Entwicklung eines Mediators für die Tourismusbranche mittels XML / RDF
©2001
Diplomarbeit
102 Seiten
Zusammenfassung
Inhaltsangabe:Einleitung:
Diese Arbeit beschreibt die Funktionsweise und die zugrundeliegenden Technologien eines Mediators, der das Problem heterogener Datenquellen in der Tourismusbranche beseitigt.
Im Herbst 2000 wurde ein Prototyp entwickelt, der die Metasprache RDF (Resource Description Framework) für die Definition eines eigenen Standards zur einheitlichen Beschreibung von Hotelzimmern verwendet. Der Mediator beherrscht die Übersetzung von der individuellen Zimmerbeschreibung einer beliebigen Unterkunft in die Beschreibung in der definierten Standardsprache und umgekehrt. Als Austauschformat zwischen Mediator und Unterkunft dient XML (Extensible Markup Language).
Dadurch wird ein Hauptproblem des globalen E-Commerce gelöst, nämlich die Unmöglichkeit der Automatisierung des Informationsaustauschs zwischen verteilten Systemen. Durch die Verwendung verschiedener Sprachen werden Dinge, die dasselbe bedeuten, unterschiedlich beschrieben. Es herrscht also keine semantische Interoperabilität vor. Der Mediator stellt diese beispielhaft für den Bereich der Buchung eines Hotelzimmers her.
Gang der Untersuchung:
Das folgende Kapitel 2 beschreibt die Problematik der Heterogenität in verteilten Systemen im Detail, und warum diese gerade in der Tourismusbranche besonders wachstumshemmend ist. Kapitel 3 beschäftigt sich mit der Theorie von Mediator-Systemen, mit deren Funktionsweise und möglichen Anwendungsgebieten.
Die Abschnitte 4 bis 7 geben Einblicke in die Grundlagen der Technologien, die für die Entwicklung des Prototypen verwendet wurden. Dabei handelt es sich im einzelnen um XML (Kapitel 4), RDF (Kapitel 5), die Programmiersprache Java (Kapitel 6) und um DOM (Kapitel 7), die Schnittstelle zwischen XML und Java.
Kapitel 8 beschreibt dann ausführlich den entwickelten Hotel-Mediator. Zuerst werden seine Bestandteile erklärt, und die Voraussetzungen für seine Funktionsfähigkeit angegeben. Danach wird die Installation aller benötigten Komponenten beschrieben, und anschließend der gesamte Programmablauf erklärt. Dieser Abschnitt endet mit einer Aufzählung möglicher Erweiterungen für einen etwaigen Praxiseinsatz.
Kapitel 9 beendet die Ausführungen mit einer kurzen Zusammenfassung der Arbeit.
Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
Inhaltsverzeichnis3
1.Einleitung6
2.E-Commerce in der Tourismusbranche8
2.1Traditionelle Reservierungssysteme8
2.2Internet-basierte Systeme8
2.3Die Heterogenität elektronischer […]
Diese Arbeit beschreibt die Funktionsweise und die zugrundeliegenden Technologien eines Mediators, der das Problem heterogener Datenquellen in der Tourismusbranche beseitigt.
Im Herbst 2000 wurde ein Prototyp entwickelt, der die Metasprache RDF (Resource Description Framework) für die Definition eines eigenen Standards zur einheitlichen Beschreibung von Hotelzimmern verwendet. Der Mediator beherrscht die Übersetzung von der individuellen Zimmerbeschreibung einer beliebigen Unterkunft in die Beschreibung in der definierten Standardsprache und umgekehrt. Als Austauschformat zwischen Mediator und Unterkunft dient XML (Extensible Markup Language).
Dadurch wird ein Hauptproblem des globalen E-Commerce gelöst, nämlich die Unmöglichkeit der Automatisierung des Informationsaustauschs zwischen verteilten Systemen. Durch die Verwendung verschiedener Sprachen werden Dinge, die dasselbe bedeuten, unterschiedlich beschrieben. Es herrscht also keine semantische Interoperabilität vor. Der Mediator stellt diese beispielhaft für den Bereich der Buchung eines Hotelzimmers her.
Gang der Untersuchung:
Das folgende Kapitel 2 beschreibt die Problematik der Heterogenität in verteilten Systemen im Detail, und warum diese gerade in der Tourismusbranche besonders wachstumshemmend ist. Kapitel 3 beschäftigt sich mit der Theorie von Mediator-Systemen, mit deren Funktionsweise und möglichen Anwendungsgebieten.
