CWCE Collaborative Web Computing Environment Seminar in Informationsmanagement: E-Business CWCE Collaborative Web Computing Environment Daniel Mettler mettlerd@icu.unizh.ch Jens Balkausky jens@icu.unizh.ch Sinan Demokan demokan@icu.unizh.ch

Übersicht CSCW (Computer Supported Cooperative Work) Verteilte Systeme/ CWCE (Collaborative Web Computing Environment) Groove Übersicht

CSCW Einführung / Motivation Definitionen / Begriffe Klassifikation Inhalt Einführung / Motivation Definitionen / Begriffe Klassifikation Historische Entwicklung Einsatzbereiche Groupware Existierende Werkzeuge CSCW

Einführung / Motivation (1) Aufgrund der Einordnung des CWCE in das Gebiet des CSCW soll durch dessen Erläuterung die gemeinsame Grundlage bezüglich der Begriffe, der Entwicklung und der Einsatzbereiche geschaffen werden. CSCW

Einführung / Motivation (2) Arbeiten in Gruppenstrukturen, in welchen kooperativ zusammengewirkt wird, bringen eine bessere Leistung bezüglich der Effizienz oder Persönlichkeitsführung hervor. Die Arbeit in Gruppen, welche in informationstechnologieintensiven Bereichen tätig sind, ruft Bedürfnisse bezüglich der Gruppenunterstützung durch spezialisierte Applikationen hervor. CSCW

CSCW «Computer Supported Cooperative Work (CSCW) Definitionen / Begriffe (1) «Computer Supported Cooperative Work (CSCW) ist die Bezeichnung des Forschungsgebietes, welches auf interdisziplinärer Basis untersucht, wie Individuen in Arbeitsgruppen oder Teams zusammenarbeiten und wie sie dabei durch Information- und Kommunikationstechnologie unterstützt werden können.» Quelle: Teufel et al.: «Computerunterstützung für die Gruppenarbeit» CSCW

CSCW Definitionen / Begriffe (2) Gruppe Arbeits- gruppe Team Aufgabe Ziel Gruppe Arbeits- gruppe Team CSCW Gruppenprozesse Kommunikation Abstimmung Koordination Ziele Kooperation

CSCW Verwendete Medientypen Örtliche Verteilung Zeitliche Verteilung Klassifikation (1) Klassifikationskriterien Verwendete Medientypen Örtliche Verteilung Zeitliche Verteilung Hauptunterstützungsfunktionen CSCW

CSCW Klassifikation (2) Klassifikationsschemata selbe Zeit   selbe Zeit verschiedene Zeiten selber Ort «Group Decision Support Systeme» elektronische Pinnwand verschiedene Orte Mehrbenutzereditoren «Electronic Mail» CSCW

Historische Entwicklung (1) Ursprung der Forschungsaktivitäten ist im Bereich der industriellen Fertigung Mitte der 70er zu suchen. CSCW

CSCW Historische Entwicklung (2) 1962 Engelbart entwickelt erste Ideen und schafft mit seinem Augment System erste Grundlagen. 1984 Greif und Cashmann organisieren ersten CSCW-Workshop 1986 Erste CSCW-Konferenz in Austin. Es folgten CSCW 88 (Portland), CSCW 90 (Los Angeles), CSCW 92 (Toronto), CSCW 94 (Chapel Hill) 1989 Erste europäische CSCW-Konferenz in London. Es folgten ECSCW 91 (Amsterdam), ECSCW 93 (Mailand), ECSCW 95 (Stockholm) CSCW

CSCW Die vier Systemklassen: Kommunikation Einsatzbereiche (1) Die vier Systemklassen: Kommunikation Gemeinsame Informationsräume Workflow Management Workgroup Computing CSCW

Kommunikation als zentrale Aufgabe Einsatzbereiche (2) Systemklasse: Kommunikation Kommunikation als zentrale Aufgabe CSCW Synchrone Applikationstypen Asynchrone Applikationstypen

Einsatzbereiche (3) Systemklasse: Gemeinsame Informationsräume Unterstützen die Steuerung des gemeinsamen Zugriffs auf Daten durch die Gruppenmitglieder. Bulletin Board-Systeme Verteilte Hypertext-Systeme CSCW

CSCW Unterstützen die betrieblichen Abläufe eines Unternehmens. Einsatzbereiche (4) Systemklasse: Workflow Management Unterstützen die betrieblichen Abläufe eines Unternehmens. Workflow Management-Systeme stehen im starken Zusammenhang mit dem Grundproblem der Betriebswirtschaftslehre: dem Koordinationsproblem. CSCW

