Whitepaper Register Factory - Version 1.14 09.06.2021 - bundesverwaltungsamt.de
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Whitepaper Register Factory
Version 1.14
09.06.2021
Der zentrale Dienstleister des Bundes
bundesverwaltungsamt.de
Whitepaper_Register-Factory_1.14
Bundesverwaltungsamt
Ansprechpartner/-in:
Architekturmanagement
Referat IT I 1
Bundesverwaltungsamt
E-Mail: register-factory@bva.bund.de
Internet: www.register-factory.de
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Whitepaper_Register-Factory_1.14
Bundesverwaltungsamt
Dokumentinformationen
Speicherdatum: 09.06.2021
Version: 1.14
Zustand: in Bearbeitung seit: TT.MM.JJJJ
vorgelegt am: 02.06.2021
abgenommen
Verfasser: Ralf Leonhard
Projektleiter: Ralf Leonhard
Dokumenten-ID: Dokument2
Dokumentenhistorie
Datum Version Änderungsgrund Bearbeiter
03.06.2010 1.0 Erstellung Stefan Brombach
22.02.2012 1.2 Aktualisierung auf RF 1.2 Ralf Leonhard
01.08.2012 1.3 Aktualisierung auf RF 1.3 Ralf Leonhard
01.06.2021 1.14 Aktualisierung auf RF 1.14 Ralf Leonhard
02.06.2021 1.14 Abnahme Dr. Lena Schend
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Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung ....................................................................................... 5
2. Standardisierung bei Registern .................................................... 6
3. Die fünf Säulen der Register Factory ........................................... 7
3.1. Blaupausen ........................................................................................................................8
3.1.1 Fachliche Referenzarchitektur (A-Architektur) .......................................................8
3.1.2 Software-technische Referenzarchitektur (T-Architektur)...................................9
3.1.3 Die Referenzarchitektur der technischen Infrastruktur (TI-Architektur) ...... 10
3.1.4 Strukturierungsrahmen der Register Factory ........................................................ 10
3.2. Bausteine ........................................................................................................................ 11
3.3. Plattform ........................................................................................................................ 16
3.4. Methodik ........................................................................................................................ 18
3.5. Werkzeuge ..................................................................................................................... 19
4. Vorteile / Nutzen ......................................................................... 20
5. Produktüberblick......................................................................... 21
6. Übersicht Register Factory 1.14 ................................................. 22
7. Abbildungsverzeichnis ................................................................ 25
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1. Einleitung
Die Register Factory® ist ein Standard für den Bau und Betrieb von IT-Systemen
zur Führung von elektronischen Registern im Bundesverwaltungsamt (BVA) 1.
Sie bündelt bestehendes fachliches und technisches Know-how um
Registeranwendungen effizienter entwickeln und betreiben zu können.
1 Das Bundesverwaltungsamt ist der zentrale Dienstleister des Bundes. Mit rund 2.200 Mitarbeiterinnen
und Mitarbeitern nimmt das Bundesverwaltungsamt mehr als 100 verschiedene Aufgaben für die
deutschen Bundesministerien und ihre Geschäftsbereiche wahr. Die Bundesstelle für Informationstechnik
(BIT) im BVA ist eines der IT-Dienstleistungszentren des Bundes.
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2. Standardisierung bei Registern
Register spielen in der öffentlichen Verwaltung eine zentrale Rolle, ohne die viele
Aufgaben nicht effizient wahrgenommen werden könnten. Dennoch gibt es in
den verschiedenen Verwaltungen – mit Ausnahme einiger kommerzieller, meist
kommunaler Systeme – selten einheitliche, standardisierte Lösungen.
Ein Register ist ein strukturiertes Verzeichnis und damit eine Form
der standardisierten Dokumentation von Daten, die ein bestimmtes
Merkmal verbindet.
Bekannte Beispiele sind das Handelsregister, Grundbücher, das
Verkehrszentralregister, das Bundeszentralregister oder das
Ausländerzentralregister.
Register unterscheiden sich fachlich, sind im Kern aber gleich.
