Technische Universität München
Institut für Informatik
Hauptseminar im Wintersemester 2000/2001
Architektur und Implementierung von Internetdatenbanken
Lehrstuhl Prof. Bayer, Ph.D.
ECommerce: Anwendungen und Architekturen
Ausarbeitung
Uwe Sandner
23. November 2000
Betreuer: Markus Blaschka
Inhaltsverzeichnis
0. Abstract...............................................................................................................................11. Einführung..........................................................................................................................1
1.1. Was ist ECommerce?..................................................................................................11.2. Vorteile von ECommerce...........................................................................................21.3. Zahlen zu ECommerce...............................................................................................2
2. Anwendungen.....................................................................................................................32.1. Anwendungsgebiete....................................................................................................3
2.1.1. Business-to-Business (B2B)...............................................................................32.1.2. Business-to-Consumer (B2C).............................................................................42.1.3. Einsatz im Umfeld von staatlichen Stellen.........................................................42.1.4. Weitere Formen von ECommerce......................................................................5
2.2. Anforderungen an ECommerce-Systeme...................................................................62.2.1. Verwaltung von Daten........................................................................................62.2.2. Suchdienste.........................................................................................................72.2.3. Elektronische Zahlungssysteme..........................................................................82.2.4. Sicherheitssysteme..............................................................................................92.2.5. Connectivity......................................................................................................102.2.6. Juristische Anforderungen................................................................................10
2.3. Bestandteile von Lösungen.......................................................................................102.3.1. Elektronische Kataloge.....................................................................................112.3.2. EDI....................................................................................................................13
2.4. Zusammenfassung....................................................................................................143. Architekturen....................................................................................................................15
3.1. Grundlagen zur Einordnung.....................................................................................153.2. Architekturvarianten.................................................................................................16
3.2.1. Clientseitige Verarbeitung................................................................................163.2.2. Verarbeitung im Webserver..............................................................................173.2.3. Einsatz eines Application-Server......................................................................183.2.4. Integration im DB-Server.................................................................................19
3.3. TPC-W: ein Benchmark für ECommerce-Lösungen................................................203.4. Zusammenfassung....................................................................................................22
4. Zusammenfassung und Ausblick......................................................................................22
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0. Abstract
Inhalt dieser Arbeit sind Anwendungen und Architekturen von Electronic Commerce, wobei
wir besonderes Interesse auf die Verwendung von Datenbanken in diesem Zusammenhang
legen wollen. Nach einer kurzen Einführung zum Thema ECommerce sprechen wir über
mögliche Anwendungsfelder und den daraus resultierenden Anforderungen für EC-Lösungen
und erklären zwei wichtige Basiskomponenten, nämlich den Einsatz des EDI-Standards
(Electronic Data Interchange) und Elektronische Kataloge.
Dann wenden wir uns den verschiedenen Architekturvarianten zu und stellen abschließend
einen Benchmark für die Leistungsfähigkeit von Industrielösungen vor.
Als Grundlage sollen uns hierbei die bisher gehörten, ersten vier Seminarvorträge dienen.
1. Einführung
1.1. Was ist ECommerce?
ECommerce oder electronic commerce, zu deutsch Elektronischer Handel, steht für alle
wirtschaftlichen Prozesse, an denen Verbraucher, Hersteller, Händler und Zwischenhändler
sowie weitere Dienstleister beteiligt sind und welche mit Hilfe von elektronischen
Netzwerken wie dem Internet durchgeführt werden [Ada99]. ECommerce kann somit als
Oberbegriff für alle Aktivitäten gesehen werden, die sich durch den Handel in
Computernetzen ergeben, und der damit verbundenen, notwendigen Analyse der hierbei
gesammelten Informationen.
Aus einem anderen Blickwinkel kann ECommerce auch als Überbegriff für den Einsatz von
Mitteln der Informationstechnologie definiert werden, die die Verbesserung der Effektivität
der geschäftlichen Beziehung zwischen Geschäftspartnern zum Ziel haben.
Auf jeden Fall gehen die Anwendungsmöglichkeiten von ECommerce weit über das schlichte
Verkaufen von Waren mit Hilfe des Internets hinaus, welches nur der Anfangspunkt einer
ganzen Reihe von Entwicklungen, Möglichkeiten und Geschäftsmodellen sein wird.
Daraus ergibt sich auch unmittelbar, dass ECommerce ein Gebiet ist, welches nicht nur
Gegenstand einer einzigen wissenschaftlichen Fachrichtung, sei es der Informatik oder der
BWL, ist, sondern vielmehr seiner Natur nach interdisziplinär. Neben den grundlegenden
Herausforderungen, die ECommerce an Technik und BWL im klassischen Sinne stellt, sind
2
juristische Aspekte des Handels über das Internet genauso zu beachten wie fundamentale, z.T.
globale Auswirkungen auf die Volkswirtschaft. Auch soziales Verhalten in der Gesellschaft
kann durch die Möglichkeiten des ECommerce beeinflusst werden, so dass die Reichweite
von Entwicklungen im elektronischen Handel stets einen zu beachtenden Faktor darstellen
wird.
1.2. Vorteile von ECommerce
Das Wort „ECommerce“ löst teilweise in Presse und an der Börse einen solchen Hype aus,
das oft die Frage aufkommt, warum die Veränderungen durch die Teilnahme am
elektronischen Handel so gewaltig sein sollen. Die Vorteile sind in der Tat mannigfaltig, vor
allem aber wird von ECommerce eine Erhöhung der Geschwindigkeit und der Effektivität von
wirtschaftlichen Prozessen und geschäftlichen Transaktionen erwartet sowie eine
Verbesserung des Kontaktes und des Services zwischen Geschäftspartnern. Wichtiger noch,
durch mehr Wettbewerb, durch neue Märkte und verbesserte Erreichbarkeit dieser Märkte für
die Industrie, genauso wie durch eine Reduzierung der Transaktionskosten und das
einfachere, schnellere Zustandekommen von geschäftlichen Beziehungen erhofft man
wirtschaftliches Wachstum und mehr Arbeitsplätze. Kleinen und mittelständischen
Unternehmen stehen mit dem Internet erstmals Mittel zu Verfügung, sich weltweit zu
repräsentieren und ihre Produkte anzubieten, was in der „Old Economy“ oft mit einem
wesentlich größeren Kapitaleinsatz verbunden war.
Für den Verbraucher sind hingegen eine größere Auswahl an Produkten und Dienstleistungen
sowie eine Reduzierung der Preise und eine Verbesserung des Services vorherzusehen. Die
Globalisierung der Wirtschaft und die Verflechtungen im internationalen Handel werden
durch ECommerce weiter fortschreiten.
1.3. Zahlen zu ECommerce
Die quantitative und qualitative Bedeutung des Internet für die Wirtschaft ist sicherlich in den
letzen Jahren gestiegen. Die genauen Zahlen variieren häufig, folgendes Beispiel von [Mer00]
soll uns jedoch einen Einstieg geben. In Abbildung 1 können wir die Entwicklung der Jahre
1997 bis 2002 (geschätzt) des weltweiten Umsatzes von Electronic Commerce im Bereich der
privaten Endverbraucher ablesen. Der Anteil der online umgesetzten Waren und
Dienstleistungen ist im Vergleich zum Gesamtumsatz (nicht dargestellt) noch sehr gering,
erhöht sich jedoch im Jahr 2000 explosionsartig.