Die Abschnitte 4 bis 7 geben Einblicke in die Grundlagen der Technologien, die für die Entwicklung des Prototypen verwendet wurden. Dabei handelt es sich im einzelnen um XML (Kapitel 4), RDF (Kapitel 5), die Programmiersprache Java (Kapitel 6) und um DOM (Kapitel 7), die Schnittstelle zwischen XML und Java.
Kapitel 8 beschreibt dann ausführlich den entwickelten Hotel-Mediator. Zuerst werden seine Bestandteile erklärt, und die Voraussetzungen für seine Funktionsfähigkeit angegeben. Danach wird die Installation aller benötigten Komponenten beschrieben, und anschließend der gesamte Programmablauf erklärt. Dieser Abschnitt endet mit einer Aufzählung möglicher Erweiterungen für einen etwaigen Praxiseinsatz.
Kapitel 9 beendet die Ausführungen mit einer kurzen Zusammenfassung der Arbeit.
Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
Inhaltsverzeichnis3
1.Einleitung6
2.E-Commerce in der Tourismusbranche8
2.1Traditionelle Reservierungssysteme8
2.2Internet-basierte Systeme8
2.3Die Heterogenität elektronischer […]
Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
ID 4456
Rehor, Matthias: Entwicklung eines Mediators für die Tourismusbranche mittels XML / RDF /
Matthias Rehor - Hamburg: Diplomica GmbH, 2001
Zugl.: Wien, Wirtschaftsuniversität, Diplom, 2001
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Verfügung. Wir freuen uns auf eine gute Zusammenarbeit.
Ihr Team der Diplomarbeiten Agentur
Seite 2
Mein besonderer Dank geht an Dr. Marion Kaukal für ihre effiziente Betreuung
während der gesamten Entwicklungszeit und für ihre Dissertation
,,Interoperabilität von WWW Ressourcen", die als theoretische Grundlage für
diese Arbeit diente. Weiters möchte ich Brett McLaughlin für die Erstellung
seines Buchs ,,Java and XML" danken, ohne das die Programmierung des
Mediators sicherlich viel länger gedauert hätte. Der Mediator kann vom Autor
per E-Mail (m.rehor@gmx.at) bezogen werden.
Bei allen personenbezogenen Bezeichnungen in dieser Arbeit gilt die gewählte
Form im Sinne des Gleichbehandlungsgesetzes für beide Geschlechter.
,,XML gives Java something to do"
John Bosak, Leiter der W3C-Arbeitsgruppe, die XML entwickelte
Inhaltsverzeichnis Seite
3
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis...3
1 Einleitung ...6
2 E-Commerce in der Tourismusbranche ...8
2.1 Traditionelle Reservierungssysteme...8
2.2 Internet-basierte Systeme ...8
2.3 Die Heterogenität elektronischer Tourismus-Systeme...9
3 Mediatoren ...12
3.1 Elektronische Mediatoren ...12
3.2 Mediatoren als Architekturkonzept ...13
3.3 Mediator-Services...14
3.4 Ein Unterkunftsmediator ...16
3.4.1 Funktionsweise ...16
3.4.2 Die Dienste des Mediators ...17
4 XML...20
4.1 Abgrenzung zu HTML...21
4.2 Anwendungsgebiete ...22
4.2.1 Mediatoren ...22
4.2.2 Unterschiedliche Darstellungsformen ...23
4.3 XML Syntax ...23
4.3.1 Dokumente...23
4.3.2 Elemente...24
4.3.3 Kommentare ...25
4.3.4 CDATA-Abschnitte...25
4.4 Dokumenttyp Deklaration ...25
4.4.1 Elementtyp Deklaration ...25
4.4.2 Attributlisten-Deklaration ...26
4.5 XML Schema ...27
5 RDF...30
5.1 grafische Darstellung...31
Inhaltsverzeichnis Seite
4
5.2 Die Syntax ...33
5.3 RDF Schemata ...34
5.4 Anwendungsbeispiele...36
6 Java ...38
6.1 Plattformunabhängigkeit...39
6.2 Objektorientierung ...40
6.3 leichte Erlernbarkeit...41
6.4 Ein Beispiel...41
6.5 Nachteile...45
7 Das Document Object Model (DOM) ...46
7.1 Neuerungen in DOM Level 2 ...46
7.2 DOM Beispiel...47
7.3 Objekt-Modell vs. Daten-Modell...48
7.4 Alternativen zu DOM...49
7.4.1 Simple API for XML (SAX) ...49
7.4.2 Java API for XML Parsing (JAXP)...50
7.4.3 Java Document Object Model (JDOM) ...50
8 Der Hotel-Mediator...52
