LIITE 4.3 Teknologia-arkkitehtuurin kuvaus 1 (11) TEKNOLOGIATUOTEVALINNAT 1. Esityskerros 1.1. Portaali ja sisällön-/dokumentinhallinta Portaali on verkkosivusto joka tarjoaa informaatiota ja palveluita portlettien eräänlaisten käyttöliittymäkomponenttien kautta. Portaali on siis kehysratkaisu, jolla tuotetaan loppukäyttäjälle koostettu käyttöliittymä. Liferay Liferay on markkinoiden selkeästi käytetyin avoimen lähdekoodin java-pohjainen portaali. Portaalilla hallitaan sivujen ulkoasua ja rakennetta. Liferayssa nämä toteutetaan käyttämällä sivupohjia ja ulkoasun määrääviä teemoja. Sivuston sisältö luodaan käyttämällä portletteja, jotka ovat pieniä ohjelmia jotka esim. esittävät sisältöä tai tarjoavat käyttöliittymä palveluun. Portletit asemoidaan sivuille halutuilla tavoilla. Portletit on standardoitu JSR 286 spesifikaatiossa. Liferay tarjoaa myös monipuoliset käyttäjänhallintamekanismit. Käyttäjälle voidaan antaa erilaisia rooleja jotka rajaavat hänen toimintamahdollisuuksiaan. Lisäksi käyttäjä voidaan liittää organisaation ja yhteisöihin, jotka mahdollistavat mm. roolien uudelleenkäytön (esim. organisaation pääkäyttäjä on yksi rooli, jonka vaikutus riippuu siitä mihin organisaatioon roolin saanut käyttäjä kuuluu). Portaalin avulla voidaan toteuttaa SSO (single sign-on) jolloin portaaliin kirjautumalla käyttäjä saa pääsyn myös portaalin kautta käytettäviin muihin palveluihin. Tuettuja mekanismeja ovat ainakin Yale CAS, JAAS, LDAP, Netegrity ja MS Exchange. Liferayssa on mukana myös oma sisällönhallintajärjestelmä. Määrämuotoista sisältöä varten voidaan luoda sisältöpohjia. Sisältöpohjassa määritellään kentät, jotka sisältöä luodessa täytetään. Sisältöä voidaan esittää portletin avulla halutuissa kohtaa sivustoa. Sisältöä voidaan luoda myös ohjelmallisesti ulkoisista lähteistä. Liferayta tarjotaan kahtena versiona. Community Edition pitää sisällään vain Liferayportaalin itsensä ja se on LGPL lisensoitu. Enterprise Edition on kaupallinen tuotepaketti jonka pohjalla on sama Liferay-portaali kuin Community Editionissa. EE -versiossa on Hagnäskajen 6, PB 380, 00531 Helsingfors, telefon 040 348 7555, fax 040 348 7865, fornamn.efternamn@oph.fi, www.oph.fi
Teknologia-arkkitehtuurin kuvaus 2 (11) joitain parannuksia CE -versioon verrattuna ja kasa lisäpalveluita, mutta suurin ero on Liferay Inc:n tarjoama pitkäaikaistuki. EE versiot pysyvät ominaisuuksiltaan muuttumattomina 4 vuoden ajan, vain tietoturva ja virhepäivitykset lisätään. Alfresco Erityisesti dokumenttien, mutta myös verkkosisällön hallintaan keskittyvä ohjelma. Dokumenttienhallinta tarkoittaa tiedostojen säilöntää, käyttöoikeuksien hallintaa, versionhallintaa ja jakamista. Nämä toiminnot voidaan hoitaa selaimella käytettävän käyttöliittymän, tai perinteisen verkkokansion kautta. Lisäksi tiedostoja voi käsitellä ohjelmallisesti CMIS standardin mukaisen rajapinnan kautta. Verkkosisällön hallinta pitää sisällään itse sisällön luonnin sekä syntyneen sisällön käsittely ja julkaisuprosessin. Luodusta sisällöstä voidaan automaattisesti tallentaa erimuotoisia tiedostoja, kun taas sisältö itsessään säilötään XML dokumenttina. Alfrescoa voidaan käyttää portaalin kautta portlettien avulla. Sillä voidaan myös haluttaessa korvata esim. Liferayn oma sisällönhallintajärjestelmä. Erityisesti dokumentihallintaan Alfresco on paljon Liferayn omia työkaluja kehittyneempi. Portletit noudattavat JSR 168 spesifikaatiota. Alfresco ohjelmistona on LGPL lisensoitu. Lisäksi Alfresco Software Inc. tarjoaa Enterprise Edition versiota jonka käyttö vaatii vuosittaisen maksun maksamista. EE versio on pohjimmiltaan täysin sama tuote, mutta sille suoritetaan monipuolisempaa testausta (vapaata versiota ei testata maksullisilla alustoilla jne.), ja erilaiset koulutus, integraatio, virheenkorjaus ja muut tukipalvelut ovat saatavilla Alfrescon Software Inc:ltä vain EE versioon. 