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Abbildung 1
Untersuchungen und Erhebungen zu diesem Thema gibt es viele, wir wollen daher den
interessierten Leser auf die Linksammlung im Anhang B verweisen.
2. Anwendungen
Die Einsatzmöglichkeiten von ECommerce gehen weit über die Vorstellung „Versandhandel
im Internet“ hinaus. Wir wollen mehrere Anwendungsfelder vorstellen, um einen Überblick
über die Anforderungen zu erhalten, die diese mit sich bringen. Daraufhin besprechen wir
zwei wichtige Komponenten, die in vielen EC-Systemen standardmäßig zum Einsatz
kommen, nämlich den EDI-Standard und elektronische
2.1. Anwendungsgebiete
Von klassischen Bereichen wie Business-2-Business und Business-2-Customer angefangen
bis hin zur Verhandlungsführung über das Internet sind die Einsatzgebiete von ECommerce
gefächert. Dabei werden sich durch soziale und technische Veränderungen die Bedeutungen
der einzelnen Bereiche noch verändern.
2.1.1. Business-to-Business (B2B)
Im Geschäft zwischen Unternehmen fand ECommerce in seinen frühesten Formen schon in
einer Zeit statt, in der das Internet in seiner heutigen Ausprägung nicht existierte.
Unternehmen setzen ECommerce-Lösungen ein, um miteinander kommunizieren und Daten
austauschen zu können, wobei EDI (Electronic Data Interchange, s.u.) eine wichtige Rolle
spielt. Mit seiner Hilfe können z.B. Rechnungen oder Bestellungen elektronisch ausgetauscht
4
und bearbeitet werden, sowohl unternehmensintern als auch mit Geschäftspartnern. Durch die
Einbindung in andere Computersysteme des Unternehmens, u.a. Versandwesen, Buchhaltung,
Produktion, Lager, etc., können Vorgänge automatisiert und so effizienter und effektiver
durchgeführt werden, woraus Kostenvorteile resultieren. Aber auch neue Formen der
Zusammenarbeit und Möglichkeiten des ECommerce werden von Unternehmen genutzt (s.u.).
2.1.2. Business-to-Consumer (B2C)
In den Bereich Business-to-Consumer fallen die meisten populären ECommerce-Projekte. Der
klassische Versandhandel, angereichert mit den Möglichkeiten des Internet und den Vorteilen
von elektronischen Katalogen (s.u.), hat die Webseiten von bekannten Anbietern wie
amazon.com oder dell.com erfolgreich gemacht. Die Verfügbarkeit jenseits von
Ladenschlusszeiten bequem von zuhause aus, die Integration zusätzlicher Dienste und
Informationen sowie die Unterstützung von spontanen Kaufentscheidungen sind hierbei
mitentscheidend.
Geschäftsmodelle wie Online-Brokerage, sprich Aktienhandel über das Internet, nutzen die
Möglichkeit, Dienste nicht nur besonders bequem, sondern vor allem vollautomatisiert und
damit kostengünstig anbieten zu können und sie damit einem großen Kundenkreis zugänglich
zu machen. In der gewachsenen Beliebtheit des Spekulierens mit Aktien in den letzten Jahren
zeigen sich z.B. auch mögliche soziale und gesellschaftliche Auswirkungen von ECommerce.
Auch im B2C werden neue EC-Modelle entwickelt, unterstützt von der Tatsache, dass der
durch das Internet erreichbare Personenkreis häufig für Unternehmen sehr interessant ist. Der
durchschnittliche Internetbenutzer ist überdurchschnittlich aufgeschlossenen, jung,
technikbegeistert und kaufkräftig und stellt somit die ideale Zielgruppe dar, gerade auch für
neuartige Geschäftsmodelle. Bekannte Beispiele im B2C-ECommerce sind Unternehmen wie
amazon.com oder Dell.
2.1.3. Einsatz im Umfeld von staatlichen Stellen
Beim Einsatz von ECommerce im Zusammenspiel von Behörden, Ämtern und anderen
staatlichen Stellen auf der einen Seite und dem Bürger auf der anderen, auch „Administration-
2-Customer“ genannt, geht es häufig nicht um Handel oder wirtschaftliche Prozesse im
eigentlichen Sinne. Trotzdem können auch hier mit den gleichen Vorteilen, wie
Bequemlichkeit und Einfachheit für den Bürger, eine Verringerung des Aufwandes und damit
der Kosten und eine allgemeine Steigerung der Effektivität und Effizienz erreicht werden.
5
Vor allem standardisierte Vorgänge, z.B. im Bereich Meldewesen, Steuerwesen oder der
Einzug von Gebühren, und der Austausch zwischen verschiedenen staatlichen Stellen bieten
sich für eine Bearbeitung auf elektronischen Wege an. Mit technischen Entwicklungen, die
eine hochsichere, eindeutige Identifizierung und Authentifizierung eines Benutzers und der
Übertragung von Daten garantieren, können auch Dienste, die bislang persönliche
Anwesenheit erfordern, im Internet angeboten werden. Angedacht sind hier Erweiterungen
im demokratischen Entscheidungsprozess, z.B.. bei Wahlen, Bürgerentscheiden oder
Eingaben. Bedeutsamer als rein technische Überlegungen werden hierbei wohl soziale und
politische Entscheidungen über viele Jahre wiegen.
2.1.4. Weitere Formen von ECommerce
Neben diesen Formen gibt es noch weitere EC-Modelle, auf die wir noch kurz eingehen
wollen. Es handelt sich hierbei teilweise um weitere Beispiele, aber auch um neue
Entwicklungen, teilweise schon existent oder nur angedacht. Sie können z.T. in allen drei
oben genannten Bereichen Anwendung finden.
• Verhandlungen über das Internet: Eingebettet in ECommerce-Systeme können in
Zukunft geschäftliche Besprechungen zwischen menschlichen Partnern auf beiden
Seiten durchgeführt werden. Durch die Integrationen von Diensten, die den Austausch
von Dokumenten und Informationen ermöglichen, können Transaktionskosten
reduziert werden
• Auf sog. „Virtuellen Marktplätzen“ können sich Anbieter und Kunden zentral treffen,
um Geschäfte abzuschließen. Sie erfüllen dabei eher eine Vermittlungsfunktion und
bringen Partner zusammen, wobei Sie eventuell zwischengeschaltete Dienste anbieten.
Internetversteigerungen wie eBay (www.ebay.de) bedienen einen solchen Markt und
verdienen an einer Vermittlungsprovision. Auch im B2B-ECommerce werden über
solche Dienste z.B. die günstigsten Zulieferer gesucht.
Ein weiteres Beispiel sind EC-Modelle, die Kaufinteressenten des gleichen Produktes
zusammenbringen, um dann gemeinsam Mengenrabatte zu ermöglichen. Neben dem
populären letsbuyit.com (www.letsbuyit.com) existieren solche Systeme für den B2B-
Bereich aber schon wesentlich länger.
• Agentensysteme sind ein Gebiet der Informatik, das auch im ECommerce eingesetzt
werden kann, um der großen Mengen von Information Herr zu werden und Vorgänge
zu automatisieren. Agenten vergleichen dabei für den Auftraggeber Preise, holen
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Informationen ein und sichten diese nach dessen Vorgaben. Mit einer Verbesserung
der Fähigkeiten solcher Agentensysteme werden deren Einsatzmöglichkeiten wachsen.