8.1 Bestandteile...52
8.2 Voraussetzungen...54
8.2.1 Systemanforderungen...55
8.2.2 Externe Softwarepakete...55
8.3 Installation ...56
8.3.1 Hotel-Mediator ...56
8.3.2 Webserver...56
8.3.3 Java Runtime Environment (JRE)...56
8.3.4 Apache Xerces...57
8.3.5 Perl ...57
8.4 DTDs ...59
8.4.1 Die Unterschiede im Detail...61
8.5 RDF-Schemata...62
8.6 RDF-Modell ...64
8.7 Der Ablauf von der Anfrage zum Angebot ...66
Inhaltsverzeichnis Seite
5
8.7.1 Anfrageerstellung mittels Web-Formular ...67
8.7.2 Erstellung der XML-Anfrage...68
8.7.3 Parsing der XML-Anfrage...70
8.7.4 Übergabe der Elemente des Parse-Baums ...72
8.7.5 Suche nach geeigneten Hotels ...73
8.7.6 Übersetzung in die individuelle Hotelsprache ...76
8.7.7 Rückübersetzung in die Mediatorsprache...83
8.8 Erweiterungsmöglichkeiten...88
9 Zusammenfassung ...90
10 Literaturverzeichnis...91
11 Abbildungsverzeichnis ...95
Einleitung
Seite 6
1 Einleitung
Diese Arbeit beschreibt die Funktionsweise und die zugrundeliegenden
Technologien eines Mediators, der das Problem heterogener Datenquellen in
der Tourismusbranche beseitigt.
Im Herbst 2000 wurde ein Prototyp entwickelt, der die Metasprache RDF
(Resource Description Framework) für die Definition eines eigenen Standards
zur einheitlichen Beschreibung von Hotelzimmern verwendet. Der Mediator
beherrscht die Übersetzung von der individuellen Zimmerbeschreibung einer
beliebigen Unterkunft in die Beschreibung in der definierten Standardsprache
und umgekehrt. Als Austauschformat zwischen Mediator und Unterkunft dient
XML (Extensible Markup Language).
Dadurch wird ein Hauptproblem des globalen E-Commerce gelöst, nämlich die
Unmöglichkeit der Automatisierung des Informationsaustauschs zwischen
verteilten Systemen. Durch die Verwendung verschiedener Sprachen werden
Dinge, die dasselbe bedeuten, unterschiedlich beschrieben. Es herrscht also
keine semantische Interoperabilität vor. Der Mediator stellt diese beispielhaft für
den Bereich der Buchung eines Hotelzimmers her.
Das folgende Kapitel 2 beschreibt die Problematik der Heterogenität in
verteilten Systemen im Detail, und warum diese gerade in der
Tourismusbranche besonders wachstumshemmend ist. Kapitel 3 beschäftigt
sich mit der Theorie von Mediator-Systemen, mit deren Funktionsweise und
möglichen Anwendungsgebieten.
Die Abschnitte 4 bis 7 geben Einblicke in die Grundlagen der Technologien, die
für die Entwicklung des Prototypen verwendet wurden. Dabei handelt es sich im
einzelnen um XML (Kapitel 4), RDF (Kapitel 5), die Programmiersprache Java
(Kapitel 6) und um DOM (Kapitel 7), die Schnittstelle zwischen XML und Java.
Kapitel 8 beschreibt dann ausführlich den entwickelten Hotel-Mediator. Zuerst
werden seine Bestandteile erklärt, und die Voraussetzungen für seine
Funktionsfähigkeit angegeben. Danach wird die Installation aller benötigten
Komponenten beschrieben, und anschließend der gesamte Programmablauf
Einleitung
Seite 7
erklärt. Dieser Abschnitt endet mit einer Aufzählung möglicher Erweiterungen
für einen etwaigen Praxiseinsatz.
Kapitel 9 beendet die Ausführungen mit einer kurzen Zusammenfassung der
Arbeit.
E-Commerce in der Tourismusbranche
Seite 8
2 E-Commerce in der Tourismusbranche
Die Tourismusbranche besteht aus einer Vielzahl von Individuen und
Organisationen, die in die Produktion, Distribution und Konsumierung von
Reise- und Tourismusprodukten involviert sind. Als globale Branche vernetzt
der Tourismus global verteilte Anbieter mit Konsumenten, die ebenfalls weltweit
gestreut sind. Die physischen und virtuellen Netze der Tourismusbetriebe
ermöglichen das weltweite Reisen, und das Verbinden von sehr verschiedenen
Kulturen und Gewohnheiten (siehe WeKl99).
