XML-Technologie und Interoperabilität - Möglichkeiten und Einfluss auf NATO- und nationale Aktivitäten und Standards

XML-Technologie und Interoperabilität Möglichkeiten und Einfluss auf NATO- und nationale Aktivitäten und Standards Die XML-Technologie1 und die dazugehörigen Web Services haben gewaltige Fortschritte gemacht, sind jedoch sehr komplex und ihre Vorteile und Möglichkeiten sind nicht immer einfach in allgemein verständliche Worte zu kleiden. Im E-Business- Bereich hat sich die extrem vielseitige Technologie aber bereits durchgesetzt. Der momentane Hype wird sicherlich weiter anhalten, auch wenn die universellen Erwartungen nicht immer eintreffen konnten. Das Verständnis der neuen Technologie und ihrer Möglichkeiten sind jedoch nicht nur für das IT-Fachpersonal sondern speziell auch für Projektmanager und die Entscheidungsträger in administrativen und technischen Bereichen unabdingbar. Die "eXtensible Markup Language" (XML) hat sich in relativ kurzer Zeit einen festen Platz in der Softwareentwicklung erobert. Aufgrund ihrer Eigenschaften findet man XML heute insbesondere dort, wo "Technologiegrenzen"2 zu überwinden sind. XML ist eine Schlüsseltechnologie für Softwarearchitekturen. In vielen spezifischen Problembereichen halten darüber hinaus zunehmend XML-basierte Standards Einzug, als Beispiel sei hier nur SOAP ("Simple Object Access Protocol") genannt. Aus Sicht einer Drei-Schichten-Architektur ist da zunächst der Client-Bereich, in dem XML aufgrund seiner Verwandtschaft zur "HyperText Markup Language" (HTML) sehr früh eingesetzt wurde. Dort werden in der Regel XML-Daten nach HTML, WML ("Wireless Markup Language") oder zukünftig XHTML aufbereitet. XSL ("Extensible Stylesheet Language") geht für die Präsentation der Daten hingegen noch erheblich weiter. Daneben gibt es den Datenbankbereich, in dem die Hersteller zunehmend dazu übergehen, XML-basierte Schnittstellen zur Verfügung stellen. Beim "World Wide Web Consortium" (W3C) existiert eine Arbeitsgruppe, die sich nur mit dem Thema 1 Xtensible Markup Language (Extensible Markup Language), abgeleitet von der Standard Generalized Markup Language (SGML, engl., dt. Normierte Verallgemeinerte Auszeichnungssprache), eine Metasprache, mit deren Hilfe man verschiedene Auszeichnungssprachen (engl. markup languages) für Dokumente definieren kann. SGML ist ein ISO-Standard: ISO 8879:1986 Information Processing — Text and Office Systems — Standard Generalized Markup Language (SGML). SGML ist weiterhin in der Europäischen Norm EN 28879:1990 und der DIN EN 28879:1991 beschrieben. 2 Im Sinne der Systemschnittstellen (der Verfasser) 1 Abfragesprachen in XML befasst. XPath ist ein Ableger von XQL ("XML Query Language"), einem frühen Ansatz einer solchen Abfragesprache. Als drittes wäre der Bereich Datenaustausch mit fremden Systemen zu nennen - der Bereich also, der für B2B-Lösungen3 eine besondere Bedeutung hat. Hier spielen Ansätze, wie sie "BizTalk", "WebMethods" oder der "SAP Business Connector" verfolgen, eine wichtige Rolle. HTML4 ist eine Sprache zur Beschreibung des Layouts von Informationen in Hypertexten. Markups sind Anweisungen für die grafische Darstellung in einem Browser im Internet und anderen webbasierten Anwendungen. Im Zuge von XML und seiner wachsenden Bedeutung für immer mehr Dateiformate entstand der Bedarf 3 Business-to-Business steht allgemein für Beziehungen zwischen (mindestens zwei) Unternehmen, im Gegensatz zu Beziehungen zwischen Unternehmen und anderen Gruppen (z. B. Konsumenten (Business-to- Consumer), also Privatpersonen als Kunden, Mitarbeitern oder der öffentlichen Verwaltung). 4 Die Hypertext Markup Language (HTML) ist ein Dokumentenformat zur Auszeichnung von Hypertext im World Wide Web (1989) und basiert dabei auf der Metasprache SGML (ISO8879) die zur Definition von Auszeichnungssprachen verwendet wird. Eine Metasprache ist eine Programiersprache, mit der eine andere Programmiersprache erklärt oder definiert wird, mit der also die Regeln für diese Sprache festgelegt werden. Meta ist griechisch (μετα) und bedeutet soviel wie hinter, über. 2 auch HTML selbst mithilfe von XML zu definieren, das XHTML5. Bei HTML-, PDF-, Word-, Excel-, Powerpoint- u.v.a. Formaten muss hingegen immer das komplette Dokument mit samt seiner Formatierung übermittelt werden. Nicht so bei XML. XML beschreibt lediglich die Art der Informationen in textbasierter Form, mit deren Hilfe die Daten dann ausgegeben werden. Die Struktur des XML- Dokumentes kann vor dem Versenden oder beim Nutzer selbst definiert und überprüft werden, indem ein Link in der XML-Datei auf eine externe DTD6 oder ein Schema (XSD7) verweist oder eine DTD direkt im Dokument eingefügt wird. Die Definierung der Darstellung überlässt XML den Cascading Stylesheets (CSS) aus HTML oder der in XML-definierten XSL8. 