Durch die Möglichkeiten des Informationsaustausches über das Internet mit zunehmend
geringer werdenden Kosten werden sich neue Modelle entwickeln und bestehende adaptiert
werden.
2.2. Anforderungen an ECommerce-Systeme
Um ECommerce-Systeme sinnvoll etablieren zu können, müssen eine Reihe von
verschiedenen Anforderungsfeldern bedacht werden. Grundlegende Gebiete wollen wir im
Folgenden besprechen, wobei die Bedeutung der Gebiete je nach geplantem Einsatzfeld der
Lösung natürlich variiert.
2.2.1. Verwaltung von Daten
Bevor Daten in ECommerce-Lösungen überhaupt genutzt werden können, müssen sie in
Formate gebracht werden, welche das EC-System verarbeiten kann. Darunter fällt die
Digitalisierung von vorhandenen Katalogen, Bildern, Schriftstücken (Erkennung der
textuellen Information) sowie von Audio und Video, aber auch die Umwandlung von Daten,
die in anderen, proprietären Formaten vorlagen. Dabei ist neben technischen Schwierigkeiten
auch der zeitliche und finanzielle Aufwand für den gesamten Vorgang zu berücksichtigen.
Des weiteren erfordert ein ECommerce-System die Möglichkeit, neue Daten einzubinden,
bestehende zu verändern und veraltete zu löschen. Dies sollte automatisiert geschehen
können, sobald solche Daten aus anderen Quellen zur Verfügung stehen. Beispielsweise muss
bei Produkten, die die Lagerhaltung als nicht verfügbar meldet, der Kunde bei der Bestellung
über eine Verzögerung der Lieferung informiert werden. Des weiteren sollen Produkte, die
neu in die Produktpalette aufgenommen werden, z.B. neue Bücher bei amazon.com,
automatisch in den Kataloge sowie in Indexe und Verzeichnisse aufgenommen werden.
Da sehr große Datenmengen in verschiedensten Formaten zu verwalten sind und auf diese
möglichst effizient und effektiv zugegriffen werden muss, sind die Anforderungen an die
zugrundeliegende Datenbank sehr groß und wachsen mit dem Hinzufügen neuer Dienste zu
ECommerce-Lösungen noch weiter.
Geht man z.B. davon aus, dass bei Amazon.de 1 Million Bücher, 200.000 CDs und ca. 20.000
DVDs und Videos erhältlich sind [Ama00], so sind dabei neben den reinen Datensätzen
(Felder für Preis, Verfügbarkeit, etc) noch Texte (für Beschreibungen, Rezensionen), Bilder
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(für die Cover), Audio-Dateien (Ausschnitte aus den CDs) sowie Video-Dateien
(Filmausschnitte) zu verwalten. Rechnet man exemplarisch pro Buch 1.000 Bytes (inkl. Bild
und Text), ergeben sich leicht Datenbankgrößen im Gigabyte-Bereich. Damit ist die
Verwendung von Applikationsservern und die Verteilung des Last auf mehrere Server, wie in
[Hön00] beschrieben, häufig sinnvoll.
Insbesondere muss die Kopplung des Datenbanksystems an das Internet berücksichtigt
werden. Damit verbunden Probleme treten in Bezug auf Verfügbarkeit, Anzahl und Art der
Zugriffe sowie Wartung und Updates im laufenden Betrieb auf. Im Bereich der
Elektronischen Kataloge (s.u.) werden wir weiter auf dieses Thema eingehen.
2.2.2. Suchdienste
Suchdienste helfen dem Nutzer, nach Produkten, Daten und Informationen gezielt zu suchen
und die für ihn relevanten Informationen zu finden. Sie stellen einen wichtigen Teil von
Elektronischen Katalogen dar (s.u.) und treten z.B. als Suchmaschinen, Verzeichnisse und
auch Agentensysteme (s.o.) auf.
Das Suchen von Informationen in einer Datenbank ist eines der klassischen Felder, sowohl in
der theoretischen Forschung als auch in der praktischen Entwicklungen von
Datenbanksystemen. Dabei bringen z.B. die häufigen Updates einer Datenbank, welche bei
ECommerce-Systemen typisch sind, Probleme der (Re-)Organisation mit sich. Auch das
Durchsuchen von multimedialen Dokumenten, inhaltsbasierte Indexdienste oder die
Parallelisierung von Suchanfragen stellen neue Herausforderungen dar. Gerade für
Agentensysteme (s.o.) sind sowohl Quantität als auch Qualität der durchgeführten Suche
wichtig.
In den Bereich der Architektur von ECommerce-Lösungen (s.u.) fällt die Entscheidung, wo
die Auswertung von Daten stattfindet. Werden die Informationen erst auf der Client-Seite
bewertet, so müssen sie vorher übertragen werden, was eine große Belastung für das
Netzwerk darstellt und bei den oft ungeheuren Datenmengen nicht möglich ist. Soll die
Bearbeitung dagegen auf der Server-Seite erfolgen, ist dies gerade bei komplexen Suchen
(z.B. Volltext, Multimedia) ein Problem der Leistungsfähigkeit des Servers. Wie die
Verwaltung von Daten sind auch Suchdienste klassische Datenbankprobleme und werden bei
elektronischen Katalogen (s.u.) noch einmal erwähnt.
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2.2.3. Elektronische Zahlungssysteme
Um ECommerce-Systeme sinnvoll einsetzen zu können, ist es sowohl für den Anbieter als
auch für den Kunden extrem wichtig, die Art und Weise, wie für die Leistungen bezahlt wird,
praktikabel und vernünftig zu regeln. Dabei ist es wichtig, einen Mittelweg zwischen
Bequemlichkeit für den Kunden, Kosten für die Transaktion, dem Schutz der Privatsphäre
oder der Anonymität des Kunden, Schutz vor Betrug für beiden Seiten und der (auch
volkswirtschaftlichen wichtigen) Garantie der Deckung der Transaktion zu finden.
Aufgrund der Möglichkeit, nicht nur Waren und Dienstleistungen im althergebrachten Sinne
anzubieten, sondern auch Daten wie Musik, Informationen, Nachrichten, Bilder und Video,
sowie mit diesen verbundene Dienstleistungen, ist hierfür teilweise die Entwicklung neuer
Zahlungssysteme notwendig. Wir wollen kurz konventionelle und neue Systeme auflisten:
• Bezahlung per Rechnung oder Nachnahme oder per Kreditkarte: Hierbei kommen
keine elektronischen Zahlungssysteme im eigentliche Sinne zum Einsatz. Bei der
Nutzung der Kreditkarte muss allerdings die Sicherheit der Übertragung der Daten
sichergestellt werden. Problematisch hierbei ist, dass sich der Eigentümer nicht mehr
durch physikalische Anwesenheit bzw. per Unterschrift identifizieren kann und muss.
Daher erwarten viele Anbieter bei dem Einsatz von Kreditkarten eine Bestätigung auf
dem Postweg oder liefern z.B. nur an die Rechnungsadresse.