2.1 Traditionelle Reservierungssysteme
Wegen der Komplexität der Branche war die Tourismus-Industrie eine der
ersten bei der Verwendung elektronischer Systeme. Bereits in den 50er und
60er Jahren implementierte die Flugbranche elektronische
Reservierungssysteme, die unter dem Fachbegriff GDS/CRS (Global
Distribution Systems/Computer Reservation Systems) bekannt sind. Nachdem
auch alle anderen Leistungsanbieter wie z. B. Hotels in diese Systeme
integriert wurden, werden jetzt Informationen für alle Teilnehmer an einer
Tourismus-Leistung zur Verfügung gestellt.
Heute gibt es vier große Anbieter von GDS Systemen: AMADEUS, GALILEO,
SABRE und WORLDSPAN. Doch diese Systeme weisen einige Nachteile auf.
Aus historischen Gründen sind die verwendeten Technologien alt und
proprietär, das heißt nicht miteinander kompatibel. Die Wartung ist aufwendig,
Erweiterungen sind wegen mangelnder Flexibilität nur sehr schwer möglich.
Weiters ist der größte Teil der Leistungsanbieter, nämlich die vielen Klein- und
Mittelbetriebe, von der Verwendung ausgeschlossen. Auch der Endkunde hat
keinen Zugang, er muss immer noch in ein Reisebüro gehen.
2.2 Internet-basierte Systeme
Vor allem wegen der beiden letztgenannten Nachteilen und der rasanten
Entwicklung des Internets wurden in den letzten Jahren immer mehr
E-Commerce in der Tourismusbranche
Seite 9
Tourismus-Plattformen im Internet gegründet. Ein Paradebeispiel für solch
einen Marktplatz ist der erfolgreiche österreichische Anbieter TIScover
(www.tiscover.com), der jedes Jahr die Buchungsanfragen und Buchungen
über seine Seite vervielfachen kann.
Aber auch viele Primäranbieter wie z. B. Hotels oder Fluglinien bieten ihre
Leistung jetzt direkt über das Word Wide Web den Kunden an. Dadurch
können Zwischenhändler umgangen und Kosten eingespart, oder einfach nur
ein weiterer Distributionskanal erstellt werden. Dies erhöht aber die Marktmacht
der Konsumenten, denn wenn die Suche nach dem Urlaubsziel und die
Zusammenstellung der Reise automatisiert und komfortabel über eine
Internetseite gebucht werden kann, wird niemand mehr bereit sein, einem
Vermittler mit geringem Informationsstand für seine Tätigkeit Spesen zu
bezahlen [vgl. Reho00, 17].
Die meisten Internet-basierten Tourismusmärkte basieren noch immer auf den
traditionellen CRS/GDS als Hintergrundsysteme. Dabei haben diese Systeme
den Vorteil, dass sie auf wohl-definierte Produkte und Geschäftsprozesse
zurückgreifen können. Jedoch fehlen nach wie vor die weltweiten Standards für
die Umsetzung der geforderten Flexibilität bei der Kommunikation [vgl. Kauk00,
178]. Der Hauptgrund liegt in der Heterogenität elektronischer Tourismus-
Systeme.
2.3 Die Heterogenität elektronischer Tourismus-
Systeme
Die Ursache des Heterogenitätsproblems ist die Tatsache, dass die Branche
aus einer Vielzahl von weltweit verteilten Anbietern besteht, die ihre Leistungen
auf die verschiedensten Arten beschreiben und die unterschiedlichsten
Technologien verwenden. Und dabei sind die verschiedenen Landessprachen
noch das geringste Problem.
In seinem Referenzmodell eines elektronischen Tourismusmarkts beschreibt
Wolfgang Höpken von der START AMADEUS GmbH, die eines der vier großen
E-Commerce in der Tourismusbranche
Seite 10
GDS betreibt, folgende Probleme aus der Sicht der Teilnehmer, die aus der
Koexistenz heterogener elektronischer Märkte resultieren [vgl. Höpk00, 2]:
Uneinheitlichkeit der Zugriffsmöglichkeiten auf touristische Leistungen in
verschiedenen Märkten.
Uneinheitlichkeit der verfügbaren bzw. bereitzustellenden Informationen
für touristische Leistungen in verschiedenen Märkten.
Keine Interoperabilität zwischen unterschiedlichen elektronischen
Märkten bzw. Systemen.
