Fachrichtung

Wirtschaftsinformatik

Studienarbeit

Methoden des Application Monitoring

Daniel Krüger

Kurs :

WWI 05 G

Unternehmen :

Stadt Mannheim

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Abstract

Abstract

Unternehmen befinden sich in Konkurrenz. Um sich auf dem Markt behaupten zu können, müssen die

Geschäftsprozesse der Unternehmen immer wieder verändert und optimiert werden. Davon ebenfalls

betroffen sind die am jeweiligen Geschäftsprozess beteiligten Anwendungen. Eine fortschreitende,

flexible Modellierung von Geschäftsprozessen erfordert eine ebenfalls flexible Anwendungsarchitektur,

die sich den veränderbaren Anforderungen anpassen kann.

Auch wenn der Einsatz von Anwendungen gut geplant und durchdacht erfolgt, so ist es dennoch

notwendig, zumindest den Betrieb der Kernprozesse abzusichern. Nicht selten werden

Geschäftsprozesse durch den Ausfall von beteiligten Anwendungen unterbrochen. Dies hat

weitreichende Konsequenzen. Schaden in Form von entgangenem Gewinn oder Imageverlust kann

die Folge sein.

Dass eine Anwendung regulär funktioniert, darf nicht nur ­ wenn überhaupt ­ vom Anwender

abhängen. Deshalb ist es notwendig, Anwendungen ganzheitlich maschinell zu überwachen.

Derzeit existieren Lösungen aus dem Bereich der Netzwerküberwachung. Diese versprechen viel,

haben jedoch nur eine externe Sichtweise auf Anwendungen. Ausschlaggebend ist deshalb auch die

Anwendungsarchitektur. Diese hat den Spagat zwischen den bestehenden Flexibilitätsansprüchen

und einer soliden Überwachungsmöglichkeit zu meistern.

Interessant ist in diesem Zusammenhang die historische Analyse und Bewertung verschiedener

Anwendungsarchitekturen. Die fortschreitende Komplexität von innovativen Paradigmen verschleiert

die eigentlichen Gründe dieser Entwicklung. Es ist nicht offensichtlich, welche Möglichkeiten

verschiedene Anwendungsarchitekturen zur Überwachung anbieten.

Diese Studienarbeit betrachtet zunächst die Möglichkeiten und Grenzen der Netzwerküberwachung

anhand definierter Kriterien. Ergebnisse werden in einer Übersicht zusammengefasst. Aus den

Grenzen der Netzwerküberwachung resultiert die Notwendigkeit einer weiterführenden, historisch

aufsteigenden Betrachtung verschiedener Anwendungsarchitekturen. Die Architekturen werden

Anhand von Kriterien bezüglich ihrer Überwachungsmöglichkeiten evaluiert. Die Bewertung erfolgt

anhand eines kohärenten, tabellarischen Vergleichs. Die Lösung der Java Management Extensions

wird aufgezeigt.

Daniel Krüger Seite

I

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

Abstract I

Inhaltsverzeichnis II

1 Einführung 1

1.1 Motivation 2

1.2 Aufbau der Studienarbeit 3

2 Anforderungen an die Anwendungsüberwachung 4

2.1 Überwachungsmethodik 4

2.2 Überwachungskriterien 5

3 Netzwerküberwachung 7

3.1 Management Information Base 8

3.2 Simple Network Management Protocol 9

3.3 Remote Network Monitoring 10

3.4 Agent 10

3.5 Bewertung 11

4 Überwachungsmöglichkeiten von Anwendungsarchitekturen 13

4.1 Prozedurales und Funktionales Modell 13

4.1.1 Konventionelle Architektur 13

4.1.2 Client-Server Architektur 14

4.1.3 Remote Procedure Call Architektur 15

4.2 Objektorientiertes Modell 16

4.2.1 Common Object Request Broker Architecture 17

4.2.2 Remote Method Invocation Architektur 18

4.3 Komponenten-Modell 19

4.3.1 Enterprise Java Beans 19

4.3.2 Java Management Extensions 21

4.4 Bewertung 22

5 Zusammenfassung und Ausblick 25

Literaturverzeichnis IV

Abkürzungsverzeichnis VII

Abbildungsverzeichnis VIII

Daniel Krüger Seite

II

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Einführung

1 Einführung

Informations- und Kommunikationstechnologien sind inzwischen im unternehmerischen Alltag fest

verwurzelt. Viele wirtschaftliche Funktionsbereiche wie Finanzbuchhaltung, Beschaffung, Fertigung,

Vertrieb, Logistik und Personalwesen werden durch Anwendungen unterstützt1. Die dabei anfallende

Informationsverarbeitung beinhaltet Standardoperationen wie drucken, ordnen, sortieren, vergleichen,

rechnen, speichern und darstellen2.

Die Operationen von Anwendungen sind fest in Geschäftsprozesse integriert. Dabei bestehen

zwischen Geschäftsprozessen und dem Zustand der Anwendungen Abhängigkeiten. Ausfälle oder

unberechenbares Anwendungsverhalten können negative Auswirkungen auf den Ablauf von

Prozessen haben. Indirekt besteht somit auch eine Abhängigkeit zwischen dem Anwendungszustand

und den Kosten.

