Verbundprojekt — InDiNet

Innovative Dienstleistungen im zukünftigen Internet

Unternehmen – insbesondere kleine und mittelständische (KMUs) – möchten am Internet der Dienste partizipieren und ihre Dienstleistungen gewinnbringend positionieren. Ziel des Software-Cluster-Projektes „Innovative Dienstleistungen im zukünftigen Internet“ war es daher, eine Plattform zu entwickeln, die Anbieter von Dienstleistungen bei der Entwicklung von neuen Geschäftsmodellen durch erprobte Vorgehensweisen, Richtlinien und Vorlagen unterstützen soll, sodass sie ihre Angebote auf offenen Marktplätzen positionieren können.

Projektbericht

CONWEAVER arbeitete im Software-Cluster-Projekt „Innovative Dienstleistungen im zukünftigen Internet“ (InDiNet) zusammen mit 17 Projektpartnern an Architekturen und Methoden für zukünftige Service-Plattformen. Auf der CeBIT 2014 wurden erstmals die Entwicklungen anhand von Anwendungsszenarien demonstriert. CONWEAVER beteiligte sich dabei am Szenario „Emergente Mobilität“.

„APPs“ gibt es heute wie Sand am Meer, doch kombinieren lassen sie sich noch nicht. Somit stehen Ihnen für Ihre Reiseplanung an den besagten Strand unzählige Anwendungen von Bahn, Autovermietern oder Car-Sharing-Anbietern, Flug- oder Hotelportalen zur Verfügung. Mit mehr oder weniger Verbindungen zueinander. Geht das nicht einfacher?

Große Anbieter wie Google oder Apple konkurrieren zwar um den „besten“ Marktplatz für einzelne APPs, oder um die günstigsten Angebote zum „Rechnen in der Cloud“, doch integrative Ansätze scheinen noch weit entfernt. Hier setzt das Projekt InDiNet an.

Wie könnten Integrative Dienste-Plattformen der Zukunft aussehen?

Cloud-Computing ermöglicht heute die Auslagerung von Rechenkapazität in die „Wolke“, was auch als „Infrastructure as a Service“ (IaaS) bezeichnet wird. Im Jahr 2009 veröffentlichte das National Institute of Standards and Technology (NIST) eine wegweisende Definition, die unter anderem drei „Ebenen“ beschreibt: Infrastrukturen (IaaS), Plattformen (PaaS) sowie Services (SaaS). InDiNet nimmt dies als Ausgangsbasis und fügt eine Ebene für Geschäftsprozesse (BPaaS) hinzu. Abbildung 1 zeigt die Komponenten der Architektur.

Abbildung 1: InDiNet-Architektur

Das Szenario „Emergente Mobilität“

Endanwender möchten sich nicht mit technischen Details herumschlagen, sondern suchen nach möglichst einfachen Lösungen. Am Beispiel der Frage „Wie komme ich von A nach B?“ zeigt sich aber bereits, dass eine integrative Beantwortung viele technische Aspekte zu berücksichtigen hat: Ist der schnellste Weg, der günstigste, oder gar der umweltfreundlichste (z.B. mit Elektroauto) gesucht? Übernimmt eine zentrale Komponente die Buchung bei den einzelnen Anbietern? Werden durchgängig Sicherheitsaspekte berücksichtigt? Sind bei der Option „Auto“ auch aktuelle Staumeldungen auf möglichen Wegstrecken mit berücksichtigt? Aus Sicht der CONWEAVER GmbH war besonders spannend zu untersuchen, welche Typen von Dienstbeschreibungen auf solchen integrativen Plattformen geeignet sind für welche Arten der Dienstfindung.

