n-design ist ein innovatives IT-Dienstleistungsunternehmen aus Köln, das sich auf die Entwicklung und Beratung im Bereich Sozialversicherung spezialisiert hat, insbesondere bei der Einführung der elektronischen Gesundheitskarte. Die Präsentation beschreibt die Entwicklung einer OSGi-basierten modularen Anwendungsplattform (n-pat), die Smartcards integriert, sowie deren Architektur, technische Realisierung und modulare Web-Frontends. Wichtige Anforderungen an das System umfassen Modularität, Skalierbarkeit und Datenschutz, während die Implementierung auf Technologien wie Eclipse, Maven und Jenkins setzt.

1. n-design - das Unternehmen
n-design
●
ist ein junges, innovatives IT-Dienstleistungsunternehmen aus Köln
●
bietet Beratungs- und Entwicklungsleistungen vor allem im
Sozialversicherungsumfeld
Die Einführung der elektronischen Gesundheitskarte eGK und zugehöriger
Telematikinfrastruktur ist für uns dabei ein Kernthema.
Wir gehören dazu:
Stephan Hoffmann-Emden
Andreas Klotz
n-pat: Modulare Anwendungsplattform mit Smartcards 16.11.2011
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2. n-pat - worum es hier geht
Was erwartet Sie in den kommenden 25 Minuten ?
●
Praxisbezogene Darstellung der Entwicklung einer OSGi-basierten
Anwendungsplattform (unser erstes OSGi-Projekt!) mit den Themen
●
Integration von SmartCards in OSGi
●
Architektur
●
Technische Realisierung
●
Modulare dynamische WEB-Frontends
Fazit:
Unsere Erfahrungen bei der Einführung von OSGi
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3. n-pat – die Demo
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4. Einordnung in den Gesamtkontext
Integrierbarkeit
Erweiterbarkeit
Skalierbarkeit
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5. Logische Komponentensicht
● Core – Runtime: OSGi ( Equinox)
● Basisdienste
● Applikationen
● Spezifische Adapter
TestKennZ Mehrwert
VSDD CAMS
Dienst Dienst
CCS
<Modul> <Modul> <Modul> <Modul> <Modul> <Modul> <Modul>
VSD Updates AMS TestKennZ MWD 1 MWD 2 eGKDaten
KT 1
Mandanten Logging SystemMngt PKI Web KT Mngt Card Mngt
Mngt-Service Service Service Service Container
Cryptho KT n
Pseudonym SSO
Service Service eCard Service
ServicePlattform
HTTP
Frontend
OSGi core
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6. Die wesentlichen Requirements
Wesentliche Rahmenbedingungen im Design:
● Modulare Anwendungsplattform mit domänenspezifischen
Basisdiensten
● Wahrung der Schutzbedarfe der Informationsobjekte in allen
Systemkomponenten / Schichten
● Entkopplung von Frontend, fachlichen Services und
Backendsystemen
● Schaffung von Hardwareabstraktion bei der Anbindung von Karten
und Kartenterminals
● Unterstützung unterschiedlicher Laufzeitumgebungen mit
unterschiedlichen Hardwareanforderungen
● Zentrales und dezentrales Deployment des Systems
● Bereitstellung geeigneter Erweiterungspunkte zur Realisierung
von Protokollierung und Monitoring
● Remote Administration
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7. Die ID4health Systemarchitektur
●
Standardisiertes ID-
Management
●
starke und
datenschutzfreundliche
Authentisierung
●
n-pat integriert die
hier entwickelten
Verfahren!
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8. Die CardTerminalanbindung
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9. Module – Architektur & Technologie
●
Architektur:
„Tools & Material“ als Architekturmetapher für den Entwurf
von Modulen für die Benutzerinteraktion.
●
Technologie:
Modularisierung der Webapplication mit
ZK RIA
komponentenorientiertes, server-zentriertes
WebApplication Framework
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10. Modular: Bundles schneiden
Karten-Info Karten-Aktualisierung
App App
+ showCard + showCard
+ updateCard
Interface Device Versicherten Stammdaten
Service Service