• Elektronische Schecks: Hierbei fungiert eine dritte Stelle, z.B. eine Bank, als
Dienstleister für den Abrechnungsprozess, weshalb es notwendig ist, dass sich der
Aussteller, der Empfänger und die Bank gegenseitig digital authentifizieren können.
Elektronische Schecks sind wesentlich schneller und effizienter einzusetzen als
herkömmliche aus Papier. Ein Beispiel wäre das System PayNow von CyberCash
([Cyb00]).
• Elektronisches Geld: Elektronisches Geld kommt dem Austausch von herkömmlichem
Hartgeld am nächsten. Der Nutzer speichert den Inhalt seiner elektronische Börse in
Form von Tokens, z.B. auf seiner Festplatte, und kann durch das Versenden von
Informationen bezahlen. Hierbei müssen besondere Anforderung, z.B. die Frage der
Anonymität der Zahlung, dem Schutz vor Betrug und Missbrauch, der Garantie der
Deckung des Betrages, sowie der nur einmaligen Verwendbarkeit des Tokens bedacht
werden. Auch in der Nachvollziehbarkeit der Transaktionsspur und der Sicherheit des
Geldes beim Verlust der Daten, z.B. durch einen Festplattencrash, macht
unterschiedliche Lösungen aus. Eine Lösung ist CyberCoin der Firma CyberCash
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([Cyb00]). Elektronisches Geld eignet sich gut für die Transaktion von kleinen
Beträgen (weniger als 1 Euro) und könnte z.B. beim Anhören von Musik über das
Internet eingesetzt werden. Ein Beispiel ist die Möglichkeit, das Hören von Musik
über das Internet kostenpflichtig anzubieten
• SmartCards: Diese Möglichkeit wird z.B. über zusätzliche Hardware realisiert,
Geldkarte oder EC-Karte sind hierfür typisch.
Mit der weiteren Entwicklung des ECommerce werden auch neue Kostenmodelle zum Einsatz
kommen, wobei der Bezahlung von Daten je nach Qualität, Aktualität und Umfang mehr
Rechnung getragen wird als dem konventionellen Handel. Daher ist in diesem Bereich eine
weitere Evolution und das Aufkommen neuer Zahlungssysteme zu erwarten.
2.2.4. Sicherheitssysteme
Sicherheit spielt im ECommerce eine große Rolle, da alle Systeme durch ihre elektronische
Verfügbarkeit Angriffen jeder Art ausgesetzt sind. Bei der Konstruktion von ECommerce-
Lösungen sind daher verschiedene Probleme zu berücksichtigen:
• Authentifizierung der Benutzer bzw. der Transaktionspartner: Beide Seiten sollen
sichergehen können, dass der Transaktionspartner wirklich der ist, der er vorgibt zu
sein, um Betrug, Irreführung und Missbrauch zu vermeiden, und Geschäftsvorgänge
rechtlich auf sicherere Grundlagen zu stellen. Lösungen kommen hier z.B. aus dem
Bereich PGP, X509, öffentliche Schlüsselarchitekturen, etc.
• Zugriffskontrolle: u.U. soll nur einem eingeschränkten Kreis der Zugang zu
Informationen und die Berechtigung zur Änderung der Daten gestattet werden. Diese
oft sehr feinkörnige Verwaltung von Zugriffsrechten erfolgt häufig durch den Einsatz
von Application-Servern, die diese Rechte verwalten.
• Schutz der Authentizität und Integrität der Daten sowie Schutz vor Diebstahl von
Informationen: Wie bei allen anderen Angeboten im Internet besteht die Gefahr des
Eindringens von Hackern in das System, Denial-of-Service Attacken, dem Diebstahl
von Informationen (z.B. Kundendaten, Kreditkartennummern) u.s.w..
• Sicherheit beim Zahlungsverkehr: Berücksichtigung der o.g. Aspekte.
Dieses umfangreiche Thema wird von Weiss [Wei00] ausführlich dargestellt, daher sei für
Einzelheiten auf ihn verwiesen.
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2.2.5. Connectivity
Da neben klassischen PCs in Zukunft weitere Geräteklassen Zugang zum Internet bieten
werden, wie TV-Boxen, PDA, Handys, Kühlschränke, etc., ist dieser Faktor bei der
Konzeption von EC-Modellen zu berücksichtigen. Diese heterogene Umwelt, bezogen auf
Hersteller, Betriebssysteme und Endgeräte, bringt auch jeweils unterschiedliche
Anforderungen mit sich. In einer Welt, in der die Verfügbarkeit von Daten und Informationen
und die Möglichkeit, überall und jederzeit Geschäfte über elektronische Netzwerke
durchzuführen, an Bedeutung gewinnen werden, können solche Aspekte sehr bedeutsam für
den Erfolg von EC-Unternehmungen sein.
Die Zukunftsvorstellungen der verschiedenen Gerätehersteller, die in letzter Zeit durch die
UTMS-Auktion sehr publik wurden, geben einen Einblick in die Möglichkeiten, die uns
erwarten. Der Kauf von Waren, Produkten per Handy und die Nutzung von Dienstleistungen
sowie die allgegenwärtige Verfügbarkeit von Informationen stellen ein überaus spannendes
Feld dar, sowohl aus technischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht. Die Versteigerungen per
Handy des Anbieters 12snap (www.12snap.de) sind ein schon funktionierendes Beispiel. In
Zukunft werden wir sicher Eintrittskarten per mobilem Endgerät ordern können oder Pay-per-
View Angebote mittels UMTS-Handy nutzen können.
2.2.6. Juristische Anforderungen
ECommerce bedeutet auch neue Herausforderungen bei juristischen Aspekten, darunter
Fragen des geistigen Eigentums, der Anonymität, dem Schutz von persönlichen Daten, dem
Datenschutz und der Spionage und der Regulierung des Internets durch staatliche Stellen.
Aber auch konkrete Fragen wie die Gestaltung von Verträgen im internationalen Umfeld, die
Besteuerung und der Schutz des Verbrauchers sind noch unbeantwortet. Leider können wir
auf dieses wichtige und umfangreiche Feld hier nicht weiter eingehen und verweisen auf die
Literatur. Einen Einstieg gibt z.B. [Ada99].
2.3. Bestandteile von Lösungen
Trotz der Vielfalt von Möglichkeiten im ECommerce existieren einige Komponenten, welche
in sehr vielen EC-Lösungen zum Einsatz kommen und häufig als Grundlage für andere
Teilaspekte des Gesamtsystems dienen. Die oben genannten Anforderungen werden daher in
diesen Lösungen teilweise oder ganz umgesetzt.
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2.3.1. Elektronische Kataloge
Elektronische Kataloge gehörten zu den ersten Instrumenten, die für ECommerce eingesetzt
wurden und können allgemein als jede grafische Schnittstelle aufgefasst werden, mit der
Informationen über Produkte und Dienstleistungen angeboten werden. Schon der Name
„Elektronische“ Kataloge sagt aus, dass sie eine Weiterentwicklung herkömmlicher, auf
Papier gedruckter Kataloge sein müssen. Sie erfüllen zwar in erster Linie die gleichen
Funktionen wie diese, d.h. Darstellung und Informationen über Produkte, Möglichkeiten zum
Bestellen, Kundendienstinformationen, etc., sollen aber dem Nutzer weitere Dienste anbieten,
wie die Gelegenheit, online zu bestellen, mehr Informationen über die Produkte zu erhalten
oder gezielt nach Produkteigenschaften zu suchen.