Innerhalb eines Markts sind jeweils nur spezifische Leistungen verfügbar
(z.B. Leistungen bestimmter Anbieter oder bestimmte Leistungsarten).
Eine übergreifende Suche oder Kombination der Leistungen
verschiedener Märkte ist nicht möglich.
Um alle Kunden zu erreichen, muss eine Leistung in vielen
unterschiedlichen Märkten bereitgestellt werden.
Die Hauptherausforderungen für Web-basierte Tourismus-Märkte sind die
Suche sowie der Vergleich von konkreten Tourismusinformation sowie die
Komposition von Servicepaketen und damit die Integrationsaufgaben. Dies ist
eine harte Aufgabe, da die Anbieter sehr unterschiedliche Methoden und
Formate verwenden, um ihre Angebote darzustellen [vgl. Kauk00, 179]. Man
spricht hier von semantischer Heterogenität, denn es gibt hier für dieselben
oder miteinander in Beziehung stehenden Daten Unterschiede in der
Bedeutung, Interpretation und beabsichtigten Verwendung [vgl. ElSh00].
Folgende Beispiele semantischer Heterogenität sollen die Problematik
verdeutlichen [vgl. Fahl92]:
Die Struktur der Information, beispielsweise der Tupeln einer relationalen
Datenbank kann unterschiedlich sein. Eine Hotel/Zimmertyp-Beziehung
kann entweder als
(Hotel,
Zimmertyp,
Zimmer),
oder als
(Hotel, Zimmer)
und
(Zimmer, Zimmertyp)
repräsentiert werden.
E-Commerce in der Tourismusbranche
Seite 11
Dieselbe Information kann mit verschiedenen Bezeichnungen versehen
werden. Dabei liegen Synonyme vor (z. B. Verpflegung und Service).
Weiters kann auch unterschiedliche Information unter dem gleichen
Namen verfügbar sein, sogenannte Homonyme (Halbpension kann mit
Mittagessen oder Abendessen sein).
Das Format inhaltlich gleicher Information kann differieren (z. B. bei
Datumsangaben).
Bei einem Informationsvergleich müssen die Skalierung und die Einheit
der enthaltenen Werte berücksichtigt werden (z. B. Währungen bei
Preisen).
Der Detaillierungsgrad einer Information kann variieren. Beispielsweise
kann die genaue Adresse eines Hotels vorhanden sein oder nur die
Angabe, in welcher Stadt sich dieses Hotel befindet.
Schließlich kann zwar unterschiedliche, aber doch ähnliche Information
vorliegen, etwa die Angaben über Preise eines Restaurants mit oder
ohne Trinkgeld.
Diesen Heterogenitätsproblemen kann durch die Einführung von Standards
entgegengetreten werden. Der in Kapitel 8 beschriebene Prototyp eines Hotel-
Mediators definiert einen eigenen Standard und umgeht die Probleme
semantischer Heterogenität durch Übersetzung in diesen. Die theoretische
Beschreibung von Mediatoren erfolgt im nächsten Kapitel.
Mediatoren
Seite 12
3 Mediatoren
,,Ein Mediator ist eine Instanz, die zwischen Anbietern und Nachfragern in
einem Marktplatz vermittelt" [vgl. Kauk00, 40]. Vergleichbar sind Mediatoren mit
Wertpapier-Brokern, die zwischen Investoren vermitteln.
Auf elektronischen Märkten werden Mediatoren in Zukunft immer mehr
Aufgaben übernehmen, wobei der Schwerpunkt bei folgenden Tätigkeiten liegt
[vgl. BaBa97]:
Aggregation: Hersteller bieten meist sehr spezialisierte Produkte und
Dienstleistungen an. Auf elektronischen Märkten ist besonders die
Bündelung verschiedener Angebote zu einem neuen integrierten
Angebot wichtig.
Vertrauen: Mittler können auf elektronischen Märkten als
vertrauenswürdige Dritte auftreten.
Vereinfachung: Mittler können durch eine einheitliche
Benutzerschnittstelle eine Anpassung unterschiedlicher Angebote im
WWW erreichen.
Zusammenführung (Matching): Die stark zunehmende Menge von
Anbietern und der von ihnen auf einem elektronischen Markt
angebotenen Informationsquellen erschweren das Auffinden geeigneter
Marktpartner. Absatzmittler können das Zusammenfinden von Anbietern
und Nachfragern unterstützen, indem sie die Selektion relevanter
Information übernehmen. Außerdem können sie für Anbieter
Marktinformation sammeln.
