Interoperabilität

Das allgemeine Konzept geht davon aus, dass mindestens zwei Verwaltungsschalen (VWSn) nachrichtenbasiert miteinander interagieren. Dazu gehört, dass auch Nicht-VWS-Anwendungen mit einer VWS interagieren können. Nachrichten sind Teil eines semantischen Protokolls oder Teil eines Dienstes der Anwendungsschicht.

Abbildung: Netzwerk interagierender Verwaltungsschalen

Das Projekt VWS vernetzt geht von 3 Interoperabilitätsebenen aus. In der Mitte der folgenden Abbildung sind Modelle dargestellt, die den einzelnen Interoperabilitätsebenen entsprechen. Die technische Interoperabilität stellt den Transport der Nachrichten dar. Das ISO/OSI-Referenzmodell liefert die abstrakte Sicht auf die Kommunikationsmittel. Die Struktur der Nachrichten sowie die Notation der Inhalte, d. h. die Kodierung der Inhalte in verschiedenen textuellen, semiformalen oder binären Formaten, sind die Mittel für die syntaktische Interoperabilität. Diese Schicht schafft Abhilfe für die maschinelle Lesbarkeit der Nachrichten und ihres Inhalts.

Die Anwendung ist ein riesiges Feld, das Algorithmen, Regeln, Funktionen und andere Verhaltensrepräsentationen umfasst. Die Systemtheorie nennt dies abstrakt „Systemfunktion“. Es liegt in der Natur der Sache, dass die Implementierung der Anwendung außerhalb des Rahmens jeder Standardisierung liegt. Deshalb wird die Projektion der Anwendung in den zugänglichen Teil der VWS betrachtet.

Abbildung: Interoperabilitätskonzept mit Interoperabilitätsebenen

Die Projektion hat die folgende Herausforderung: Sowohl der Nachrichtentyp selbst als auch sein Inhalt müssen maschinell interpretierbar sein. Das bedeutet, dass die Intention des Absenders identifiziert und auf die interne, nicht sichtbare Anwendungsimplementierung abgebildet werden muss. Daher ist die Projektion Teil der gemeinsamen Vereinbarung zwischen dem Sender und dem Empfänger. Das semantische Protokoll ist eines der Mittel, um diese gemeinsame Vereinbarung zu definieren. Dies wird in der Abbildung oben in der Mitte symbolisiert. Es wird auch deutlich, dass die Daten – dargestellt durch die Datenbank – in der Anwendung durch die Zustände der semantischen Protokolle miteinander verbunden sind.

Ein Protokoll im informationstechnischen Sinn – auch Kommunikationsprotokoll genannt – ist eine Menge formal definierter Vorschriften, die den Datenaustausch zwischen IT-Systemen betreffen. Diese Vorschriften beinhalten Formate für den Aufbau von Nachrichten (Syntax) und Regeln für den Ablauf des Nachrichtenaustausches (Semantik).

Als semantische Protokolle werden solche bezeichnet, die die anwendungsbezogenen Aspekte der kommunizierenden IT-Systeme regeln, die aufgrund ihrer Komplexität nicht mehr sinnvoll der Schicht 7 des ISO-OSI-Referenzmodell zuordnungsfähig sind. Diese Aspekte können z. B. den Ablauf einer automatisierten Zuteilung von Aufgaben zwischen Anlagen einer industriellen Produktionsstätte umfassen.