Um der Bedeutung dieser Kataloge Rechnung zu tragen, versucht man auch hier Standards
durchzusetzen, z.B. OBI - Open Buying on the Internet [Obi00]. Hierbei will man, aufbauend
auf bestehenden Standards wie EDI (s.u.) oder X.509 eine gemeinsame Schnittstelle für
Business-to-Business ECommerce etablieren, um Kosten gerade bei häufig wiederkehrenden
aber vom Geldwert eher geringen Transaktionen zu sparen. OBI wird von namhaften
Unternehmen unterstützt, z.B. im Microsoft Site Server Commerce Edition, und ist eine frei
Schnittstelle.
Neben eigenständigen Katalogen, die nur Waren eines Unternehmens anbieten, existieren
auch ganze Einkaufszentren, die unter einer gemeinsamen Oberfläche das Angebot
verschiedener Branchen zur Verfügung stellen. Bekanntes Beispiel ist
http://www.excitestores.com (früher iMall).
Auch mit dem Einsatz von EDI ist es möglich, Kataloge über Computernetzwerke zu
realisieren. Die Charakteristika von Elektronischen Katalogen gehen allerdings über die
Möglichkeiten von EDI und gedruckten Katalogen in vielen Bereichen weit hinaus, wovon
wir die vier wichtigsten [Seg97] erwähnen wollen:
• Interaktivität: Elektronische Kataloge erlauben eine Kommunikation in beide
Richtungen zwischen Käufer und Verkäufer, wodurch die Auswahl des Angebots
wesentlich besser auf den Kunden eingestellt und die Kundenbindung erhöht werden
kann. Dem Kunden können eventuell gezielte Angebote, die für ihn interessant sind,
unterbreitet werden, wobei [ct0008] einen guten Überblick gibt.
• Dynamische Updates: Im Gegensatz zu gedruckten Katalogen, die häufig über einen
längeren Zeitraum (z.B. ein Jahr, einen Monat) gültig sind und nach dem Druck nicht
mehr verändert werden können, bieten elektronische Kataloge die Möglichkeit,
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jederzeit aktualisiert zu werden. So können neuen Preis- und Produktentwicklungen,
Sonderangeboten, saisonalen Schwankungen, etc. Rechnung getragen werden.
• „Hypertextuality“: Durch die Verknüpfung von verschiedenen Produkten,
Informationsquellen und Verzeichnissen können dem Nutzer Dienste angeboten
werden, die bei herkömmlichen Katalogen – wenn überhaupt – nur wenig
benutzerfreundlich zu realisieren sind.
• Globale Verfügbarkeit: Kunden können zu im Vergleich extrem günstigen Preisen
weltweit über Produkte und Dienstleistungen informiert werden. Gerade für kleine und
mittelständische Unternehmen ergibt dies die Chance, sich neue Märkte zu
erschließen.
Elektronische Kataloge können somit ein weites Einsatzfeld abdecken. Dabei reicht der
Funktionsumfang von einfachsten Produktlisten bis zu Katalogsystemen mit komplexen
Funktionen. Segev [Seg97] unterteilt diese Funktionen in fünf Gruppen:
• Inhalt: Kataloge können neben detaillierten Produktinformationen über die
Preisgestaltung (Rabatte, Skonti, etc.), Service, Versandarten und weitere mit dem
Produkt verbunden Leistungen informieren.
• Präsentation: Die Darstellung des Inhaltes kann auf unterschiedliche Weise erfolgen,
von Text und Produktfotos bis zu multimedialem Inhalt wie Audio und Video.
• Einbettung: Kataloge können Informationen aus anderen Datenbanken des
Unternehmens, z.B. Verfügbarkeit oder dem Fortschritt des Lieferprozesses,
einbinden, aber auch Verbindungen zu anderen Dienstleistungspartnern wie Banken
oder Transportunternehmen anbieten.
• Funktionale Eigenschaften: Elektronische Kataloge können dem Nutzer intelligente
Suchmechanismen, Online-Bestellungen, sowie weitere Funktionalitäten wie
Produktdemos, Vergleich von verschiedenen Produkten, etc. anbieten.
• Verfolgung von Benutzeraktionen (Profiling): Durch die Protokollierung von
Benutzeraktionen können Informationen über Kauf- und Surfverhalten gewonnen
werden, die dann sowohl für die Auswertung für das Management, z.B. in Data
Warehouses, als auch für die Kataloggestaltung genutzt werden können.
Elektronische Kataloge bieten somit eine reiche Auswahl an Funktionen, die jene von
gedruckten Katalogen übertreffen. Aufgrund dieser Möglichkeiten sind sie eines der
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wichtigsten Bestandteile von ECommerce-Lösungen und für den Erfolg von ECommerce-
Projekten entscheidend.
2.3.2. EDI
Electronic Data Interchange [Edi00] ist ein Standard der geschaffen wurde, um Daten
zwischen verschiedenen Organisationen, sprich Geschäftspartnern auszutauschen, wobei diese
jeweils unterschiedliche Hard- und Software einsetzen können. Dabei werden sogenannte
Transaktionssets verwendet, die aus reinen Textdateien bestehen, und deren Aufbau und
Bedeutung durch das ANSI X12 Komitee festlegt werden. Dieses Gremium nahm 1979 seine
Arbeit auf und hat über 90 verschiedene Sets für unterschiedliche Geschäftsvorfälle
(Einkaufsorder, Transport, Empfang, etc.) definiert, über 100 weitere sind zur Zeit in
Vorbereitung [Ada99].
Bevor eine Transaktion per EDI abgeschlossen werden kann, sind vier Schritte auszuführen:
• Zuordnung: Die für die einzelnen Felder des Transaktionssets notwendigen Daten
(z.B. Anzahl, Preis, etc.) müssen korrekt aus einer Datenbank oder aus anderen
Quellen genommen werden. Dieser Prozess muss nur ein einziges Mal bei der
erstmaligen Nutzung eines Sets durchgeführt werden und benötigt i.A. menschliches
Eingreifen.
• Extraktion: Vor jeder einzelnen Transaktion müssen die notwendigen Daten aus
anderen Applikationen, meist Datenbanken, gesammelt werden.
• Übersetzung: Diese Daten müssen aus den proprietären Formaten, in denen sie häufig
vorliegen, so umgewandelt, formatiert und geordnet werden, dass am Ende ein
Transaktionsset entsteht, welches den X12 Standards entspricht.
• Übertragung: Das Set wird, nachdem es mit Headerinformationen und Checksummen
versehen wurde, an den Empfänger übertragen. Da EDI zu einer Zeit geschaffen
wurde, in der das Internet weder so populär noch so verfügbar war wie heute, wird
dabei häufig die Datenübertragung per direkter Telefoneinwahl zum privaten
Netzwerk des Transaktionspartner verwendet und keine Übertragung über öffentliche
Netze wie das Internet.
Nur der erste Schritt muss einmalig von menschlicher Hand ausgeführt werden, alle anderen
können vollständig automatisiert werden.