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11. Tools & Material
Tools als Schnittstelle zwischen GUI und OSGi - Services
●
Ursprung der Idee:
Architekturmetapher entlehnt dem
“Tools and Material Approach” von Heinz Züllighoven
[Object-Oriented Construction Handbook]
●
Tools sind die Interaktionsschnittstelle der Modell-Schicht
●
Klare Trennung fachlicher Werte, Aktionen mit diesen
Werten und deren Repräsentation im GUI.
●
Verwendung in Controller-Schicht und Tests
●
Lifecycle unabhängig vom Lifecylce der GUI-Elemente
●
Wiederverwendung von Tools in der Präsentationsschicht
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12. Typischer Aufbau eines Tools
KarteAktualisierenTool
- Interface Device Service
- VSD Service
- SmartCard
- SmartCardDAO
- CardPresentBean
+ showCard: CardPresentBean
+ updateCard: CardPresentBean
+ backUpCard: void
Optimal: Abbildung kompletter Use Cases mit Tools
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13. Tools als Rand der Modellschicht
Web Frontend (ZK RIA)
Deklarative GUI Implementierung Präsentations-
(XUL) schicht
Controller
ToolBox
Tools
Modellschicht
OSGi-Services Entitäten
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14. Modular: KartenInfo & KartenUpdate
Karten-Info Karten-Aktualisierung
GUI GUI
KartenInfoTool
KartenInfoTool KartenUpdateTool
getVersicherter();
showCard();
getKasse();
updateCard();
Interface Device Versicherten Stammdaten
Service Service

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15. Service oder nicht?
ToolBox
Tool A Tool B keine Services
Declarative
Services
CardSlot Service A CardSlot Service B -
Factory
Components
CardTerminalManager Service
Declarative
Interface Device Services
Service -
Immediate
Components
  
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16. Modularisierung der WebApp
Anforderungen
●
Framework (ZK RIA) soll als Bundle verfügbar gemacht
werden.
●
Es gibt eine GUI-Kernkomponente, die Erweiterungen
aufnimmt.
●
Die Erweiterungen sollen eigenständige Bundles sein.
●
Die Erweiterungen sollen GUI-Komponenten inkl.
statischem Inhalt (image, css, …) bereitstellen können.
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17. Modularisierung der WebApp (cont.)
Umsetzung
●
ZK RIA mit Hilfe von Maven Bundle Plugin als Bundle
bereitgestellt.
●
Implementation eines GUI-Rahmens, den Erweiterungen
ausfüllen können.
●
Erweiterungen werden dynamisch über das Extender
Pattern in den Rahmen eingebunden.
●
Die Webapplikation wird von einem embeded Jetty
gehostet.
●
Classloader des GUI-Rahmen-Bundles
●
Zugriff auf Resourcen der erweiternden Bundles.
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18. Modularisierung der WebApp (cont.)
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19. Modularisierung der WebApp (cont.)
KartenInfo App KartenAktualsierung App
BundleTracker BundleTracker
n-pat GUI Extender
Register/Derigister
App-Service
OSGi
Register/Deregister n-pat GUI Core App-ServiceTracker
Resources
Register Servlets
Jetty Bundles ZK RIA Bundle
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20. Die ToolChain
Eingesetzte Werkzeuge:
● Eclipse (PDE-Projekte)
● Maven / Tycho (Manifest-First-Ansatz)
● Jenkins (continuous Integration)
● Junit
Knackpunkte:
● Geeignete Teststrategie (Komponenten, Testumgebung /
Targetplattform)
● Tycho noch 'sehr jung'
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21. Unser Fazit
Erstes OSGi-Projekt:
● RTFS: Sind die Konzepte verstanden, gestaltet sich die Implementierung
eher einfach
● Externer Support für anfängliches Systemdesign sehr hilfreich
● In der Planung genügend Refactoring-Iterationen berücksichtigen
● Der OSGi-Core (Equinox) ist sehr stabil
Zu verbessern:
● Testverfahren
● Mocks
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22. Besten Dank und weiterhin
viel Spaß mit OSGI!
Kontakt:
kontakt@n-design.de
www.n-design.de
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