Das Web fördert die verteilte Realisierung von Anwendungssystemen. Dies zeigt sich einerseits bei einer Abwicklung der Benutzerinteraktion durch den Web-Browser. Andererseits wird die Kopplung von Anwendungssystemkomponenten auf der Grundlage gekapselter Web-Dienste unterstützt.
Web
Das Web (World Wide Web, WWW) wurde in den 1990er Jahren zunächst insbesondere für eine vernetzte Präsentation von Informationen im Rahmen weitgehend statischer HTML-Seiten konzipiert und genutzt. Darüber hinaus wird das Web heute in vielfältiger Form im Rahmen der Realisierung verteilter IT-Systeme eingesetzt. Ein verteiltes IT-System umfasst Teilsysteme (Komponenten im weitesten Sinne), die im Rahmen einer bestimmten Architektur miteinander gekoppelt sind und Aufgaben kooperativ abwickeln. Insbesondere können Anwendungssysteme mit einer webbasierten Präsentation verteilt realisiert werden (siehe unten).
Das Web basiert auf der Infrastruktur des Internets (globales Rechnernetz auf Basis der Kommunikationsprotokolle TCP/IP) und der Möglichkeit, im Rahmen einer offenen Schichtenarchitektur anwendungsorientierte Protokolle und Repräsentationssprachen zu ergänzen. Drei Bausteine sind wesentlich und dienen auch der webbasierten Gestaltung verteilter Anwendungssysteme:
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ein Protokoll zur Übertragung von Informationen (bestimmter Repräsentationen von Ressourcen in entsprechenden Dokumenten): HTTP (Hypertext Transfer Protocol);
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ein Adressierungsstandard: im Speziellen URL (Uniform Resource Locator) als Spezialisierung von URI (Uniform Resource Identifier) zur Realisierung eines globalen Adress- und Namensraums;
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standardisierte Repräsentationsformate: insbesondere HTML (Hypertext Markup Language) für Mensch-Maschine-Kommunikation auf der Grundlage entsprechender Webseiten bzw. XML (Extensible Markup Language) für Maschine-Maschine-Kommunikation.
Webbasierte Anwendungssysteme
In betrieblichen Anwendungssystemen werden bestimmte Funktionsbündel in der Regel durch abgegrenzte Teilsysteme realisiert, die häufig auf der Grundlage von Client-Server-Architekturen im Rahmen verteilter IT-Systeme miteinander interagieren [Vogel et al. 2009, S. 216-252]. Eine geschichtete Client-Server-Architektur eines betrieblichen Anwendungssystems umfasst in der Regel Aufgaben der Datenhaltung, der Verarbeitung (Anwendungslogik) sowie der Präsentation (Benutzeroberfläche) in separaten, aufeinander aufbauenden Teilsystemen. In diesem Rahmen kann das Web als Präsentationsschicht für Anwendungssysteme fungieren. Hierbei wird die Präsentation beim Benutzer durch den Web-Browser realisiert, der per HTTP mit einem Server interagiert. In Abhängigkeit von der konkreten technischen Umsetzung wird die Benutzerinteraktion kooperativ zwischen Web-Browser und Komponenten auf dem HTTP-Server abgewickelt. Dies führt im Allgemeinen zu der in Abbildung 1 dargestellten Architektur.
Abb. 1: Typische Web-Architektur von Anwendungssystemen
Im Rahmen der webseitenbasierten Präsentation wird HTML-Text durch client- oder serverseitig ausführbare Programmtextbausteine ergänzt. Für Letzteres werden beispielsweise PHP, JavaServer Pages (JSP) oder Active Server Pages .NET (ASP.NET) eingesetzt. An den HTTP-Server gerichtete Verarbeitungsanforderungen werden durch einen Anwendungsserver umgesetzt.
Für die clientseitige Realisierung einer dynamischen Präsentation kann JavaScript eingesetzt werden. Mittels Einbettung von JavaScript-Programmtextbausteinen in Webseiten lassen sich Anwendungen mit einer reichhaltigen Benutzerinteraktion gestalten (ohne dass nach jeder Benutzereingabe eine synchrone Kommunikation zwischen Client und Server stattfinden muss). Eine kombinierte Nutzung von JavaScript und XML zur Abwicklung der Kommunikation wird mit der Abkürzung AJAX (Asynchronous JavaScript and XML) bezeichnet. In entsprechenden Anwendungen werden hiermit häufig verschiedene Inhalte und Bausteine kombiniert (Mashup). Alternativ zum Einsatz von JavaScript werden teilweise auch weitere spezielle in den Web-Browser eingebettete Ablaufumgebungen (Plugins) verwendet; hierzu zählen Java Applets sowie Programme auf Basis von Adobe Flash oder Microsoft Silverlight.
Neben der webbasierten Realisierung der Präsentation unterstützt das Web die Kopplung von Teilsystemen auf der Grundlage gekapselter Web-Dienste (Web Services), was heute in einem größeren Zusammenhang auch unter dem Begriff serviceorientierte Architekturen (SOA) gefasst wird. Ein Web-Dienst realisiert im Web eine Funktion (oder ein Funktionsbündel) in einer Form, die im Rahmen einer Maschine-Maschine-Kommunikation eine automatische Ausführung ohne Eingriff personeller Aufgabenträger ermöglicht. Für die technische Realisierung einer solchen webbasierten Kopplung von Anwendungssystemkomponenten sind im Wesentlichen zwei Ansätze verfügbar:
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Web-Dienste im Sinne der Spezifikationen WSDL und SOAP für die Beschreibung von Diensten bzw. den eigentlichen Zugriff auf die Dienste.
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Web-Dienste gemäß dem REST-Architekturstil, wobei Dienste per URI/URL adressiert werden und die Kommunikation direkt auf der Grundlage der Basismechanismen von HTTP erfolgt; vgl. [Tilkov, Stefan 2011].
Literatur
Berners-Lee, Tim: WWW – Past, Present, and Future. Computer 29 (10), S. 69-77, 1996.
Tilkov, Stefan: REST und HTTP, 2. Aufl. Heidelberg: Dpunkt, 2011.
Vogel, Oliver; Arnold, Ingo; Chughtai, Arif; Ihler, Edmund; Kehrer, Timo; Mehlig, Uwe; Zdun, Uwe: Software-Architektur: Grundlagen – Konzepte – Praxis. 2. Auflage. Heidelberg : Spektrum Akademischer Verlag, 2009.