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Die Vorteile des Einsatzes von EDI in Unternehmen sind die Einsparung von Kosten, die
durch den manuellen Transport, den Aufwand und die Eingabe der Daten in das
unternehmenseigene Computersystem entstehen, und die Vermeidung von Irrtümern, die
durch menschliche Fehler auftreten. Auch die Möglichkeit der komplett automatisierten
Umsetzung von weitergehenden Diensten stellt einen Faktor dar. Darunter fällt die
Unterstützung von Konzepten wie Manufacturing on Demand, Just-in-time Lieferungen oder
automatisierte Bestellsysteme. Ein konsequenter Einsatz von EDI könnte somit einen überaus
positiven Einfluss auf den gesamten Wertschöpfungsprozess in vielen Branchen haben.
Die tatsächlichen Veränderungen, die durch EDI seit seiner Einführung ausgelöst wurden,
waren allerdings wesentlich geringer. Aufgrund der hohen Kosten für Hardware und
Softwareentwicklung blieb der Einsatz von EDI auf große Unternehmen beschränkt. In den
USA nutzen 90% der 500 größten Unternehmen EDI, allerdings nur 6% der kleinen und
mittelständischen (nach einer Studie der EDI Group). Da EDI nur dann eingesetzt werden
kann, wenn beide Geschäftspartner es implementiert haben, bleibt so der Einfluss auf weite
Teile der Wirtschaft beschränkt.
Auch durch das aufwendige Verfahren der Standardisierung von neuen oder veränderten
Transaktionssets durch ein ANSI Komitee wird der Einsatz häufig gebremst, selbst wenn nur
ein einziges Feld zum Set hinzukommen soll. Auf der einen Seiten sorgen neue oder
erweiterte Sets für von einigen Partnern verlangte Flexibilität, auf der anderen Seite
verursachen sie Kosten, da ein Update der EDI-Software notwendig ist, um sie nutzen zu
können.
EDI ist allerdings keineswegs gestorben. Durch technologische Weiterentwicklungen wie das
Internet und durch vorgefertigte Lösungen wurden die Kosten gesenkt, so dass EDI nicht
mehr nur für große Unternehmen interessant ist. Vor allem aber durch neue Ansätze wie Open
EDI [ope00] oder XML/EDI (www.xmledi.com), bei der die Schwächen von EDI durch die
Nutzung des Internet zur Übertragung sowie von XML zur Formatierung der Daten z.T.
gemildert werden, oder als Teil von neuen Standards wie OBI scheint gesichert, dass EDI
auch weiterhin eine Rolle im ECommerce spielen wird.
2.4. Zusammenfassung
Wie gezeigt, sind die Einsatzmöglichkeiten von ECommerce überaus vielfältig. ECommerce
kann bei Transaktionen mit den unterschiedlichsten Partnern, so zwischen Verbrauchern,
Unternehmen und staatlichen Stellen, zum Einsatz kommen. Damit variiert natürlich auch die
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Bedeutung der verschiedenen Anforderungsgebiete, allerdings ist wohl jedes Gebiet bei einer
Realisierung zu berücksichtigen. Die Wichtigkeit von Elektronischen Katalogen wurde
ebenso besprochen wie Versuche der Standardisierung durch die Entwicklung von EDI.
3. Architekturen
Nachdem wir über Anwendungen und den daraus resultierenden Anforderungen von EC-
Systeme gesprochen haben, wollen wir auf den Bereich der Architektur von solchen Systemen
eingehen. Wir geben hierbei erst einen Überblick, um dann die einzelnen Varianten im
Beispiel zu besprechen. Dabei werden wir im Ganzen der Darstellung von Carbon [Car99]
folgen. Zum Abschluss stellen wir kurz den Benchmark TPC-W zur Bewertung von
ECommerce-Lösungen vor.
3.1. Grundlagen zur Einordnung
Aufgrund der oben gezeigten großen Bedeutung von Datenbanksystemen für ECommerce-
Systeme und dem allgemeinen Fokus des Seminars auf Internetdatenbanken, wollen wir im
Folgenden unsere EC-Lösung als Datenbankanwendung sehen. Wir verwenden ein 3-
Schichtenmodell mit Präsentations-, Anwendungs-, und Datenhaltungsschicht und als
Komponenten dieser Schichten Web-Browser, Web-Server, Application-Server und DB-
Server. In der Anwendungsschicht findet die Bearbeitung des Applikationslogik statt, z.B. das
Durchführen von Suchanfragen oder das Führen des Warenkorbes.
Die verschiedenen Modelle unterscheiden sich in der Zuordnung der einzelnen Komponenten
zu den verschiedenen Schichten. Dabei ist der Web-Browser der Präsentationsschicht
zuzuordnen, der DB-Server der Datenhaltungsschicht. Der Web-Server liegt zwischen diesen
beiden und nimmt bei der Generierung und Versendung von HTML-Code Aufgaben der
Präsentationsschicht wahr. Er stellt aber auch den Kontakt zu anderen Komponenten
(Applikationsserver, Datenbankserver, ColdFusion) und Schnittstellen (wie PHP, CGI/bin,
etc) her, weshalb wir ihn zur Anwendungsschicht rechnen wollen. Diese Einteilung ist sicher
nicht die einzig denkbare, sie soll uns aber im Folgenden als Grundlage dienen. Es ist z.B.
auch möglich, den Webserver beim gleichzeitigen Einsatz eines Application-Servers in eine
vierte Schicht einzuordnen und den Aufbau dann als 4-Tier Architektur zu begreifen. Dies
führt aber nicht zu einer anderen Darstellung der Zusammenhänge, weshalb wir bei obiger
Einteilung bleiben wollen. Welche Komponenten, zumindest z.T., in der Anwendungsschicht
einzubeziehen sind, macht die Unterschiede zwischen den Architekturvarianten aus.
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3.2. Architekturvarianten
Wir besprechen vier verschiedene Klassen, die sich jeweils in der Modellierung der Schichten
unterscheiden. Dabei dienen uns [Wij00] und [Hön00] als Grundlage für unsere
Überlegungen, und wir werden uns speziell auf Gesichtspunkte konzentrieren, die für
ECommerce-Lösungen interessant sind. Wenn möglich, geben wir noch kommerzielle
Produkte der jeweiligen Modelle an.
3.2.1. Clientseitige Verarbeitung
Bei der clientseitigen Verarbeitung werden sehr viele Funktionen der Applikationslogik auf
dem Computer des Nutzers ausgeführt. Der Webbrowser gehört damit sowohl zur
Präsentations- als auch zur Anwendungsschicht. Wir wollen kurz über Eigenheiten dieser
Lösung sprechen (vgl. auch [Wij00]). Sie ist schematisch in Abbildung 2 dargestellt.
• Durch die Verarbeitung der Rohdaten auf der Clientseite wird das Netzwerk u.U. mehr
in Anspruch genommen, da Rohdaten erst dem Browser übermittelt werden müssen.
So wird es z.B. nicht sinnvoll sein, den gesamten Datenbestand eines Shops erst an
den Client zu schicken, welcher dann darin das gewünschte Produkt sucht. Werden die
Daten im Browser allerdings aufbereitet, kann sich der Effekt umkehren, wenn z.B.
der Browser aus wenigen Parametern Berechnungen durchführt.
Präsentationsschicht
Applikationsschicht
Datenhaltungsschicht
Datenbank-Server
Webserver
Webbrowser
als Client mit Java,
ActiveX, etc.
