Produktbeschreibung

Die IsyFact bietet Hilfsmittel in fünf Lösungsbereichen, den fünf Säulen der IsyFact:

• Vorlagen für die Erstellung von Registern auf fachlicher, software-technischer und technisch-infrastruktureller Ebene: den Blaupausen,
• Wiederverwendbare Softwarelösungen, querschnittliche Systeme sowie Programmierbibliotheken und -vorlagen: den Bausteinen,
• Eine einheitliche, hochverfügbare Betriebsumgebung mit leistungsfähiger Hardware und der benötigten Systemsoftware: der Plattform,
• Konventionen und Vorgaben für die Spezifikation und Programmierung sowie das Projektvorgehen nach V-Modell XT: der Methodik und
• Tools für weitmöglichste Automatisierung von Modellierung, Programmierung, Tests und Fehlerverfolgung: den Werkzeugen.

Abbildung 1 – die fünf Säulen der IsyFact Quelle: BVA

Nachfolgend erfahren Sie mehr zu den einzelnen Lösungsbereichen. Der Bereich der Werkzeuge wird erst mit späteren Releases zur Verfügung stehen.

2.1 Blaupausen

Die Blaupausen beschreiben die Architektur und Konzepte der Anwendungslandschaft. Diese beinhaltet die Architekturen einer Fachanwendung auf fachlicher Ebene (A-Architektur), die software-technische Umsetzung (T-Architektur) sowie die darunter liegende Hardware und Systemsoftware (TI-Architektur).

2.1.1 Fachliche Referenzarchitektur (A-Architektur)

Die fachliche Architektur strukturiert die Anwendungslandschaft hierarchisch in Domänen, Systeme und Komponenten.

Abbildung 2 – Anwendungslandschaft Quelle: BVA

Anwendungssysteme bieten dabei eine zusammengehörige, logische Einheit aus Funktionen, Daten und Schnittstellen. Es werden zwei Typen unterschieden:

• Geschäftsanwendungen implementieren fachliche Logik, Prozesse oder speichern Daten. Sie können Präsentationslogik enthalten, oder reine Datenspeicher im Hintergrund sein, die anderen Geschäftsanwendungen ihre Daten bereitstellen. Je nach Anwendungsdomäne kann es unterschiedliche Arten von Geschäftsanwendungen geben, die spezielle Aufgaben wahrnehmen.
• Querschnittssysteme stellen Dienste für mehrere Register und Geschäftsanwendungen bereit, beispielsweise ein Suchverfahren oder die Anwenderverwaltung.

Ein Anwendungssystem besteht aus Anwendungskomponenten, die eine Menge funktional zusammenhängender Anwendungsfälle beschreiben.

Für den Zugriff der Anwender auf die Anwendungssysteme dient eine Portaloberfläche. Externen Anwendungssystemen stellen Service-Gateways die entsprechenden Schnittstellen über Web-Services zur Verfügung.

2.1.2 Software-technische Referenzarchitektur (T-Architektur)

Die Software-Architektur beschreibt die in der fachlichen Architektur definierten Elemente in technischer Form von IT-Systemen, Komponenten, Klassen, Datenmodellen etc.

Die Referenzarchitektur für IT-Systeme der IsyFact basieren auf der bekannten Drei-Schicht-Architektur.

Abbildung 4 - Software-technische Referenzarchitektur Quelle: BVA

Die Datenhaltungsschicht kapselt alle Funktionen zum Zugriff auf die Datenbanken. Die Schicht des Anwendungskerns umfasst die fachliche Logik zur Datenbearbeitung des Systems, beispielsweise Validierungen, spezielle Dialogfunktionen oder Verarbeitung von Geschäftsobjekten.

Die Nutzungsschicht bietet Funktionen der Anwendungen für menschliche und technische Nutzer. Menschliche Nutzer greifen über eine grafische Nutzeroberfläche (GUI) auf das System zu. Technische Nutzer über Batches für Stapelverarbeitung oder als Service für eine Außenschnittstelle mit anderen IT-Systemen.

Ergänzend zu GUI, Service, Batch, Anwendungskern und Datenhaltung gibt es in den IT-Systemen querschnittliche Funktionalitäten wie beispielsweise Fehlerbehandlung, Logging oder Authentifizierung und Autorisierung.

Die IsyFact enthält Blaupausen für die Nutzungsschichten GUI, Batch, Servicekommunikationen sowie für den Anwendungskern und den Datenzugriff.