3.1 Elektronische Mediatoren
Elektronische Mediatoren sind intelligente Middleware-Systeme, die
Datenquellen und Anwendungen miteinander verbinden. Dadurch wird
versucht, integrierte Information ohne Notwendigkeit einer Integrierung der
Mediatoren
Seite 13
Datenquellen bereit zu stellen. Um ihre Aufgabe zu erfüllen, müssen Mediator-
Systeme eine Reihe von Teilaufgaben bewältigen [vgl. WiGe96, 3]:
Der Zugriff auf mehrere heterogene Quellen und der Abruf relevanter
Daten.
Transformation der abgerufen Daten in eine einheitliche Darstellung und
Semantik.
Integration der dann homogenisierten Daten auf der Basis von
Übereinstimmungen.
Integration der Informationsdichte durch Abstraktion der Daten.
Ohne Mediatoren müssten sich Sender und Empfänger von Information auf
eine gemeinsame Ontologie
1
, welche aus dem Vokabular zur
Datenbeschreibung und der Datenstruktur besteht, einigen, um die
automatische Verarbeitung der Daten zu ermöglichen. Durch einen Mediator ist
dieser Einigungsprozess nicht notwendig, denn er kann die Interoperabilität
zwischen semantisch verschiedenen Ontologien gewährleisten.
Informationssysteme, die aus historischen Gründen so verschiedenen sind,
dass man bisher annahm, dass sie nicht integrierbar sind, können durch
Einfügung einer Mittlerschicht interagieren.
3.2 Mediatoren als Architekturkonzept
Wiederhold und Genesereth verstehen unter Mediatoren ein
Architekturkonzept, das aus drei Schichten besteht.
1
Eine Ontologie ist die Art, in der Wissen organisiert ist und das Vokabular, das verwendet wird, um die
Konzepte einer Domäne zu repräsentieren [vgl. KnJo98]. Beispiele für Ontologien sind Wörterbücher
oder Lexika (siehe auch [Grub92] zum Thema Ontologien).
Mediatoren
Seite 14
Information layer
Mediation layer
Application layer
Mehrwert-
Services
Daten
Service-
Schnittstelle
Ressourcen-Zugriffs-
Schnittstelle
Kunden-
Applikationen
Abbildung 1: Dreischichtige Mediator-Architektur [nach WiGe96]
Die Informationsschicht (Information Layer) passt heterogene Datenquellen an
und transformiert diese in abfragbare Tabellen. Die Mittlerschicht (Mediation
Layer) integriert die verschiedenen Datenquellen der Informationsschicht und
schickt sie in einem passenden Format an die Anwendungsschicht (Application
Layer). Diese besteht aus den Anwenderprogrammen, die den Endbenutzern
für die Bearbeitung der Daten zur Verfügung stehen.
Der Mediator hat Zugriff auf ein Metadaten-Repository, in dem die heterogenen
Datenquellen mit Hilfe einer eigenen Sprache beschrieben werden und dadurch
deren Bedeutung erkannt werden kann. Wie bereits erwähnt besteht ein
Mediator auf einer Vielzahl von Einzelfunktionen, die alle eine bestimmte
Dienstleistung erfüllen. Deshalb sollte so ein Mittler-System modular aufgebaut
werden, um die Wiederverwendung der Funktionen in anderen Mediatoren zu
erlauben, und die Module auch anderen Applikationen zur Verfügung zu stellen.
3.3 Mediator-Services
In ihrem Mediator-Konzept zählen Wiederhold und Genesereth eine Reihe von
Dienstleistungen auf, die den Endanwendern von solchen Systemen angeboten
Mediatoren
Seite 15
werden können. Diese Aufzählung soll die Leistungsfähigkeit von Mediatoren
demonstrieren [vgl. WiGe96, 5]:
Ignorierung nicht mehr vorhandener Datenquellen.
Auswahl von wahrscheinlich relevanten Quelldaten.
Optimierung von Daten-Zugriffsstrategien, um kurze Antwortzeiten und
dadurch niedrige Kosten zu erzielen.
Verwendung von Sicherheitsmechanismen, um private Daten vor
ungefugten Zugriffen zu schützen.
Beseitigung von Unterschieden der Domänenterminologie und -
ontologie.
Beseitigung von Unterschieden im Datenumfang.
Abstraktion von Daten um sie auf eine gemeinsame Ebene für die
Integration zu bringen.
Integration von Daten aus verschiedenen Quellen.
Vermeidung von redundanter Information.