Abbildung 2
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• Der Server muss weniger Leistung in die Durchführung von Berechnungen stecken
und kann sofern mehr Anfragen bearbeiten. Der Client muss dementsprechend mehr
leisten.
• Durch den Client können Verbindungen zur Datenbank über einen längeren Zeitraum
aufrechterhalten werden, was Ressourcen zum Herstellen und Beenden von
Verbindungen spart. Dies ist sinnvoll, wenn der Client z.B. aktiv mit den Daten
arbeiten will und somit immer wieder Anfragen an den DB-Server stellt.
• Zumindest vor der ersten Nutzung muss das Programm, welches die Applikationslogik
ausführt, auf dem Computer des Kunden gelangen und installiert werden. Dabei muss
der Anbieter die verschiedenen Plattformen seiner Kunden, z.B. die fehlende
Unterstützung von ActiveX auf nicht Windows-Rechnern, berücksichtigen. Auch ist
die Frage, ob der Nutzer vorher Software erhalten (z.B. runterladen) muss, bevor er
den Dienst nutzen kann und inwiefern sich Nutzen und Aufwand bzw. Komfort für
den Kunden die Waage halten.
• Bei Sicherheitsaspekten können z.T. Vorteile durchgesetzt werden. So kann in der
Client-Software z.B. eine stärkere Verschlüsselung von Daten als im Browser
verwendet werden. Auch eine genauere Kontrolle der Speicherung von Daten auf
lokalen Datenträgern (z.B. im Browsercache) ist möglich.
Aufgrund obiger Eigenschaften findet die Clientseitige Verarbeitung u.a. im Online-Banking
und Online-Brokerage Einsatz.
In der Praxis werden meistens Java-Applets verwendet, um eine clientseitige Verarbeitung zu
realisieren, wobei weitere Produkte von Sun wie Java Commerce APIs oder Java Wallet als
Framework zum Einsatz kommen können [Sun00]. Vorteil hierbei ist die konzeptionelle
Gleichheit zu anderen Java-Toolkits, so dass eine geringere Einarbeitung für den
Programmierer notwendig ist. Die allgemeine Verbreitung und Popularität von Java sind
weiterhin wichtige Faktoren. Grundgedanke ist, dass mit dem Java Wallet, realisiert über Java
Beans, keine vorgefertigte Komplettlösung angeboten wird, sondern lediglich eine
Framework zum Erstellen eigener ECommerce-Lösungen.
3.2.2. Verarbeitung im Webserver
Hierbei wird die Applikationslogik durch die Ausführung von CGIs, d.h. meist Perl, C oder
Shell-Skripte bei der Anforderung von Seiten durch den Browser im Webserver ausgeführt.
Aufgrund der eingeschränkten Möglichkeiten und der verschwindend geringen Bedeutung im
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professionellen Einsatz wollen wir nicht weiter auf diese Möglichkeit eingehen und verweisen
auf [Wij00].
3.2.3. Einsatz eines Application-Server
Hierbei wird ein Application-Server zur Abarbeitung der Applikationslogik genutzt. Er erhält
und beantwortet Anfragen vom Webserver auf der einen Seite und hält auf der anderen Seite
Kontakt zur Datenbank. Dabei finden wir den Webserver und den Application-Server in der
Anwendungsschicht wieder. Neben den in [Hön00] ausführlich aufgezeigten Merkmalen
wollen wir einige für ECommerce interessante Charakteristika erwähnen; einen Überblick
gibt Abbildung 3:
• Da die Verarbeitung der Applikationslogik häufig ein zeitkritischer Faktor in der
Verarbeitung ist, bietet sich durch den Einsatz eines Applikationsservers die
Möglichkeit, die Last auf mehrere Rechner physikalisch zu verteilen.
• Der Applikationsserver erhält vom Webserver alle Anfragen und bearbeitet diese,
wobei er mit dem DB-System kommuniziert. Er generiert dynamische Seiteninhalte
Applikationsschicht
Präsentationsschicht
Datenhaltungsschicht
Webbrowser
Webserver
Application-Server
Datenbank-Server
Abbildung 3
19
und leitet diese wieder an den Webserver zurück. Dabei kann er eine ständige
Verbindung mit dem DB-Server aufrechterhalten.
• Der Zukauf von Applikationsserver-Software von Drittfirmen stellt eine relativ
einfache Möglichkeit dar, mit u.U. vorhandenen, bewährten Lösungen ein
ECommerce-System zu realisieren. Datenbanksysteme, z.B. von Oracle, Microsoft,
IBM, usw., und ERP- und EIS-Lösungen können weiterhin eingesetzt und integriert
werden, was beträchtliche Kosten sparen kann.
• Produkte von Drittfirmen als Application-Server in Ergänzung zu bestehenden
Systemen waren häufig früher am Markt und boten früher bessere und speziellere
Lösungen für typische ECommerce-Modelle als andere Realisierungsmöglichkeiten.
So war es mit dem Zukauf von Application-Server-Software, die sich durch relativ
einfache Bedienung, Assistenten, etc. auszeichnet, für praktisch jedes Unternehmen
möglich, sich im Internet über ein Shop zu präsentieren. Erst später kamen integrierte
Lösungen der großen Herstellen, Microsofts Site Server, Oracles iShop und IBMs
Net.commerce, auf den Markt.
Application-Server haben gerade aufgrund der letzen beiden Punkte eine große Bedeutung
erlangt. Hinzu kommt aber auch, dass viele Anbieter von Applikations-Servern nicht nur den
Server, sondern Komplettpakete zu Realisierung eines Online-Shops bieten.
Ein bekannter Anbieter ist Intershop [Int00], welcher außer seinem Enfinity genannten
Application-Server auch umfangreiche, grafisch zu bedienende Tools zur einfachen
Erstellung von Shop-Lösungen anbietet. Über eine sogenannte Cartridge API besteht die
Möglichkeit, Schnittstellen zu anderen Produkten zu implementieren, wobei gewisse
Standardinterfaces z.B. zu SAP R/3 oder CyberCash mitgeliefert werden. Ähnlich sind die
Lösungen von BEA [Bea00], welches z.B. bei Amazon.com oder Informix [Inf00] eingesetzt
wird.
3.2.4. Integration im DB-Server
Bei der Verarbeitung der Applikationslogik im DB-Server gehört dieser sowohl zur
Datenhaltungs- als auch zur Anwendungsschicht (vgl. Abbildung 4). Im Folgenden kurz
einige Bemerkungen zu diesem Modell, in weiten Teilen folgen wir hierbei der Darstellung in
[Car99]:
• Die Applikationslogik wird mit Hilfe der in SQL3 eingeführten „stored procedures“
oder auch UDFs (User Defined Function) ermöglicht. Diese werden in der Datenbank
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gespeichert und bestehen aus SQL-Befehlen oder prozeduraler Logik. Sie werden im
DB-Server ausgeführt.
• Die notwendige Kommunikation kann wesentlich reduziert werden, da die
Verarbeitung sehr nahe an der DB-Schicht stattfindet.
• Bei häufig wiederkehrenden Anfragen, die aus jeweils den gleichen SQL-Aufrufen nur
mit verschiedenen Parametern bestehen, muss nicht jeder SQL-Befehl einzeln an den
DB-Server gesendet werden, sondern nur der Prozeduraufruf mit den Parametern.