1.2. Käyttöliittymän rikastuskomponentit Ns. Rikkailla selainsovelluksilla (RIA, Rich Internet Applications) viitataan uuden sukupolven webkäyttöliittymiin, joiden käytettävyys muistuttaa työasemasovellusten käytettävyyttä. Ne perustuvat tekniikoihin kuten AJAX ja selaimessa suoritettavaan JavaScript-koodiin.
Teknologia-arkkitehtuurin kuvaus 3 (11) Vaadin Vaadin on suomalainen web-sovellusten tekemiseen tarkoitettu kehityskehys. Sillä voidaan luoda selaimella käytettäviä graafisia käyttöliittymiä Java-kielellä. Lopputulos on Google Wiget Toolkitin avulla toteutettua Javascript-koodia, jonka selain suorittaa. Kehityskehyksen etuna on korkeampi abstraktiotaso. Esim. selainten väliset erot on otettu huomioon kehystä tehtäessä, eikä käyttöliittymän tekijän tarvitse niistä välittää. Lisäksi Vaadin mahdollistaa käyttöliittymän kehittämisen pelkkää Javaa käyttäen, Javan Swing kirjastoa muistuttavalla tavalla. Näin voidaan hyödyntää olemassa olevaa Java osaamista. Vaadin on lisensoitu käyttäen Apache Lincense Version 2.0 lisenssiä. Lisäksi Vaadin Ltd. tarjoaa maksullisia lisäpalveluita, kuten tukea ja lisätyökaluja maksua vastaan. 1.3. Hakukone (Enterprise search) Solr Apache Solr on avoimen lähdekoodin hakualusta (ns. enterprise search), joka perustuu Apachen Lucene projektiin. Solrin tehokas haku perustuu aineiston etukäteen tehtyyn indeksointiin. Haku siis kohdistuu Solrin muodostamaan indeksiin, ei suoraan aineistoon (esim. tietokantaan). Solr on hyvin skaalautuva tuote, joka tukee dynaamista klusterointia ja hajautettua hakua. Solr tarjoaa sekä http/xml- että JSON rajapinnan. Solr tukee myös monikanavahakua ja Lucenesta löytyy kirjasto, jonka avulla taivutetusta sanasta voidaan löytää kantasana. Apache License 2.0
Teknologia-arkkitehtuurin kuvaus 4 (11) 1.4. Lomakkeet On syytä harkita voisiko esim. hakulomakkeiden muodostamiseen käyttää valmista kehitysympäristöä. Orbeon Forms on luultavasti kehittynein tähän tarkoitukseen soveltuva avoimen lähdekoodin tuote. Orbeon forms Koostuu kahdesta osasta, Form Builder ja Form Runner Form Builderin avulla voidaan rakentaa kaavakkeita graafisen käyttöliittymän avulla, kasaamalla kaavake kentistä ja alueista. Kenttien tyypit voidaan määritellä monipuolisesti. Kaavakkeet noudattavat XForms -standardia, joka on W3C:n suositus. Form Runner on luotujen kaavakkeiden ajamiseen tarkoitettu ympäristö. Se huolehtii mm. syötettyjen tietojen tarkistamisesta jo ennen kaavakkeen lähettämistä, sekä syötetyn tiedon tallentamisesta tai siirtämisestä eteenpäin. Form Runner pyörii myös JSR spesifikaation mukaisena portlettina, mutta Form Builder ei. Kaavakkeet täytyy siis luoda ainakin jossain määrin erillisessä käyttöliittymässä. Myös Orbeon Forms on LGPL lisensoitu. Toistuvaan maksuun perustuva Professional Edition sisältää tuen esim. Liferaylle ja Oraclen alustoille, sekä joitain parannuksia itse tuotteeseen, kuten Noscript tuen sekä suorituskykyparannuksia. 2. Palvelukerros 2.1. Prosessimoottori ja sääntökone Prosessimoottorit ja sääntökoneet ovat liiketoiminnan automatisointiin tähtääviä prosessikerroksen ilmentymiä. Sääntöpohjainen ja prosessipohjainen mallintaminen ovat