Einsatzbereiche (5) Systemklasse: Workgroup Computing Unterstützen die Kooperation von Gruppenmitgliedern bei der Erfüllung von Aufgaben mit mittlerem bis geringem Strukturierungsgrad und mit einer niedrigen Wiederholungsfrequenz. Planungssysteme Gruppeneditoren Entscheidungsunterstützungssysteme Sitzungsunterstützungssysteme Verteilte Hypertext-Systeme CSCW

CSCW Groupware Groupware Soziale Prozesse im Rahmen des CSCW Software im Rahmen des CSCW

CSCW Existierende Werkzeuge Produkt Hersteller BSCW GMD Business Workflow SAP AG CSE-Workflow CSE/Systems GroupSystems Ventana Corporation GroupWise Novell i-flow Fujitsu LinkWorks Compaq MQSeries Workflow IBM Powerflow Percussion Software ProcessIT AT & T Team WARE Dolphin Team WARE CSCW

CWCE Einleitung Verteilte Systeme CWCE Systemmodell Inhalt Einleitung Verteilte Systeme CWCE Systemmodell Ressourcenverwaltung Lastverteilung Leistungsvergleich Zusammenfassung CWCE

CWCE Internet Zusammenarbeit von Gruppen Einleitung Internet Zusammenarbeit von Gruppen Kein Zugriffskontrolle, Lasterverteilung Verteiltes System: Konsistenter, gleichzeitiger Zugriff auf auf gemeinsame Objekte Benötigt dauernde Kommunikation Nicht übertragbar auf Web-basierte Umgebung  Projekt CWCE CWCE

CWCE «Ein verteiltes System ist eine Sammlung Verteilte Systeme (1) «Ein verteiltes System ist eine Sammlung voneinander unabhängiger Computer, die für den Benutzer als ein einziger Computer erscheinen.» Prof. Lutz Richter, Vorlesung «Verteilte Systeme» CWCE

CWCE Verteilte Systeme (2) Beispiel 1: Netzwerk von Workstations an einer Universität CWCE

Verteilte Systeme (3) Beispiel 2: Bankzentrale mit Filialen CWCE

CWCE Verteilte Systeme (4) Vorteile: Aspekt Begündung Wirtschaftlichkeit Mikroprozessoren haben ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis als Mainframes Geschwindigkeit Verteilte Systeme können eine höhere Gesamtleistung erreichen als Mainframes Zuverlässigkeit Der Ausfall einer Komponente bedeutet nicht den Ausfall des Gesamtsystems Skalierbarkeit Schrittweise Erhöhung der Verarbeitungsleistung ist möglich Inhärente Verteilung CSCW («computer-supported cooperative work») bietet neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit CWCE

CWCE Verteilte Systeme (5) Nachteile: Aspekt Begündung Software Es ist noch zu wenig einheitliche Software verfügbar, die alle Möglichkeiten wirklich ausnutzt Netzwerk Die Bandbreite des Netzwerks begrenzt die Leistungsfähigkeit des gesamten verteilten Systems Sicherheit Probleme der Geheimhaltung gewisser Daten und der Authentifizierung CWCE

CWCE Forschungsarbeit an «National Sun Yat-Sen University» in Taiwan Collaborative Web Computing Environment Forschungsarbeit an «National Sun Yat-Sen University» in Taiwan Einzelne Applikationen als Agenten Technolgien der Programmiersprache JAVA Eigene Methoden zur Objektallokation Eigene Strategie zur Lastverteilung  Gerechtigkeit beim Gebrauch von Ressourcen und hohe Leistung CWCE

Systemmodell (1) CWCE

CWCE Bedingungen: Mind. ein «Environment Coordinator», welcher Systemmodell (2) Bedingungen: Mind. ein «Environment Coordinator», welcher alle vorhandenen «Resource Providers» und «Job Generators» zu jeder Zeit koordiniert Für jeden «Job Generator» gibt es mind. einen «Ressource Provider» Ein «Job Generator» kann gleichzeitig auch als «Ressource Provider» dienen CWCE

