Dimension 3: Dienstqualität

Die beiden vorherigen Architekturdimensionen (Infrastrukturdienstabhängigkeiten und logische Schichten) betreffen überwiegend die logischen Aspekte der Architektur, nämlich, welche Komponenten auf welche Weise für die Interaktion erforderlich sind, um Dienste für Endbenutzer bereitzustellen. Eine ebenso wichtige Dimension jeder bereitgestellten Lösung ist jedoch die Fähigkeit, Dienstqualitätsanforderungen zu erfüllen.

Die Dimension der Dienstqualität einer Lösungsarchitektur stellt die Rolle der Java ES-Dienstqualitätskomponenten in den Vordergrund.

Dienstqualitäten

Aufgrund der Tatsache, dass Internet- und E-Commerce-Dienste für Geschäftsvorgänge immer wichtiger werden, stellt die Leistung, Verfügbarkeit, Sicherheit, Skalierbarkeit und Zweckmäßigkeit dieser Dienste eine der wichtigsten Dienstqualitätsanforderungen umfangreicher, extrem leistungsstarker Bereitstellungsarchitekturen dar.

Für die Konzeption einer erfolgreichen Softwarelösung müssen Sie relevante Dienstqualitätsanforderungen aufstellen und eine Architektur entwerfen, die diese erfüllt. Um Dienstqualitätsanforderungen zu definieren, werden einige wichtige Dienstqualitäten verwendet. Die folgende Tabelle führt diese Dienstqualitäten auf.

Tabelle 2–2 Dienstqualitäten mit Auswirkung auf die Lösungsarchitektur

Systemdienstqualitäten	Beschreibung
Leistung	Die Messung der Antwortzeit und -latenz in Bezug auf die Benutzerladebedingungen.
Verfügbarkeit	Ein Maß dafür, wie oft die Ressourcen und Dienste eines Systems für Endbenutzer verfügbar sind (die Betriebszeit eines Systems).
Sicherheit	Eine komplexe Kombination von Faktoren, die die Integrität eines Systems und seiner Benutzer beschreibt. Zur Sicherheit gehören die physische Sicherheit der Systeme, die Netzwerksicherheit, die Anwendungs- und Datensicherheit (Authentifizierung und Autorisierung der Benutzer) sowie der sichere Transport von Informationen.
Skalierbarkeit	Die Möglichkeit, einem bereitgestellten System im Laufe der Zeit Kapazität hinzuzufügen. Die Skalierbarkeit umfasst in der Regel das Hinzufügen von Ressourcen zum System, sollte jedoch keine Änderungen an der Bereitstellungsarchitektur erfordern.
Latente Kapazität	Die Fähigkeit eines Systems, eine außergewöhnliche Spitzenauslastung ohne zusätzliche Ressourcen zu bewältigen.
Zweckmäßigkeit	Die Einfachheit der Wartung eines bereitgestellten Systems, einschließlich der Überwachung des Systems, der Behebung von auftretenden Problemen und der Aufrüstung der Hardware- und Softwarekomponenten.

Die Dimension der Dienstqualität wirkt sich stark auf die Bereitstellungsarchitektur einer Lösung aus: Wie Anwendungskomponenten und Infrastrukturkomponenten in einer physischen Umgebung bereitgestellt werden.

Die Dienstqualitäten, die die Bereitstellungsarchitektur beeinflussen, sind eng miteinander verbunden: Anforderungen an eine Systemqualität wirken sich häufig auf die Konzeption der anderen Dienstqualitäten aus. So kann beispielsweise ein höheres Sicherheitsniveau die Leistung beeinträchtigen, was wiederum die Verfügbarkeit beeinflusst. Das Hinzufügen weiterer Computer, um Verfügbarkeitsprobleme durch Redundanz zu beheben, wirkt sich häufig auf die Wartungskosten (Zweckmäßigkeit) aus.

Das Verständnis der Beziehungen zwischen den Dienstqualitäten und ihre Abstimmung ist eine wichtige Voraussetzung für die Konzeption von Architekturen, die sowohl die Geschäftsanforderungen als auch die Geschäftsbeschränkungen einhalten.