Teknologia-arkkitehtuurin kuvaus 5 (11) ratkaisuja samoihin ongelmiin. Prosessimallinnuksessa keskiössä on vaiheiden järjestys, siirtymät niiden välillä ja mahdolliset päätös ja haaraumanpisteet. Sääntöpohjaisessa mallintamisessa taas lähtökohtana ovat monipuoliset käsittelysäännöt. Prosessimoottori suorittaa prosessikuvausta täysin deterministisesti ja soveltuukin vain sellaisten prosessien suorittamiseen, jossa vaiheiden välillä on selkeä yhteys ja selvät siirtymäehdot. Voimakkaasti henkilötyökeskeiset prosessit ovat vain harvoin tällaisia. Prosessimoottorit on tarkoitettu erityisesti pitkäkestoisten prosessien hallintaan ja tekniseen suorittamiseen, eikä integraatioratkaisuksi, jossa painopiste on suorituskyvyllä tilanhallinnan sijaan. jbpm 5 ja Drools jbpm on JBoss tuoteperheeseen kuuluva prosessimoottori. Se suorittaa BPMN 2.0 notaatiolla kuvattuja prosesseja suoraan. Eli, välistä jätetään BPEL-konversio kokonaan pois. Prosessit suunnitellaan Eclipsen päälle rakennetulla graafisella editorilla. Toteuttaa myös Human Workflow ominaisuuden, jolla saadaan suoritettuun prosessiin ihmisinteraktio mukaan. Drools on tuotekokonaisuus joka sisältää sääntökoneen sekä päättelykoneen. Viimeisimmässä versiossaan Droolsin oma prosessimoottori sisällytettiin jbpmään. Tavoitteena on häivyttää rajaa sääntöpohjaisen ja prosessipohjaisen mallintamisen välillä. Drools tuotteet pyrkivät yhdistämään sekä sääntöpohjaisen mallintamisen että prosessipohjaisen mallintamisen, esim. mahdollistamalla monipuolisten sääntöjen käytön prosessin haarautumiskohdissa. Drools on lisensoitu Apache Software License 2.0 lisenssillä. jbpm tuotteen varsinainen moottori on myös Apache lisensoitu, mutta editorin lisenssi on Eclipse Public License. Red Hat tarjoaa tuotteista (kuten muistakin JBoss tuotteista) koostettuja Enterprise
Teknologia-arkkitehtuurin kuvaus 6 (11) alustoja, jotka sisältävät tuen, laajemman testauksen ja valmiit integroinnit. Niiden hinta määräytyy pitkälti CPU määrän mukaan. Activiti BPM Platform Activiti on Alfresco kehittämä prosessimoottori/hallintatyökalu joka perustuu JBPM 4 lähdekoodiin. JBPM:n perustaja ja pääkehittäjä siirtyivät pois JBOSS/Red Hatiltä ja alkoivat kehittää prosessimoottoria Activiti BPM Platform nimellä. JBPM 5 ei perustu JBPM 4 vaan Droolsin työnkulkumoottoriin, Drools Flow:hun. Activiti on kevyt, BPMN 2.0 notaatiolla kuvattuja prosesseja suorittava moottori. BPMN prosesseja ei tulkata BPEL:ksi vaan prosessimoottori tuottaa Java-koodia. Prosessit mallinnetaan - kuten JBPM 5:llakin - Eclipse IDE:een asennetun lisäosan avulla. Activity ei ole jbpm:n tapaan sidoksissa yhteen yhtiöön vaan yhteistyötä tehdään mm. Liferayn ja SpringSourcen kanssa. Kehittäjäyhteisössä on keskusteltu Activitin liittämisestä osaksi ServiceMix-jakelua. Activiti on lisensioitu Apache Software License 2.0 lisensillä. 2.2. Palveluväylä Servicemix ServiceMix on integraatioalusta ja toimii ns. ESB:nä. Sen toiminnallisuus rakentuu useiden muiden tuotteiden ja standardien päälle. Päätoiminnallisuudet ovat viestinvälitys, ajoympäristö ja prosessimoottori. Viestinvälitys voidaan toteuttaa usealla eri tekniikalla jotka toimivat eri abstraktiotasoilla: Apache Camel tarjoaa viestin välitystä, reititystä ja muuntoa eri kuljetusprotokollien ja viestitysmallien päälle.