Transformation der Quelldaten, um dem Kunden eine wirkungsvolle
Präsentation zu bieten.
Automatisches Versenden der Daten und Metadaten an Anwendungen.
Als Kunde wird unter dem drittletzten Punkt ein Entwickler einer Applikation
verstanden, die Dienste eines Mediators in Anspruch nimmt. Deshalb ist
besonders die Einfachheit eines Mediator-Systems besonders wichtig, denn ein
effizienter Einsatz ist nur möglich, wenn die Fähigkeiten des Mediators schnell
erkannt werden.
Mediatoren
Seite 16
3.4 Ein Unterkunftsmediator
Die theoretische Grundlage für die Entwicklung des Prototypen eines
Unterkunftsmediators, der in Kapitel 8 präsentiert wird, wurde von Dr. Marion
Kaukal an der Abteilung für Wirtschaftsinformatik der Wirtschaftsuniversität
Wien erarbeitet. Sie beschreibt in ihrer Dissertation ein Konzept, das mit Hilfe
eines Mediators semantische sowie syntaktische Interoperabilität zwischen
heterogenen Datenmodellen der Anbieter von Tourismusservices gewährt.
,,Dieser Mediator ermöglicht die Integration der Tourismusanbieter unter einem
gemeinsamen Dach, ohne in deren Datenschemen einzugreifen oder deren
Daten physisch zu integrieren" [siehe Kauk00, 195ff].
3.4.1 Funktionsweise
Der vorgeschlagene Mediator ist nur in der Informationsphase einer
Geschäftstransaktion tätig. Die weiteren Schritte, wie Verhandlungen,
Vertragsabschluß und Zahlungsabwicklung werden nicht berücksichtigt. In dem
Konzept sind drei Teilnehmertypen von Bedeutung [siehe Kauk00, 195]:
Der Nachfrager (Tourist)
Die Anbieter (diverse global verstreute Unterkunftsanbieter)
Der Mediator (vermittelt zwischen den Wünschen des Nachfragers und
den Angeboten der Anbieter)
Die Hauptaufgabe des Mediators liegt in der Kommunikationssteuerung
zwischen den verschiedenen Teilnehmern, die in Abbildung 2 dargestellt wird:
Mediatoren
Seite 17
Mediator
L1
(N
ac
hfr
ag
e)
L(Angebotsliste)
Tourist
L(Nachfrage)
Hotel S
Hotel W
Hotel B
L2(Nachfrage)
L3(N
achfr
age)
L1
(An
ge
bo
t)
L2(Angebot)
L3(A
ngeb
ot)
4
1
2
3
2
2
3
3
Abbildung 2: Der Unterkunftsmediator [nach Kauk00, 196]
Der Mediator stellt eine zentrale Plattform mit einem eigenen Vokabular dar.
Ein interessierter Tourist erstellt auf einer Internetseite mit Hilfe eines
Formulars eine Anfrage in der Mediatorsprache L (1). Der Mediator wählt
geeignete Hotels aus allen verfügbaren Unterkünften aus, übersetzt die
Anfrage in die jeweilige anbieterspezifische Sprache und versendet sie an die
Anbieter (2). Bei Interesse senden die Anbieter Angebote in ihrer Sprache an
den Mediator zurück (3). Der Mediator übersetzt die unterschiedlichen
Angebote wieder zurück in seine Sprache und präsentiert sie dem Touristen
(4).
3.4.2 Die Dienste des Mediators
Folgende Dienste umfasst der Mediator [vgl. Kauk00, 197ff]:
Verwalten von Domänenwissen: Der Mediator kennt die Domäne der
Unterkunftsnachfrage (die eigene Internetseite) und des
Unterkunftsangebotes und deren zugrundeliegende Konzepte. Er
verwaltet eine formalisierte Beschreibung in Form eines
Domänenmodells. Dieses basiert auf einer Domänenontologie, die das
Vokabular liefert und ebenfalls vom Mediator entworfen wird.
Mediatoren
Seite 18
Halten einer Liste von Unterkunftsanbietern und deren Eigenschaften:
Der Mediator hält eine Liste von Unterkunftsanbietern, deren individuelle
Datenschemen sowie eine Beschreibung der Repräsentationsformen.
Hinzufügen neuer Unterkunftsanbieter: Neue Anbieter können jederzeit
zu der Menge der Anbieter hinzugefügt werden. Deren angebotene
Services, ihre Vokabulare und die zugehörigen Datenstrukturen werden
als neue alternative Repräsentationsformen für die in der Ontologie
enthaltenen Unterkunftskonzepte hinzugefügt.