Java Enterprise System-Dienstqualitätskomponenten

Einige Java ES-Komponenten werden hauptsächlich verwendet, um die Dienstqualitäten von Systemdienstkomponenten oder verteilten Anwendungskomponenten zu verbessern. Diese Softwarekomponenten werden oft zusammen mit Hardwarekomponenten, wie Lastausgleichsmodulen und Firewalls, eingesetzt.

Die unterDienstqualitätskomponenten vorgestellten Java ES-Dienstqualitätskomponenten können wie folgt zusammengefasst werden:

• Verfügbarkeitskomponenten. Diese Komponenten sorgen für eine nahezu kontinuierliche Betriebszeit der bereitgestellten Lösung.

• Zugriffskomponenten. Diese Komponenten sorgen für einen sicheren Internet-Zugriff auf Systemdienste und bieten häufig auch eine Routing-Funktion.

• Verwaltungskomponenten. Diese Komponenten sorgen für eine Verbesserung der Zweckmäßigkeit von Systemkomponenten.

Die folgende Tabelle enthält die wichtigsten Java ES-Dienstqualitätskomponenten aus der Perspektive der Architektur und zeigt, auf welche Systemqualitäten sie sich am meisten auswirken.

Tabelle 2–3 Dienstqualitätskomponenten und die beeinflussten Systemqualitäten

Komponente	Beeinflusste Systemqualitäten
Communications Express	Sicherheit Skalierbarkeit
Directory Proxy Server	Sicherheit Skalierbarkeit
High Availability Session Store	Verfügbarkeit
Portal Server Secure Remote Access	Sicherheit Skalierbarkeit
Sun Cluster	Verfügbarkeit Skalierbarkeit
Web Proxy Server	Sicherheit Leistung Zweckmäßigkeit

Sun Cluster-Software

Sun Cluster-Software bietet Hochverfügbarkeits- und Skalierbarkeitsdienste für Java ES-Komponenten sowie für Anwendungen, die von der Java ES-Infrastruktur unterstützt werden.

Ein Cluster besteht aus lose miteinander verbundenen Computern, die zusammen eine einzelne Client-Ansicht der Dienste, Systemressourcen und Daten bieten. Intern verwendet der Cluster redundante Computer, Interconnects, Datenspeicher und Netzwerkschnittstellen zur Bereitstellung der Hochverfügbarkeit für clusterbasierte Dienste und Daten.

Die Sun Cluster-Software überwacht permanent den Zustand der Mitgliedsknoten und anderer Cluster-Ressourcen. Im Fehlerfall greift die Sun Cluster-Software ein und löst das Failover der überwachten Ressourcen aus, wobei die interne Redundanz genutzt wird, um einen nahezu kontinuierlichen Zugriff auf diese Ressourcen zu realisieren.

Die folgende Abbildung zeigt einen Zwei-Knoten Cluster, der Datenspeicherdienste für Messaging Server und Calendar Server unterstützt.

Abbildung 2–6 Verfügbarkeitskonzept mit Sun Cluster-Knoten

Sun Cluster-Datendienstpakete (auch als Sun Cluster Agenten bezeichnet) sind für alle Java ES-Systemdienstkomponenten verfügbar. Sie können auch für selbst entwickelte Anwendungskomponenten Agenten schreiben.

Aufgrund der Steuerung durch die Sun Cluster-Software kann ein Cluster auch skalierbare Dienste bereitstellen. Durch Nutzung des globalen Dateisystems des Clusters und wegen der Fähigkeit, Infrastruktur- oder Anwendungsdienste auf mehreren Knoten in einem Cluster auszuführen, kann eine verstärkte Anforderung dieser Dienste auf mehrere Instanzen der Dienste aufgeteilt werden. Daher kann Sun Cluster-Software bei richtiger Konfigurierung in einer verteilten Unternehmensanwendung gleichzeitig Hochverfügbarkeit und Skalierbarkeit gewährleisten.

Aufgrund der für eine Sun Cluster-Umgebung erforderlichen Redundanz sorgt die Aufnahme von Sun Cluster in einer Lösung für eine merkliche Erhöhung der in der physischen Umgebung benötigten Anzahl von Computern und Netzwerkverbindungen.

Anders als die von anderen Java ES-Komponenten bereitgestellten Dienste, handelt es sich bei den Verfügbarkeitsdiensten von Sun Cluster um verteilte Peer-to-Peer-Dienste. Daher muss die Sun Cluster-Software auf jedem Computer in einem Cluster installiert werden.