2.1.3 Die Referenzarchitektur der technischen Infrastruktur (TI-Architektur)

Die Referenzarchitektur der technischen Infrastruktur, auch TI-Architektur genannt, beschreibt den Aufbau der Betriebsumgebung für die IT-Systeme der Register-Plattform. Dazu gehören die physischen Geräte (Rechnersysteme, Netzwerkverbindungen und -komponenten, Drucker etc.), die installierte Systemsoftware (Betriebssystem, Applikationsserver, Middleware, Datenbanksystem) und das Zusammenspiel von Hardware und Systemsoftware.

2.1.4 Strukturierungsrahmen der IsyFact

Ziel der IsyFact ist ein klarer Strukturierungsrahmen zwischen den drei Architektursichten. Die fachlichen Komponenten der A-Architektur werden dabei im Software-Entwicklungsprozess auf die Komponenten der T-Architektur abgebildet, welche wiederum Elementen der TI-Architektur zugeordnet sind. Die T-Ebene enthält gegebenenfalls zusätzliche technische Komponenten. Auf der TI-Ebene können mehrere Instanzen einer technischen Komponente betrieben werden. Auch können mehrere technische Komponenten auf einer gemeinsamen Hardware laufen.

Abbildung 5 - Architektursichten Quelle: BVA

Ziel ist es, in jeder Sicht auf die Gesamtarchitektur eine für diese Sicht adäquate Zerlegung zu finden.

2.2 Bausteine

Die Bausteine der IsyFact sind wiederverwendbare Softwarelösungen.

Diese Bausteine liegen in unterschiedlichen Formen vor: es gibt fachliche und technische Services im Sinne einer Service-Orientierten Architektur (SOA), querschnittlich nutzbare Komponenten sowie wiederverwendbare Bibliotheken und Programmiervorlagen.

Die Bausteine können auch am Markt verfügbare Fertigprodukte enthalten, dabei sowohl proprietäre als auch Open Source Software.

Abbildung 6 zeigt einen Überblick über die Bausteine im aktuellen Release der IsyFact.

Abbildung 6 - Bausteine der IsyFact Quelle: BVA

Die nachfolgende Tabelle beschreibt die Bausteine. Sie stellen in der Regel ein Dokument aus architektonischer Sicht – das Konzept – und ein Dokument aus technischer Sicht – die Nutzungsvorgaben – sowie eine Software-Bibliothek zur Integration in eigene Anwendungssysteme bereit.

Baustein	Funktion
Angular WebClient	Der Baustein Angular ermöglicht es Anwendungen, grafische Oberflächen auf Basis von Angular umzusetzen und auf Clients auszuliefern. Er enthält architektonische sowie technische Vorgaben und beschreibt die konkrete Umsetzung. Dabei integriert er den Styleguide und stellt auf dessen Grundlage wiederverwendbare Widgets bereit.
Datum & Zeit	Der Baustein stellt Vorgaben für die Anzeige, Eingabe und persistenter Speicherung von Datums- und Zeitwerten bereit.
Fehlerbehandlung	Der Baustein Fehlerbehandlung enthält das technische Konzept und eine Bibliothek zur einheitlichen Implementierung der Fehlerbehandlung.
Http Invoker	Der Baustein Http Invoker bietet die Möglichkeit, interne Services der Anwendungslandschaft mit der Technologie Spring Http Invoker zu realisieren.
JSF	Der Baustein JSF ermöglicht es Anwendungen, grafische Oberflächen auf Basis von Java Server Faces umzusetzen. Er enthält architektonische sowie technische Vorgaben und beschreibt die konkrete Umsetzung. Dabei integriert er den Styleguide und stellt auf dessen Grundlage wiederverwendbare Widgets bereit. Der Baustein basiert auf JSF und Spring Webflow.
Konfiguration	Der Baustein beschreibt typische Arten von Konfiguration und macht Vorgaben für deren Erstellung, Handhabung und Pflege.
LDAP	Der Baustein bietet ein Nutzungskonzept für die Bibliothek Spring LDAP, um einheitlich auf LDAP-Verzeichnisdienste zuzugreifen
Logging	Der Baustein ermöglicht die einheitliche Erstellung und vereinfachte Auswertung von Log-Dateien, Fehlern und Systemzuständen über Komponentengrenzen hinweg.
REST	Der Baustein REST bietet die Möglichkeit, interne Services der Anwendungslandschaft als REST-Services zu realisieren.
Session Management	Der Baustein beschreibt ein Session Management auf Basis eines zentralen Session-Speichers. Hierzu wird das Produkt Redis verwendet.
Sicherheit	Der Baustein übernimmt die Autorisierung von Anfragen, sowohl von menschlichen Anwendern als auch externen Systemen, und dient zur Verwaltung von Rollen und Rechten innerhalb von IT-Systemen.
Styleguide	Der Styleguide beschreibt die Gestaltungsregeln, nach denen grafische Oberflächen von Geschäftsanwendungen zu erstellen sind. Basis des Styleguides sind der Styleguide der Bundesregierung und Gestaltungsregeln für Internetauftritte des Bundesverwaltungsamtes.
Sonderzeichen	Der Baustein bietet wichtige Hinweise für den Umgang mit Sonderzeichen und enthält Transkriptionsregeln zur Übertragung von nichtlateinischen Zeichen. Unterstützt werden die Standards String Latin 1.1 und String Latin 1.2 („DIN SPEC 91379“) und eine generelle Kompatibilität zu UTF-8.
Task Scheduling	Der Baustein ermöglicht die Ausführung regelmäßiger Aufgaben innerhalb von IT-Systemen mit voller Integration anderer Bausteine wie Konfiguration, Logging, Sicherheit und Überwachung.
Überwachung	Der Baustein macht Vorgaben für die Überwachung von IT-Systemen und stellt grundlegende Funktionalität bereit, so z.B. für die Überwachung von Komponentengrenzen. Die einheitliche Überwachungsschnittstelle erlaubt die frühzeitige Erkennung von Problemen im IT-Betrieb.