Kontrollfluss CWCE

Ressourcenverwaltung (1) Verklemmung («Deadlock») CWCE

Ressourcenverwaltung (2) Verhungern («Livelock») CWCE

Ressourcenverwaltung (3) CWCE

CWCE Timestamp plus folgende Regeln: Ressourcenverwaltung (4) Timestamp plus folgende Regeln: Objekterzeugende Agent erhält immer Zugriff «Environment Coordinator» führt für jedes gemeinsame Objekt einen Zähler (Start=0) Jeder «Job Generator» führt lokalen Zähler, der beider jeder Anfrage um 1 erhöht wird CWCE

CWCE «Environment Coordinator» Ressource frei: Ressourcenverwaltung (5) «Environment Coordinator» Ressource frei: Agent wird gemeinsames Objekt zugewiesen. Ressource belegt: Einfügen in Warteschlange. Vergleiche Zeit- stempel mit Zähler: Falls keine neue Agenten, erhöhe Zähler um 1 und setzte alle lokalen Zähler auf Zeitstempel. Wenn Ressource frei, zuweisen an Agent mit höchster Priorität. CWCE

CWCE Priorität der Anfrage: Ressourcenverwaltung (6) Priorität der Anfrage: Je kleiner Anzahl Agenten, welche Ressource beanspruchen möchten, desto grösser Priorität Bei zwei Anfragen mit gleicher Anzahl Agenten hat diejenige mit kleinerem Zeitstempel die höhere Priorität CWCE

CWCE Lastverteilung AHRRN: Adaptive Highest Response Ratio Next CP-Wert (Resource Provider) = Σ CA-Werte (Agent) CWCE

CWCE Leistungsvergleich (1) Prozess-Zuteilung («Scheduling»): Mit Vorrangunterbrechung (preemptive) Ohne Vorrangeunterbrechung (nonpreemtive) FCFS (first-come/first-serve): Wähle Job, der am längsten wartet SJF (shortest job first): Wähle Job, der am schnellsten bearbeitet werden kann HRRN (highest response ratio next): Wähle Job mit maximalster Antwortrate CWCE

Leistungsvergleich (2) CWCE

Leistungsvergleich (3) CWCE

Leistungsvergleich (4) CWCE

CWCE Eingesetzte Mechanismen zur Objekt- Zusammenfassung Eingesetzte Mechanismen zur Objekt- allokation (Timestamp + Erweiterungen) und Lasterverteilung (AHRRN) steigern Leistungsfähigkeit Keine Verklemmung oder Verhungern Zuverlässigkeit gering: Ausfall des zentralen Servers beeinflusst Funktionstüchtigkeit Zentraler Server ist Flaschenhals CWCE

Groove 3. Teil: Softwareapplikation Groove Konzentration auf eine Demo, Detailinformationen siehe unser Paper im WWW Groove ist ziemlich neu, hat aber schon viel positive Kritik erhalten Kritik z.T. typisch .com/New Economy: Himmelhochjauchzend (später vielleicht zu Tode betrübt?)  Was ist Groove?

Was ist Groove? Entwicklung seit Okt. 1997 durch GrooveNetworks Inc. (CEO & Chairman: Ray Ozzie) Integrierte Groupware (Applikation/Plattform) Collaboration über Internet zwischen Benützern P2P Technologie (statt Client-/Server-Konzept) „The right people together with the right information, the right tools, at the right time – to get things done“ Groove Entwickelt im Geheimen seit Okt. 1997 durch GrooveNetworks Inc., Beverly (Massachussets), USA GrooveNetworks finanziert durch Venture Capital, noch nicht börsenkotiert (habe keine Aktien *gg*) CEO und Chairman: Ray Ozzie Ozzie in der IT-Szene bestens bekannt Ozzie federführend bei der Entwicklung von Lotus Notes in den neunziger Jahren Lotus (als Groupware) der Zeit damals voraus IT-Journalisten: Groove heute ähnlich revolutionär („potentially as big as the browser itself“) Ozzie selbst gibt sich in Interviews etwas zurückhaltender („Ein ähnlicher Coup wie damals mit Lotus Notes wird mir kaum mehr gelingen“) Was ist also Groove? Groupware, die viele Tools integriert unter einer einzigen Oberfläche Ermöglicht sichere Zusammenarbeit von Benützer-Gruppen über Internet baut weitgehend auf eine P2P-Technologie (statt dem altbekannten Client-Server-Konzept) Neu also: Integration und P2P Ziel: „The right people together with the right information, the right tools, at the right time – to get things done“ Anders ausgedrückt: „Groove Software und Services ermöglichen direkte Geschäftsformen und persönliche Interaktionen über Internet“ z.B. Diskussion und Ausgestaltung von Produktedesigns mit Partnerfirmen Lösen von Supportfällen bei den Kunden Aushandeln von Verträgen mit den Zulieferern Planen von gemeinsamen Ausflügen Gemeinsames Lernen via Internet