Teknologia-arkkitehtuurin kuvaus 7 (11) Apache ActiveMQ on pohjimmiltaan viestinvälitysohjelma. Se vastaa viestin luetettavasta välittämisestä tahojen välillä. ActiveMQ on kuitenkin vahvasti integroitu Cameliin monipuolisen viestinvälityksen toteuttamiseksi. ServiceMixin oma NMR viestinvälitys on tarkoitettu sisäisten komponenttien (kuten ServiceMixin ajoympäristössä pyörivien) väliseen viestinvälitykseen. Se noudattaa JSR 208 ja 312 (versiot 1.0 ja 2.0) määriteltyä JBI spesifikaatiota. JBI määrittelee kuinka Web Service mallin mukaisia palveluita ja niiden käyttäjiä voidaan liittää yhteen. Palvelut voivat olla joko ulkoisia, tai ServiceMixin omassa ajoympäristössä pyöriviä. Javalla kirjoitettuja komponentteja voidaan ajaa ja hallita OSGi-ajoympäristössä. Komponentteja voidaan käynnistää ja sammuttaa lennosta. Lisäksi ajoympäristön avulla voidaan hallita komponenttien päivittämistä ja versiointia. Ajoympäristö pitää myös yllä palvelurekisteriä. OSGi on OSGi Alliancen avoin standardi. Apache ODE on ServiceMixin prosessimoottorituote. Se suorittaa WS-BPEL kielellä kuvattuja prosesseja. Prosessin tarkoituksena on koostaa järjestyksessä suoritettavista vaiheista yksi kokonaisuus, palvelu, jota voidaan kutsua ulkopuolelta. Toiminta on siis osin samantapaista kuin monipuolisessa viestinvälityksessä. Apache ODE on kuitenkin erittäin huonosti dokumentoitu ja esimerkit sillä tehdyistä toteutuksista ovat hyvin niukkoja. ServiceMix ja sen tuotteet on lisensoitu Apache License 2.0 lisensillä. Progress Software Corporation tarjoaa tuotteistettua versiota ServiceMixistä tukipalveluineen Fuse tuotemerkin alla. Näitä versioita kehitetään FuseSource nimisen yhteisön toimesta.
Teknologia-arkkitehtuurin kuvaus 8 (11) 3. Tietovarantokerros 3.1. Tietokanta PostgreSQL on ominaisuuksiltaan luultavasti paras avoimen lähdekoodin tietokantatuote ja sen laajasti käytetty. Toinen vahva kandidaatti oli MySQL, mutta sen tulevaisuudesta Oraclen kyljessä ei kukaan osaa sanoa mitään. PostgreSQL PostgreSQL on Object-relational database management system (ORDBMS). Tavanomaisesta relaatiotietokannasta poiketen ORDBMS kanta mallintaa tiedon oliopohjaisesti. Kanta tukee siis suoraa luokkia ja olioita sekä perintää ja mahdollistaa uusien tietotyyppien määrittelyn. Näistä ominaisuuksista perintä ei vielä ole täysin tuettu. PostgreSQL kantaa voidaan toki käyttää myös relaatiokannan tavoin. PostgreSQL on yhteisön kehittämä ja lisensoitu avoimella PostgreSQL License lisenssillä. exist exist on XML-tietokanta, johon tarjoaa mahdollisuuden tallentaa tietoa XML-muodossa. Tietojen kyselyyn se tukee XQuerya, joka on W3C:n standardi. Verkkosivustoilla näytettävä tieto on luonteeltaan yleensä semistrukturoitua ja tällaisen tiedon tallennusmuodoksi sopii paremmin XML-muotoinen dokumentti kuin esim. relaatiotietokanta. Kun data on jo valmiiksi XML-muodossa, ei sitä tarvitse erikseen parsia XML-muotoon esitystä tai siirtoa varten. XML- tietokannan käyttöä ns. nettikantana kannattaa harkita. LGPL lisenssi.