2.3 Plattform

Eine einheitliche Plattform über alle Register ermöglicht einen standardisierten und effizienten Systembetrieb.

Die Betriebsplattform der IsyFact besteht aus Hardware und Netzen sowie der benötigten Middleware mit Anwendungs- und Datenbankservern. Sie sieht eine hochverfügbare Produktionsumgebung sowie Entwicklungs- und verschiedene Testumgebungen vor. Neben der reinen technischen Plattform sieht die Plattform der IsyFact auch Konzepte zur Administration mit entsprechenden einheitlichen Werkzeugen zum Monitoring und Management der Plattform vor.

Abbildung 7 - TI-Architektur der Plattform Quelle: BVA

Die Plattform entspricht dem SAGA/BSI-Netzkonzept mit drei Ebenen / Zonen:

• Nutzerebene (Informations- und Dienstezone)
• Logikebene (Logik- und Verarbeitungszone)
• Datenhaltungsebene (Datenzone)

Die Plattform ist an die speziellen Anforderungen aus dem Systembetrieb im Bundesverwaltungsamt angepasst. Soweit möglich werden Produkte aus dem Open Source-Umfeld eingesetzt, wie beispielsweise der Apache HTTP Server als Webserver oder Tomcat als Applikationsserver.

2.4 Methodik

Grundlage für die Umsetzung von Projekten mit der IsyFact ist eine standardisierte Vorgehensweise nach dem V-Modell XT.

Die spezifische Methodik der IsyFact umfasst:

• Richtlinien und Methodiken für fachliche und technische Modellierung
• Richtlinien und Vorgaben für Generierung von Code und Konzepten
• Konventionen für die Implementierung
• Methodik zur Systemspezifikation und Systementwurf mit entsprechenden Dokumentvorlagen.
• Eine einheitliche Vorgehensweise zur Auswahl von Fremdprodukten

Abbildung 8 - Methodik: Vorgehen auf Basis von V-Modell XT Quelle: BVA

2.5 Werkzeuge

Die IsyFact setzt auf Automatisierung und Werkzeugunterstützung bei der Erstellung von Registern. Dazu bietet sie vorkonfigurierte Werkzeuge für Modellierung, Programmierung, Installation, Tests oder die Fehlerverfolgung.

Für die Softwareentwicklung setzt die IsyFact auf die IDEs Eclipse sowie IntelliJ IDEA und bietet punktuelle Unterstützung, z.B. bei der Generierung von Quellcode sowie der Überprüfung der Code-Qualität.

Des Weiteren gibt es Generatoren für z.B. die Erstellung eines neuen Projekts. Für die Modellierung wird Enterprise Architect genutzt. Maven unterstützt Build und Deployment der Softwarepakete.

Für Softwaretests werden, neben JUnit und Frameworks zum Mocking, in Teilen Eigenentwicklungen genutzt. Das Fehler- und Änderungsmanagement wird unterstützt durch das Tool Jira.