5 Extensible Hypertext Markup Language 6 Eine Dokumenttypdefinition (englisch Document Type Definition, DTD, auch Schema-Definition oder DOCTYPE) ist ein Satz an Regeln, der benutzt wird, um Dokumente eines bestimmten Typs zu repräsentieren. Ein Dokumenttyp ist dabei eine Klasse ähnlicher Dokumente, wie beispielsweise Telefonbücher oder Inventurdatensätze. Die Dokumenttypdefinition besteht dabei aus Elementtypen, Attributen von Elementen, Entitäten und Notationen. Konkret heißt das, dass in einer DTD die Reihenfolge, die Verschachtelung der Elemente und die Art des Inhalts von Attributen festgelegt wird – kurz gesagt: die Struktur des Dokuments. 7 XSD ist das XML Schema und eine Empfehlung des W3C zum Definieren von Strukturen für XML-Dokumente. Anders als bei den klassischen XML-DTDs wird die Struktur in Form eines XML-Dokuments beschrieben. Darüber hinaus wird eine große Anzahl von Datentypen unterstützt. 8 Extensible Stylesheet Language 3 Die Bezeichnungen in der HTML-Sprache sind genau festgelegt, der Autor eines XML-Dokumentes kann hingegen seine eigene Sprache flexibel entwickeln. Diese eigene Sprachdefinition (Vokabular) wird dem Empfänger der Daten im XML- Dokument via Link ebenfalls mitgeteilt. Hier nutzt XML XSLT9 zur Transformation der Informationen nach HTML bzw. XHTLM. (Beispiel einer XML-Architektur in Adobe) Es ist also das Zusammenspiel aller Komponenten der XML-Technologie, was den universellen Einsatz und die vielseitigen Möglichkeiten begründet. Die Firma SAP hat beispielsweise weit reichende Pläne in ihren Produkten, die auch mit Konsequenzen für die Systeme/Planungen verbunden sind. Microsoft setzt diese Standards bei z.B. VisualStudio.Net2005, Office 2003/2007 und dem unter dem Betriebssystem VISTA ein und entwickelte den XML-basierenden 3D-Desktop „AERO“, bei dem mittels der XAML (Extensible Application Markup Language) sehr einfach Elemente für das Graphical User Interface (GUI) erzeugt werden können (Widgets) und der erstmals in Windows VISTA implementiert wurde. Der 3D-Desktop greift dabei auf die DirectX-Schnittstelle zurück und bedient sich der Rechenleistung moderner Grafikkarten anstelle des Arbeitsspeichers. 9 Extensible Stylesheet Language Transformation 4 Im Dateisystem WinFS10 sollten mit Hilfe von XML Informationen schnell gefunden werden, da die Metadaten in den XML-Schemas die Inhalte der Dateien beschreiben (in Windows VISTA umgesetzt). So kann in Zukunft beispielsweise nicht mehr nur nach Bildern anhand des Aufnahmedatums gesucht werden, sondern auch anhand dessen, was auf den Bildern zu sehen ist. Die Open Source Anwendungen setzen ebenfalls auf die neuen Technologien, so bot z.B. die Bürosoftware OPEN OFFICE lange vor dem Microsoft Office bereits XML-Dateien. XML ist heute trotz seiner erheblichen Komplexität aufgrund der Integrationsfähigkeit deshalb weit verbreitet. 2003 wurden bereits rund 30 Prozent der Transaktionen des Electronic Data Interchange (EDI) in den USA mit XML-Technologie abgewickelt - heute sind es keine 30 Prozent mehr die es nicht nutzen. Da XML die länderspezifischen verbalen Kommunikationssysteme (Sprachen) und die unterschiedlichen Sprachbarrieren der Software (Markup Language) und Anwendungen überwinden kann, gilt es als die Zukunft des Webs – und somit aller technischen Kommunikationssysteme. XML ist also ein integraler Bestandteil der IT und wichtiger „Klebstoff“ in der Integration von Anwendungen und den verknüpften Prozessen innerhalb unterschiedlicher Anwendungen. Sowohl strukturierte als auch unstrukturierte Informationen und entsprechende Metadaten sind mit Content Management Produkten aus unterschiedlichen Datenquellen transparent und in Echtzeit zu erfassen, zu verwalten, zu veröffentlichen und zu verteilen. Die Daten werden dabei in einer zentralen virtuellen Repository11 abgelegt; virtuell, da sie in erster Linie die Referenzen (Links) und Metadaten für das Content Management enthält, nicht aber die Daten selbst. 10 Windows Future Storage (WinFS) ist eine von Microsoft begonnene Dateisystemerweiterung zu NTFS, die das Betriebssystem Windows um assoziative Dateiverwaltung erweitern sollte, jedoch von Beginn an mit technischen und konzeptionellen Problemen zu kämpfen hatte. Aufgrund des Kürzels „FS” im Namen wird oft fälschlicher- weise angenommen, es handle sich um ein eigenständiges Dateisystem (File System). Microsoft hat im Juni 2006 die Einstellung des Projekts bekanntgegeben, da die Innovationen bereits in Windows eingeflossen seien. 11 Ein Repository (engl. für deutsch: Lager, Depot), auch Repositorium genannt, ist eine Systembeschreibung, wobei die systembeschreibenden Objekte, Verfahren und Methoden zur Objekttransformation in einer Datenbank oder Verzeichnisstruktur abgelegt sind.