Kundenschnittstelle: Für den Touristen als Endkonsumenten bietet der
Mediator eine einheitliche Benutzeroberfläche und eine einheitliche
Terminologie sowie die zugehörigen Beschreibungen und
Hilfestellungen. Der Kunde kann damit eine Anfrage nach Unterkünften
formulieren und bekommt die Abfrageergebnisse vereinheitlicht
präsentiert.
Nachrichtenmanagement: Initiiert durch eine Kundenanfrage selektiert
der Mediator die passenden Anbieter und setzt Anfrage-Nachrichten an
die Anbieter entsprechend den individuellen Syntaxvorschriften
zusammen. In weiterer Folge empfängt er die Antwort-Nachrichten mit
den Angeboten, fügt diese zusammen und liefert dem anfragenden
Kunden eine einheitliche Ergebnisdarstellung.
Übersetzungsmechanismen für die individuellen Terminologien: Die
einzelnen Anbieter sowie der Mediator selbst verwenden variierende
Terminologien. Der Mediator ist dafür zuständig, zwischen den
individuellen Begrifflichkeiten zu übersetzen.
Berechnungs- und Abbildungsmechanismen für individuelle Datentypen
und strukturierte Werte: Die Daten der Anbieter basieren auf
unterschiedlichen Datenskalierungen und Datenschemen. Werte,
Datentypen und Strukturen müssen daher angepasst werden. Der
Mediator bietet Abbildungsmechanismen und Berechnungsservices, die
die Vereinheitlichung ermöglichen. Zum Beispiel wird eine
Mediatoren
Seite 19
Währungsumwandlung oder das Angleichen des Musters einer
Zeichenkette durchgeführt.
All diese Dienste werden von dem in Kapitel 8 beschriebenen Prototypen
ausgeführt. In den folgenden Abschnitten 4 - 7 werden jedoch zunächst die
verwendeten Technologien theoretisch beschrieben.
XML
Seite 20
4 XML
,,Die eXtensible Markup Language, abgekürzt XML, beschreibt eine Klasse von
Datenobjekten, genannt XML-Dokumente, und beschreibt teilweise das
Verhalten von Computer-Programmen, die solche Dokumente verarbeiten" [vgl.
BeMi98]. Die Sprache wurde 1996 von einer Arbeitsgruppe des World Wide
Web Consortiums (W3C) in Zusammenarbeit mit einer XML Special Interest
Group entwickelt.
Einfach erklärt handelt es sich bei XML um ein System, mit dem Informationen
gekennzeichnet werden. Es ist eine Metasprache mit deren Hilfe eigene
Datenbeschreibungssprachen definiert werden können. Durch die
Beschreibung von Daten mittels XML wird deren Verwaltung und Verwendung
stark vereinfacht.
Zum Beispiel könnte XML bei der Erstellung eines Buchs durch verschiedene
Autoren nützlich sein. Hier kann es vorkommen, das jeder Autor seinen Beitrag
in einem eigenen Format erstellt, das Buch jedoch einheitlich aussehen soll.
Ohne XML müsste der Herausgeber die einzelnen Beiträge händisch
umformatieren. Stattdessen kann er eine Formatvorlage in XML erstellen, die
alle Vorgaben für die Autoren enthält. Letztere müssten die Vorlage nur noch in
ihr Textverarbeitungsprogramm einlesen (Voraussetzung ist XML-
Unterstützung des Programms) und dann den Beitrag im einheitlichen Format
erstellen.
XML ist eine eingeschränkte Form von SGML, der Standard Generalized
Markup Language, die folgende Ziele erreichen soll [vgl. BeMi98]:
XML soll sich im Internet auf einfache Weise nutzen lassen.
XML soll ein breites Spektrum von Anwendungen unterstützen.
XML soll zu SGML kompatibel sein.
Es soll einfach sein, Programme zu schreiben, die XML-Dokumente
verarbeiten.
Details
- Seiten
- Erscheinungsform
- Originalausgabe
- Jahr
- 2001
- ISBN (eBook)
- 9783832444563
- ISBN (Paperback)
- 9783838644561
- DOI
- 10.3239/9783832444563
- Dateigröße
- 1.4 MB
- Sprache
- Deutsch
- Institution / Hochschule
- Wirtschaftsuniversität Wien – unbekannt
- Erscheinungsdatum
- 2001 (September)
- Note
- 1,0
- Schlagworte
- metadaten reservierungssystem tourismus