Groove Bestandteile (1/2) Client (GUI: Transceiver-Fenster) Secure Shared Spaces mit authentifizierten Mitgliedern Tools zur gemeinsamen Benützung „Realtime“ Voice Chat „Realtime“ Text Chat Groove Platform Download von Tools Groove Network Services Netzwerkadministrations-Services Groove Developer‘s Kit (kostenloser Zusatz) Erweiterbarkeit Drittanbieter (Ökosystem) Groove

Groove Bestandteile (2/2) – Client GUI Transceiver-Fenster: gesamtes Client-GUI (stellt Shared Space dar) Members eines Shared Space Für Benutzung im Shared Space: Tool-Fenster: verfügbare Werkzeuge, hier mit aktivem Discussion Board (asynchrone Kommunikation) „Realtime“ Voice Chat (synchron) „Realtime“ Text Chat (synchron)

Groove Die wichtigsten Features Kommunikation synchron (Voice Chat, Text Chat, Instant Messaging) asynchron (Diskussionsforen) Message History, „User-Tracker“, „News-Ticker“ Content Sharing Austauschen, Teilen, Bearbeiten, Betrachten von Dateien beliebiger Dateitypen Interaktion Gemeinsame Werkzeuge (Skizzen-, Notizbücher, Auszeichnungswerkzeuge, Kalender, ...) Groove

Groove Architektur (1/2) System-Level-Services Peer Connection, Security, Storage, Synchronization, Relay, License Management, Component Management Entwicklungsumgebung Offene Standards und Protokolle (HTTP, UDP, TCP/IP, XML, ...) COM Integration (Microsoft) Flexibles Tool Development Framework GUI Komponenten Systemintegration (Integration von „Legacy“ Systemen) Ökosystem (Partners, Consultants, Solution Providers, ...) Groove

Architektur (2/2) – Transceiver (Peer) Groove

Groove Diskussion (1/2) Vorteile (Fast) alle Features für synchrone/asynchrone, on-/offline Groupwork integriert Moderne Konzepte (P2P, Distributed Computing, offene Standards, PKI) Relativ gute Kontrolle durch den Benützer Einfache Installation, Bedienung, Administration Integration bestehender Infrastrukturen Einfache Erweiterbarkeit Moderater Preis (?) Groove

Groove Diskussion (2/2) Nachteile Grundsätzlich ein Fat-Client (Ressourcenverbrauch) Vorerst nur für MS Windows verfügbar (COM-Architektur) Videokonferenz-Tool u.a. (noch) nicht integriert Sicherheitsrisiko fürs Intranet (HTTP-Tunneling) Trotz P2P noch auf zentralen Server angewiesen Closed Source unklare Datenströme (Privacy nicht überprüfbar) Groove

Groove Marktsituation (1/3) - Marktstrategie GrooveNetworks‘ Marktstrategie: Groove‘s Brauchbarkeit für E-Business aufzeigen. Applikationen von Drittanbietern fördern. Dies kommt wiederum auch Groove zugute (Verbreitung, Lizenzen) Groove soll die Plattform werden, welche bestehende Netzwerkinfrastruktur um sichere Applikationen erweitert und Leute innerhalb, ausserhalb und über Netzwerkgrenzen verbindet Groove

Groove Marktsituation (2/3) - Ertragsmöglichkeiten GrooveNetworks‘ Ertragsmöglichkeiten: Software-Lizenzgebühren, Subscription Fees (für Groove Network Services) Consulting, Support, Training Vertriebskanäle: B2C via Web B2B via Web Partner Network Groove

Groove Marktsituation (3/3) - Konkurrenzprodukte GrooveNetworks: „Groove is a peer-to-peer platform for business solutions. In that pure sense, there is no direct competitor“ Jedoch: Althergebrachte, zentralistische Groupwork (Lotus Notes, ASP‘s) P2P-Teillösungen (Filesharing-Tools wie Gnutella etc.) P2P-Groupware-Konkurrenz (Roku von Roku Technologies, Magi von Endeavors Technology) Groove

Groove Demo Kostenlose Groove Preview Edition erhältlich: http://www.groove.net/downloads/groove/ Groove