In vielen Fällen stellt heute jedes Register – vor allem in Deutschland auf
Bundesebene – IT-technisch eine Individuallösung dar. Durch meist hohe
fachliche und betriebliche Anforderungen an Register, zum Beispiel hohes
Datenvolumen, komplexe Regelwerke, Zugriffsrechte und hochverfügbarer
Betrieb, stellen sie oft sehr komplexe IT-Systeme dar, die aber dennoch ähnliche
funktionale Anforderungen besitzen.
Modularisierung und Standardisierung der Softwareentwicklung
Die Führung von Registern erfordert spezielles Know-how. Zudem müssen neue
Register oder neue Anforderung an bestehende Register zunehmend kurzfristig
und mit begrenzten Mitteln umgesetzt werden.
Mit der Erfahrung aus Entwicklung und Betrieb des Ausländerzentralregisters,
eines der größten deutschen Register, hat das Bundesverwaltungsamt einen
Standard entwickelt, um Register effizienter zu bauen und zu betreiben: die
Register Factory®. Wie in einer Fabrik, in der gleichartige Teile durch
standardisierte Fertigkomponenten gefertigt werden, bietet die Register Factory
einen Ansatz in der Informationstechnik: Architektur, Konzepte, technische
Infrastruktur, Querschnittskomponenten, Programmierbibliotheken und
Middleware sind hier standardisiert und können mehrfach verwendet werden 2.
2
Beispiel Automobilbau: unterschiedliche Fahrzeuge werden auf einer Plattform entwickelt und produziert
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3. Die fünf Säulen der Register Factory
Die Register Factory bietet Hilfsmittel in fünf Bereichen, den fünf Säulen der
Register Factory:
• Vorlagen für die Erstellung von Registern auf fachlicher, software-
technischer und technisch-infrastruktureller Ebene: den Blaupausen,
• Wiederverwendbare Softwarelösungen, querschnittliche Systeme sowie
Programmierbibliotheken und -vorlagen: den Bausteinen,
• Eine einheitliche, hochverfügbare Betriebsumgebung mit
leistungsfähiger Hardware und der benötigten Systemsoftware: der
Plattform,
• Konventionen und Vorgaben für die Spezifikation und Programmierung
sowie das Projektvorgehen nach V-Modell XT: der Methodik und
• Tools für weitmöglichste Automatisierung von Modellierung,
Programmierung, Tests und Fehlerverfolgung: den Werkzeugen.
Abbildung 1 – die fünf Säulen der Register Factory
Die Säulen werden nachfolgend im Detail beschrieben.
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3.1. Blaupausen
Die Blaupausen beschreiben die Architektur und Konzepte der
Anwendungslandschaft. Diese beinhaltet die Architekturen eines Registers auf
fachlicher Ebene (A-Architektur), die software-technische Umsetzung (T-
Architektur) sowie die darunter liegende Hardware und Systemsoftware (TI-
Architektur).
3.1.1 Fachliche Referenzarchitektur (A-Architektur)
Die fachliche Architektur strukturiert die Anwendungslandschaft hierarchisch in
Domänen, Systeme und Komponenten.
Abbildung 2 – Anwendungslandschaft
Anwendungssysteme bieten dabei eine zusammengehörige, logische Einheit aus
Funktionen, Daten und Schnittstellen. Es werden drei Typen unterschieden:
• Register sind die Sammlung von Informationen. Register besitzen keine
Präsentationslogik oder Prozesse und nur auf die Datenlogik bezogene
Fachlichkeit.
• Geschäftsanwendungen implementieren fachliche Logik, Prozesse und
präsentieren die Daten aus den Registern
• Querschnittssysteme stellen Dienste für mehrere Register und
Geschäftsanwendungen bereit, beispielsweise ein Suchverfahren oder die
Anwenderverwaltung.
Ein Anwendungssystem besteht aus Anwendungskomponenten, die eine Menge
funktional zusammenhängender Anwendungsfälle beschreiben. Abbildung 3
zeigt die Aufteilung eines Anwendungssystem Registers.