Teknologia-arkkitehtuurin kuvaus 9 (11) 4. Sovellusympäristö 4.1. Sovelluspalvelin Sovelluspalvelin on JavaEE standardin toteuttava ohjelma, joka tarjoaa ajoympäristön standardin mukaisille ohjelmille. Sovelluspalvelimet tarjoavat mm. klusterointia, kuormantasausta, tietokantayhteyksiä ja rajapintoja ulkomaailmaan. Sovelluspalvelin on JavaEE-standardin toteuttava ohjelma, joka tarjoaa ajoympäristön standardin mukaisille ohjelmille. Sovelluspalvelimet tarjoavat mm. klusterointia, kuormantasausta, tietokantayhteyksiä ja rajapintoja ulkomaailmaan. Standardin toteuttavia ohjelmistoja on useita ja on lähinnä makuasia minkä niistä valitsee. Apache Geronimo: Apache Software Foundationin kehittämä sovelluspalvelin, jonka kehitystä IBM on tukenut. Lisessit: Apache Software License 2.0 lisensoitu. Ei kiinteässä yhteydessä olevaa tukipalvelujen tarjoajaa.
Teknologia-arkkitehtuurin kuvaus 10 (11) 5. Avoimen lähdekoodin lisensseistä Lähes kaikilla avoimen lähdekoodin tuotteilla on täysin vapaa ja ilmainen jakelussa oleva community versio sekä maksullinen Enterprise versio johon sisältyy tuotetuki. Alla esim. JBOSS community vs. JBOSS enterprise (Red Hat): Mikäli tuote on kaksoislisensoitu, voi tuotteen käyttöönottava taho valita lisenssin jolla tuotetta käyttää. Kaikki seuraavista lisensseistä ovat Open Source Initiativen hyväksymiä avoimen lähdekoodin lisenssejä. Apache Software License
Teknologia-arkkitehtuurin kuvaus 11 (11) Yleisesti käytössä oleva lisenssi. Sallii muokkausten lisensoinnin eri lisenssillä. Eclipse Public License Yleisesti käytössä oleva lisenssi. Ns. copyleft lisenssi. Mikäli muokkaukset julkaistaan lähdekoodina, tulee lisenssi säilyä. Muussa tapauksessa uuden lisenssin tulee olla yhteensopiva tämän lisenssin kanssa. GPL Käytetyin vapaa lisenssi. Ns copyleft lisenssi, joka vaatii muokkausten lisensoinnin GPL lisenssillä. Lisenssi sisältää paljon erityiskohtia jotka estävät lisensoidun tuotteen käytön rajoittamista. LGPL Lievennys GPL lisenssiin. LGPL lisensoitua ohjelmaa voidaan käyttää kirjastona muulla tavoin lisensoidussa ohjelmassa. Lisäksi LGPL lisensoitua ohjelmaa itseään voidaan linkittää muulla tavoin lisensoituihin ohjelmiin. PostgreSQL License Hyvin yksinkertainen lisenssi joka vaatii ainoastaan tekijänoikeusilmoituksen säilyttämistä ja vapauttaa tekijänoikeuden haltijan vastuista. CDDL Mozillan avoimen lähdekoodin lisenssiin pohjautuva lisenssi joka ei vaadi muokkausten lisensointia samalla lisenssillä.