Dienstbeschreibungen und -Findung

Damit Endanwender im Mobilitäts-Szenario auch Ergebnisse angezeigt bekommen die etwas mit Mobilität „zu tun haben“, ist zuerst eine semantische Annotation oder Beschreibung einzelner Dienste notwendig. Denn Dienste einer Plattform, die sich mit ganz anderen Themen (wie z.B. Kochrezepte und Zutaten) beschäftigen, interessieren ihn nicht. Damit die „semantisch passenden“ Services anschließend auch „technisch passend“ von einer Plattform angesprochen und verwendet werden können, bedarf es weiterer Informationen. Denn die Art der den Services zugrunde liegenden Daten muss bei der Integration berücksichtigt werden. Für Mobilitätsservices wären verschiedene Arten technischer Informationen etwa:

Geo-Koordinaten bzw.
textuelle Adressen,
Start- und Zielpositionen oder
Reichweiten von Tankfüllungen.

Universal Service Description Language (USDL)

Im Projekt wurde die Beschreibungssprache USDL (Unified Service Description Language) eingesetzt. Diese hilft zwar Plattformbetreibern dabei, Basisdienste wie Abrechnungsservices, Sicherheitskomponenten, usw. durchgängig zu modellieren und zu vernetzen. Jedoch ist die Modellierung komplex und wenig tauglich für die einfache Erstellung von Dienstbeschreibungen.

Ein einzelner Anbieter einer Elektrotankstelle macht sich etwa nicht die Mühe, eine komplexe technische Beschreibung zu erstellen. Für emergente Mobilität notwendige Metadaten wie z.B. die Geoposition, die Art der verwendeten Ladestecker, Öffnungszeiten, usw. werden stattdessen bereits von verschiedenen Portalen teilstrukturiert angeboten.

Doch auch dies nützt nichts bei der Integration mit anderen Mobilitäts-Services, da die Portale selbst wiederum geschlossene Anbieter-Plattformen darstellen.

Vernetzung vom Daten mit CONWEAVER

CONWEVER untersuchte hierzu Methoden zur Integration von semistrukturierten Dienstbeschreibungen, die auch ohne USDL funktionieren. Am Beispiel der „Emergenten Mobilität“ vernetzen CONWEAVERs Methoden die teilstrukturierten Beschreibungen und Metadaten zu Elektroladestationen automatisch und stellen diese dann mittels eines Integrationsdienstes zentral der InDiNet-Plattform zur Verfügung. Abbildung 2 zeigt die Vorgehensweise in vier grundlegenden Schritten:

unzählige Basisdaten werden automatisiert geladen
semantisch analysiert sowie
vernetzt,
und schließlich zentral und einheitlich ansprechbar zur Verfügung gestellt.

Abbildung 2: Datenintegration mit CONWEAVER am Beispiel von Metadaten zu Elektroladestationen

Dabei sind keine komplexen Beschreibungssprachen wie USDL notwendig, sondern - je nach Art der Daten - eine einmalige Entwicklung von Analyse-„Workflows“ und Festlegung der gewünschten Vernetzung. Diese Strukturen können dann beliebig oft und vollautomatisch wiederverwendet werden. Aufwendige Modellierungen und ein hoher Zeitaufwand für manuelle Annotationen und Analysen der Semantik einzelner Dienste werden dadurch eingespart.

Fazit

Viele Technologien des Cloud-Computing sind bereits heute für jedermann verfügbar: Rechenleistung „aus der Wolke“, Plattformen, Services und sogar bereits vereinzelt „Geschäftsprozesse als Services“ (BPaaS). Dennoch bleibt es für Endanwender weiterhin schwierig, die Vielzahl einzelner Dienste und Plattformen kombiniert zu nutzen. Projektrahmnen InDiNetDies liegt einerseits an den wirtschaftlichen Vorteilen geschlossener Plattformen für die Anbieter, was natürlich ein Nachteil für Endanwender darstellt. Andererseits sind strukturierte Dienstbeschreibungssprachen noch zu wenig modellierungsfreundlich, was auch an der Vielfalt der zu modellierenden Dienste liegt. Hier könnten semantische Methoden dabei helfen, die Integration heterogener Dienstbeschreibungen zu vereinfachen.

InDiNet - Innovative Dienstleistungen im zukünftigen Internet