A reference architecture and implementation enabling data protection in distributed elearning and escience processes

  • Eine Referenzarchitektur und Implementierung unter Berücksichtigung des Datenschutzes in verteilten eLearning und eScience Prozessen

Politze, Marius; Müller, Matthias Stefan (Thesis advisor); Decker, Stefan Josef (Thesis advisor)

1. Auflage. - Aachen : Apprimus Verlag (2019, 2020)
Buch, Doktorarbeit

In: Ergebnisse aus der Informatik 10
Seite(n)/Artikel-Nr.: 1 Online-Ressource (xviii, 232 Seiten) : Illustrationen, Diagramme

Dissertation, RWTH Aachen University, 2019

Kurzfassung

Unser Alltag wird von immer mehr prozessunterstützenden IT-Services geprägt. Drahtlose und mobile Netzwerke verbinden diverse Geräte mit dem Internet, tauschen ständig Daten mit Services aus und versorgen Nutzende mit Informationen. Die zunehmende Menge und Heterogenität von Geräten erfordert Anpassungen an der Architektur der Services. Studierende, Forschende und dezentrale IT-Dienstleister an Universitäten betreiben und nutzen eine solche heterogene und verteilte Servicelandschaft. Bestehende Systeme in dieser Landschaft sind häufig auf einzelne Prozesse spezialisiert und zeigen sich den Nutzenden als Monolith. Existierende Schnittstellen zur Individualisierung oder Erweiterung verwenden oft spezifische Vokabulare und fokussieren technische Details des Systems anstatt der unterstützten Prozesse. Arbeitsbereiche der Nutzenden erstrecken sich jedoch über mehrere zentrale und dezentrale Services. Zudem steigt die digitale Kompetenz, sodass Nutzende Prozesse mit eigener Software individualisieren, erweitern und an aktuelle Ziele anpassen. Dies erfordert verständliche Schnittstellendefinitionen. Um die Lücke zwischen Wahrnehmung von Prozessen und Schnittstellen zu schließen, wird in dieser Arbeit eine prozess- und serviceorientierte Referenzarchitektur vorgeschlagen und bewertet. Schrittweises Verdecken der technischen Komplexität der Systeme ermöglicht sichere und klar definierte Schnittstellen. Basierend auf technischen und organisatorischen Rahmenbedingungen wird so eine Webservicelandschaft zur Unterstützung universitärer Prozesse aufgebaut. Verbreitete Technologien wie HTTP, REST und der OAuth2-Workflow gewähren technische Konsistenz und maximale Kompatibilität mit dezentralen Umgebungen. Transparente Anpassungen des OAuth2-Workflows ermöglichen Grenzen monolithischer Systeme zu queren und diese so zu integrieren. Abstraktionsebenen erlauben die Wiederverwendung von Bausteinen anhand technischer Spezifikation oder semantischer Modellierung. In mehreren Fallstudien mit Prozessen aus Bereichen der Universität wird die Umsetzung in realen Anwendungsfällen validiert. Semantische Konsistenz erlaubt Nutzenden Prozesse über Systemgrenzen hinweg an Bedürfnisse anzupassen. Technische Konsistenz und standardisierte Technologien erfordern weniger Wissen über Backend-Systeme und ermöglichen individuelle Implementierungen in dezentralen Umgebungen.

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