Gerade in größeren Unternehmen existieren häufig verschiedene Anwendungen nebeneinander.

Solche komplexen Anwendungssysteme teilen sich meistens aus finanziellen Gründen Ressourcen,

Subsysteme und Daten. Aufgrund der Komplexität solcher Systeme werden Störungen eventuell erst

nach einer gewissen Verzögerung festgestellt. Oftmals entdeckt der Anwender selbst eine Störung ­

nicht der technische Verantwortliche. Bleiben Störungen im Anwendungssystem längere Zeit

unentdeckt, so können sie weitere Kosten verursachen. Für das Unternehmen kann ein

unvorhergesehener Schaden entstehen. Stellt ein Anwender immer wieder aufs Neue fest, dass eine

Anwendung fehlerhaft ist, nimmt seine Akzeptanz ab und er reagiert frustriert.

Aus diesen Gründen wird von vielen Unternehmen eine hohe Anwendungsverfügbarkeit angestrebt.

Kernprozesse des Unternehmens sollen möglichst nicht unterbrochen oder eingeschränkt werden. Um

die fortwährende Funktion von Geschäftsprozessen zu gewährleisten ist es erforderlich, die daran

beteiligten Anwendungen zu überwachen. Eine professionelle ,,Anwendungsüberwachung" (engl.

application monitoring) ist notwendig.

Interessant in diesem Zusammenhang ist die Frage, wie eine optimale Anwendungsüberwachung

aussehen sollte und welche Realisierungsmöglichkeiten die aktuellen Informations- und

Kommunikationstechnologien anbieten.

1 Vgl. [OHW04] S.53

2 Vgl. [OHW04] S.23

Daniel Krüger Seite

1

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Einführung

1.1 Motivation

Moderne kaufmännische Anwendungen lassen sich nicht mehr auf Standardoperationen

beschränken. Damit ein Unternehmen neben der Konkurrenz bestehen kann, müssen

Geschäftsprozesse und die jeweils daran beteiligten Anwendungen möglichst schnell und flexibel

modelliert werden. Der Weg vom Modell zur fertigen Anwendung wird dabei zunehmend

automatisiert.3

Serviceorientierte Architekturen (SOA) zielen deshalb darauf ab, Anwendungen flexibel zu halten.

Mittels SOA lassen sich Anwendungen aus verschiedenen Komponenten oder Funktionsbausteinen

zusammensetzen. Bei Bedarf können Komponenten einfach neu hinzugefügt oder substituiert

werden.4

Solch ein Komponenten-Modell verspricht ein hohes Maß an Flexibilität. Allerdings wirft das Modell

unter dem Aspekt der Anwendungsüberwachung auch weitere Fragen auf. Interessant ist deshalb die

Frage, inwiefern aktuelle Überwachungsmethoden den Anforderungen einer flexiblen SOA gerecht

werden können. Eine genauere Untersuchung verschiedener Überwachungsmethoden ist notwendig.

Motivierend wirkt zudem eine Studie des Marktforschungsunternehmens Gartner. Gemäß der Studie

sind 40% der Ausfallzeiten auf Fehler in Anwendungen zurückzuführen.5

Nur wenn ein Fehler in einem frühen Stadium erkannt wird, kann schnell reagiert werden. Diese

Studie hat deshalb zum Ziel, einen theoretischen Einstieg in die Anwendungsüberwachung zu finden.

Aktuelle Lösungen aus dem Bereich der Netzwerküberwachung sind bezüglich ihrer Möglichkeiten

und Grenzen zu bewerten. Die Schwachstellen bei der Überwachung verschiedener

Anwendungsarchitekturen sind aufzuzeigen. Es erfolgt die historisch aufsteigende Bewertung der

Architekturen unter dem Aspekt der Überwachungsmöglichkeit. Die Überwachungsmethoden sollen

den Anforderungen einer SOA gerecht werden.

3 Vgl. [MI02] S. V

4 Vgl. [FR07] S.7

5 Vgl. [GAR08] S.1

Daniel Krüger Seite

2

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Einführung

1.2 Aufbau der Studienarbeit

Der Begriff ,,Anwendungsüberwachung" setzt sich aus ,,Anwendung" (Objekt) und ,,Überwachung"

(Vorgang, Methode) zusammen. Zunächst werden grundlegende Anforderungen an die

Anwendungsüberwachung bestimmt. Die geforderte Überwachungsmethodik wird definiert und

relevante Überwachungskriterien werden ausgewählt.

Im Anschluss werden die aktuellen Methoden der Netzwerküberwachung aufgezeigt. Die

Möglichkeiten und Grenzen der Netzwerküberwachung werden evaluiert. Aus den Grenzen resultiert

die Relevanz einer näheren Betrachtung unterschiedlicher Anwendungsarchitekturen.

Der Aufbau von Architekturen wird historisch aufsteigend, anhand der anfänglich definierten

Überwachungskriterien, bewertet. Es erfolgt eine kohärente Bewertung der Architekturen. Die Lösung

der Java Management Extensions wird dabei aufgezeigt.

Ergebnisse werden zusammengefasst und ein Ausblick wird gegeben.

Daniel Krüger Seite

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