Anwendung findet dieser Ansatz z.B. im Informix Web DataBlade Module [Inf00], einer
Erweiterung zu Informix Dynamic Server 2000.
3.3. TPC-W: ein Benchmark für ECommerce-Lösungen
Um die ECommerce-Lösungen der verschiedenen Hersteller vergleichen zu können, wurde
vom Transaction Processing Performance Council (TPC) [Tpc00] die Benchmark-Suite TPC-
W entwickelt. Namhafte Mitglieder des TPC sind u.a. Oracle, BEA, IBM und Informix,
wobei andere Benchmarks wie TPC-C oder TPC-H im Datenbankbereich schon etabliert sind.
Nach Carbon [Car99] werden bei der Durchführung des Testes per TCP/IP Requests, sog.
Web Interactions, an das zu testende Produkt (d.h. Kombination zwischen Server als
Applikationsschicht
Präsentationschicht
Datenhaltungsschicht
Webbrowser
Webserver
Datenbank-Server
Abbildung 4
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Hardware und Softwarelösung) geschickt. Die Implementierung der Lösung bleibt komplett
dem Produkt überlassen, nur der Einsatz von Java-Applets ist z.Z. noch nicht gestattet. Die
Testsuite simuliert also das Verhalten von sehr vielen Nutzern, die mit einem Browser auf den
Webseiten des Anbieters surfen, wobei realistische Nutzungsprofile nachgebildet werden.
Die Art der Anfrage wird aus zwei verschiedenen Bereichen gewählt, zum einen Anfragen
zum Surfen, Suchen und Navigieren im Angebot, sog. Browsing-Transaktionen, zum anderen
kommen Bestelltransaktionen, wie die Bearbeitung des Warenkorbes, die Kundenverwaltung
und die Durchführung des Kaufes, zum Einsatz. Der Anteil der beiden Transaktionsarten an
den Gesamttransaktionen variiert, da verschiedene Auslastungssituationen nachgebildet
werden sollen. Im Folgenden werden die einzelnen Kennzahlen beschrieben:
• WIPS (Web Interactions Per Second): Bei dieser wichtigsten Kennzahl setzen sich die
Anfragen aus 80 Prozent Browsing-Transaktionen und 20 Prozent
Bestelltransaktionen zusammen. Man geht davon aus, dass der Kunde sich länger
informiert, bevor er schließlich auch online kauft.
• $/WIPS: der Preis der Gesamtlösung geteilt durch die WIPS ergibt das Preis-
Leistungsverhältnis.
• WIPSO (Web Interactions Per Second Ordering): Hierbei werden jeweils zur Hälfte
Browsing- und Bestelltransaktionen durchgeführt.
• WIPSB (Web Interactions Per Second Browsing): Die Bestelltransaktionen machen
hier nur 10 Prozent der Gesamttransaktionen aus.
Mit WIPSO und WIPSB soll das Verhalten unter einseitig extremer Lastverteilung gemessen
werden, sie sind aber nur untergeordnete Kennzahlen, WIPS und $/WIPS sind von primärer
Bedeutung. Um die Zuverlässigkeit und Vergleichbarkeit der von der Benchmark-Suite
ermittelten Werte zu garantieren, werden detaillierte Berichte und die unabhängige
Überprüfung der Tests verlangt.
Die Beschränkung des Benchmarks auf Shop-Modelle und die Einschränkung auf
Architekturen mit ausschließlicher Applikationslogik auf Serverseite bieten noch Raum für
Erweiterungen in der Zukunft. Unter http://www.tpc.org/New_Result/tpcw_perf_results.asp
können die Testresultate direkt von TPC eingesehen werden, wobei z.Z. allerdings nur ein
einziger Report eines IBM Netfinity 5600 with Netfinity 6000R veröffentlicht ist. Dieser
erreicht 1262 WIPS und 277 $ $/WIPS.
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3.4. Zusammenfassung
Die einzelnen vorgelegten Lösungen eignen sich unterschiedlich gut für verschiedene
Bereiche. Sicher werden sich Lösungen mit einer Verarbeitung der Applikationslogik auf
Clientseite in einigen Breichen behaupten können, andererseits wird die Trennung nicht so
streng sein wie hier vorgenommen, sondern auch Mischformen, wo verschiedene Teile des
Bearbeitungsprozesses auf unterschiedlichen Rechnern durchgeführt werden, können Erfolg
haben. Wichtig sind auch die Anstrengungen von führenden Herstellern von
Datenbanksysteme, wobei hier die Einordnung in die Bereiche „Integration im DB-Server“
oder „Einsatz eines Application-Server“ eher akademischer Natur sind. Durch ihre
Bekanntheit und ihren Kundenstamm stellen sie einen wichtigen Faktor auf dem Markt dar.
4. Ausblick
Die Möglichkeiten, Chancen und Veränderungspotentiale, die ECommerce in betriebs- wie
volkswirtschaftlicher Sicht, aber auch unter sozialen Gesichtspunkten bietet, sind gewaltig.
Dabei werden in Zukunft Herausforderung wie wesentlich größere Datenbestände, die
Verfügbarkeit von Audio und Video, die Verbindung verschiedener Ressourcen zu bewältigen
sein. Auch Fragen der Sicherheit und des Datenschutzes, die Möglichkeiten neuer
Technologien im Bereich mobiler Endgeräte, aber auch die Nutzung von Künstlicher
Intelligenz sind zu beantworten. Die Aufgaben für die Informatik sind hierbei überaus
spannend und vielfältig.
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Anhang A: Literaturverzeichnis
[Ada99] Nabil R. Adam, Oktay Dogramaci Aryya Gangopadhyay, Yelana Yesha.
Electronic Commerce – Technical, Business and Legal Issues. Prentice Hall,
Upper Saddle River, NJ, 1999.
[Bea00] http://www.bea.com/index.shtml
[Bla00] Markus Blaschka. Electronic Commerce Issues in the Textile Sector and
TEXconnect. TU München. 2000
[Cyb00] http://www.cybercash.com/
[Edi00] http://www.edifact-wg.org/
[Hön00] Florian Hönigschmid. Aufgaben und Architekturen von Application-Servern.
Hauptseminar WS 2000/2001, TU München, 2000.
[Inf00] http://www.informix.com/
[Jan00] Dr. Dietmar Janetzko, Dirk Zugenmaier. Viele Gesichter – Personalisierte
Websites stellen sich auf Besucher ein. In: c’t 08/2000
[Ope00] http://tmwg.harbinger.com/
[Obi00] www.obenbuy.org
[Seg97] http://haas.berkeley.deu/citm/wp-1005-abs.html
[Wei00] Daniel Weiss. ECommerce: Sicherheitskonzepte. Hauptseminar WS 2000/2001,
TU München, 2000.
[Wij00] Willem Wijnakker. Ist Website Management ein Datenbankproblem? Benötigen
Datenbanken ein Webinterface? Hauptseminar WS 2000/2001, TU München,
2000.
Anhang B: Linksammlung von Quellen für statistischen Material
[Mer00] http://www.mercurywebtech.com/html/ecommerce_stats.htm
www.ecominfocenter.com/index.html?page=/infosources/websites/statistics.html
www.estats.com
www.commerce.net/research/stats/indust.html
