volumen,
  das von der Größe des Ergebnisses abhängt
• Zuordnung der Anfragen an anfragenden Client
  nötig, um das Blättern durch Suchergebnisse zu
  ermöglichen über mehrere Seiten hinweg
• Dynamischer Datenbestand mit hoher
  Änderungshäufigkeit, da ständig neue Links zur
  Datenbasis hinzukommen

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Online-News

• Beispiele Nachrichtenseiten, Börseninformationen
• Anforderungen
• Große, ständig wachsende Datenbestände durch
  Archivierung alter Meldungen und Informationen
• Dynamischer Datenbestand mit häufigen Änderungen,
  da hohe Aktualität gewährleistet werden muss (vor
  allem bei Börseninformationen)
• Integration verschiedener Medientypen wie Bilder,
  Text, Video
• Nur lesende Zugriffe, aber häufig und parallel
• Spezifische Anfragen möglich, um z.B. die Suche
  und Recherche in älteren Artikeln zu ermöglichen
• Bei Zusatzangeboten (wie Archivzugriff oder Suche
  nach Artikeln) mit Bezahlfunktion
  Authentifizierung des Benutzers nötig

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Online-Banking

• Ausführung von Bankgeschäften übers Internet
  Überweisungen, Abruf Kontostand, Börsengeschäfte
• Anforderungen
• Große Datenbestände für Kundendaten
• Speicherung aller Transaktionen über mehrere
  Jahre
• Dynamischer Datenbestand mit unerschiedlicher
  Aktualisierungshäufigkeit
• Sowohl lesende als auch schreibende Zugriffe
  durch den Benutzer

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Online-Banking (Forts.)

• Besonders hohe Sicherheitsanforderungen
• Authentifizierung des Benutzers nötig
• Sichere Datenübertragung schon ab der Anmeldung
  über gesicherte Verbindung wie SSL
• Zusätzliche Sicherung einzelner Transaktionen
  (Verbindung von PIN- und TAN-Nummern)
• Schutz des Backend-Systems mit sensiblen
  Kundendaten vor unberechtigtem Zugriff
• Schutz vor Datenverlust durch höhere Gewalt
  regelmäßige Backups an verschiedenen Orten
• Variable Sitzungslänge des Benutzers (Timeout bei
  Inaktivität nach bestimmter Zeit)

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Bestellkataloge / B2C

• Beispiel Amazon
• Anforderungen
• Große Datenbestände, in denen nach
  benutzerdefinierten Kriterien gesucht werden kann
• Dynamischer Datenbestand mit mittlerer
  Änderungshäufigkeit (z.B. Anzahl der Produkte)
• Häufige und parallele Lesezugriffe (Suche in
  Katalogen), aber auch schreibende Zugriffe
  (Kundendaten eintragen, Bestellung abschicken)
• Benutzeridentifikation für Sitzung nötig, da alle
  gewählten Artikel dem selben Warenkorb zugeordnet
  werden müssen
• Authentifizierung für den Abschluß der Bestellung
  nötig, um persönliche Daten wie Kreditkarten-Nr.
  abzufragen
• Verschlüsselte Verbindung für die Übertragung der
  Kundendaten notwendig
• Schutz des Backend-Systems vor unberechtigten
  Zugriff

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E-Commerce Anwendungen

• Geschäftsprozesse zwischen Firmen mit Hilfe von
  Webanwendungen
• Beispiele
• Elektronische Angebotsverwaltung für Produkte mit
  standardisierten Formularen
• Marktplätze zur Abwicklung des Ein- und Verkaufs
• Elektronische Buchführung über alle Standorte
  einer Firma
• Lagerverwaltung einer Firma mit angeschlossenem
  Bestellsystem zur Nachbestellung

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E Commerce Anwendungen (Forts.)

• Große Vielzahl an unterschiedlichen Anwendungen,
  daher nur wenige allgemeine Anforderungen
• Benutzerinteraktion mit Vorgängen in mehreren
  Schritten
• Hohe Sitzungslänge mit langer Verweildauer der
  Benutzer
• Hohe Sicherheitsanforderungen, um das
  Backend-System vor unberechtigtem Zugriff zu
  schützen

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Klassifikation von Web-DB-Anwendungen

• Art des Zugriffs
• Zugriffe zum Lesen oder Schreiben oder gemischt
• Änderungshäufigkeit / Aktualität der Daten
• Pufferung sinnvoll bei geringer
  Änderungshäufigkeit (z.B. bei Nachschlagewerken,
  aber nicht bei Börsenkursen)
• Zahl der gleichzeitigen Zugriffe
• Möglicher Engpaß an Ressourcen
• Hohen Durchsatz und kurze Antwortzeiten auch bei
  hoher Last
• Datenüberlappung der Zugriffe
• Optimierungsmöglichkeiten bei ähnlichen
  Benutzeranfragen (z.B. Pufferung)

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Klassifikation von Web-DB-Anwendungen (Forts.)

• Arten der Datentypen
• Alphanumerische Daten in HTML unterstützt
• Andere Techniken für geometrische Daten
• Datensensitivität
• Schutzmaßnahmen bei der Datenübertragung
  (Verschlüsselung)
• Beispiele Kreditkarten-Nr., PIN beim
  Online-Banking
• Sicherheitsbedarf
• Abschirmung des Backend-Systems von der Außenwelt
  (z.B. bei Bank-Anwendungen)

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Klassifikation von Web-DB-Anwendungen (Forts.)

• Benutzerauthentisierung
• Anwendungen oft nur für ausgewählte Benutzer
  zugänglich (z.B. Nachrichtenarchiv,
  Geschäftsanwendungen)
• Benutzeridentifikation
• Für die Personalisierung von Angeboten, aber
  weniger strenge Sicherheitsanforderungen
• Anzahl der Arbeitsschritte / Länge einer
  Sitzung
• Mehrschrittige Vorgänge benötigen
  Anwendungskontext (z.B. Füllen eines Warenkorbs)
  -gt Realisierung eines Zustands im zustands-losen
  Web durch das Backend-System
• Verweildauer
• Aufenthaltsdauer eines Benutzers auf einer
  Web-Seite bestimmt Technologie

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Generelle Anforderungen

• Konsistenz und Integrität der Daten
• Performance
• Beeinflußt durch Zugriffshäufigkeit und Anzahl
  paralleler Zugriffe
• Abhängig von Datenbank und Art der DB-Anbindung
• Skalierbarkeit
• Höheres Datenaufkommen
• Wachsende Last
• Offenheit
• Integration verschiedener Datenbanken, Sprachen
  und neuer Browser
• Optimierung zwischen Performance und möglichst
  allgemeiner Umsetzung (Beispiel Java vs.
  Microsoft)