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«Anwendungssystem»
Register
«Anwendungskomponente» «Anwendungskomponente» «Anwendungskomponente»
Meldung Auskunft Mitteilungen
«Anwendungskomponente» «Anwendungskomponente»
Protokollierung Fristenkontrolle
«Anwendungskomponente» «Anwendungskomponente»
Datenpflege Bereitstellung-Analyse
Abbildung 3 - Fachliche Referenzarchitektur eines Registers
Für den Zugriff der Anwender auf die Anwendungssysteme dient eine
Portaloberfläche. Externen Anwendungssystemen stellen Service-Gateways die
entsprechenden Schnittstellen über Web-Services zur Verfügung.
3.1.2 Software-technische Referenzarchitektur (T-Architektur)
Die Software-Architektur beschreibt die in der fachlichen Architektur definierten
Elemente in technischer Form von IT-Systemen, Komponenten, Klassen,
Datenmodellen etc.
Die Referenzarchitektur für IT-Systeme der Register Factory basieren auf der
bekannten Drei-Schicht-Architektur.
GUI
Batch
Querschnitt
Service
GUI- Batch- Service-
Framework steuerung Framework
Nutzung
Dialog- Service-
logik Batchlogik logik
Authenti-
fizierung
Anwendungskern
Fach- Fach- Anwendungskern-
komponente 1 komponente 4 Framework Autorisierung
Anwendungskern Fach- Fach- Verzeichnis-
komponente 2 komponente n dienst
Fach- Externer
komponente 3 Service Logging
Protokol-
Datenhaltung Datenzugriff Persistenz-
Framework lierung
Abbildung 4 - Software-technische Referenzarchitektur
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Die Datenhaltungsschicht kapselt alle Funktionen zum Zugriff auf die
Datenbanken. Die Schicht des Anwendungskerns umfasst die fachliche Logik
zur Datenbearbeitung des Systems, beispielsweise Validierungen, spezielle
Dialogfunktionen oder Verarbeitung von Geschäftsobjekten.
Die Nutzungsschicht bietet Funktionen der Anwendungen für menschliche und
technische Nutzer. Menschliche Nutzer greifen über eine grafische
Nutzeroberfläche (GUI) auf das System zu. Technische Nutzer über Batches für
Stapelverarbeitung oder als Service für eine Außenschnittstelle mit anderen IT-
Systemen.
Ergänzend zu GUI, Service, Batch, Anwendungskern und Datenhaltung gibt es in
den IT-Systemen querschnittliche Funktionalitäten wie beispielsweise
Fehlerbehandlung, Logging oder Authentifizierung und Autorisierung.
Die Register Factory enthält Blaupausen für die Nutzungsschichten GUI, Batch,
Servicekommunikationen sowie für den Anwendungskern und den Datenzugriff.
3.1.3 Die Referenzarchitektur der technischen Infrastruktur (TI-Architektur)
Die Referenzarchitektur der technischen Infrastruktur, auch TI-Architektur
genannt, beschreibt den Aufbau der Betriebsumgebung für die IT-Systeme der
Register-Plattform. Dazu gehören die physischen Geräte (Rechnersysteme,
Netzwerkverbindungen und -komponenten, Drucker etc.), die installierte
Systemsoftware (Betriebssystem, Applikationsserver, Middleware,
Datenbanksystem) und das Zusammenspiel von Hardware und Systemsoftware.
3.1.4 Strukturierungsrahmen der Register Factory
Ziel der Register Factory ist ein klarer Strukturierungsrahmen zwischen den drei
Architektursichten. Die fachlichen Komponenten der A-Architektur werden
dabei im Software-Entwicklungsprozess auf die Komponenten der T-Architektur
abgebildet, welche wiederum Elementen der TI-Architektur zugeordnet sind. Die
T-Ebene enthält gegebenenfalls zusätzliche technische Komponenten. Auf der
TI-Ebene können mehrere Instanzen einer technischen Komponente betrieben
werden. Auch können mehrere technische Komponenten auf einer
gemeinsamen Hardware laufen.
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Abbildung 5 - Architektursichten
Ziel ist es, in jeder Sicht auf die Gesamtarchitektur eine für diese Sicht adäquate
Zerlegung zu finden.
3.2. Bausteine
Die Bausteine der Register Factory sind wiederverwendbare
Softwarelösungen.
Diese Bausteine liegen in unterschiedlichen Formen vor: es gibt fachliche und
technische Services im Sinne einer Service-Orientierten Architektur (SOA),
querschnittlich nutzbare Komponenten sowie wiederverwendbare Bibliotheken
und Programmiervorlagen.
Die Bausteine können auch am Markt verfügbare Fertigprodukte enthalten,
dabei sowohl proprietäre als auch Open Source Software.
Abbildung 6 zeigt einen Überblick über die Bausteine im aktuellen Release der
Register Factory.
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Abbildung 6 - Bausteine der Register Factory 1.14
Die nachfolgende Tabelle beschreibt die Bausteine, die als querschnittlich
nutzbare Komponenten vorliegen. Die Bausteine enthalten in der Regel
eigenständige IT-Systeme, die mittels einer Systemspezifikation (A-Architektur),
eines Systementwurfs (T-Architektur) und eines Systemhandbuchs (TI-
Architektur) dokumentiert sind. In manchen Fällen gibt es darüber hinaus ein
übergreifendes Konzept.
Baustein Funktion
Alphanumerisches Das alphanumerische Suchverfahren ermöglicht die
Suchverfahren unscharfe Suche nach Personalien. Es basiert auf dem
Produkt IAS von Empolis.
AV-Scanner Der AV-Scanner bietet eine Schnittstelle zur Prüfung
von Binärdaten auf Virenbefall innerhalb der
Anwendungslandschaft an. Er ruft ein nachgelagertes
Produkt über das ICAP-Protokoll auf, das den
tatsächlichen Virenscan durchführt.
Behörden- Das Behördenverzeichnis stellt innerhalb der
verzeichnis Anwendungslandschaft Behördendaten zentrale
Datenhaltung für allgemein gültige Behördendaten und
Behördenfachdaten bereit und ermöglicht darauf einen
einheitlichen Zugriff für die einzelnen Register und
Geschäftsanwendungen.
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Benutzer- Das Benutzerverzeichnis versorgt in erster Linie den
verzeichnis IAM-Service der Anwendungslandschaft mit Daten.
Weiterhin stellt es den allgemein zugänglichen
Datenbestand über Benutzer mittels Service-
Schnittstellen innerhalb der Anwendungslandschaft
bereit. So können Benutzer selbst ihre Daten verwalten
und die Fachadministration den Benutzern
Berechtigungen in Form von Rollen erteilen.
Binärdatenservice Der Binärdatenservice bietet eine Schnittstelle zur
Verwaltung von Binärdaten für Register und
Geschäftsanwendungen an. Sein Fokus liegt auf
Performanz und der Möglichkeit, Binärdaten einfach zu
sichern und wiederherzustellen.
Biometrie Der Baustein Biometrie ist ein Querschnittssystem, das
anderen Anwendungen Services zur biometrischen
Suche zur Verfügung stellt. Derzeit umfasst der Baustein
die Gesichtsbiometrie für Lichtbilder. Basis des Bausteins
ist die Software FaceVACS DBScan der Firma Cognitec.
Fingerabdruck Der Baustein Fingerabdruck stellt Funktionen zur
Bearbeitung von Fingerabdrücken im ANSI/NIST-
Format bereit. Unterstützt werden das Lesen und
Beschreiben von ASCII-Records, das Lesen von binären
Records sowie das Entfernen von ganzen Records.
Gateways Die Gateways ermöglichen Registern und
(FTP & Mail) Geschäftsanwendungen, sich sicher mit Services
außerhalb der Anwendungslandschaft zu verbinden und
Daten auszutauschen. Es gibt Gateways für die
Protokolle FTP, SMTP und IMAP.
Output Das Output Management ermöglicht das Generieren
Management und den Versand von Dokumenten über verschiedene
Kommunikationskanäle. Aktuell werden E-Mails und
PDF-Dokumente unterstützt.
Portal Das Portal ist der Baustein, über den die
Geschäftsanwendungen einer Anwendungslandschaft
den Benutzern zugänglich gemacht werden. Das Portal
stellt einen Single Sign On und eine von den Benutzern
konfigurierbare Startseite als gemeinsamen
Einstiegspunkt in alle Geschäftsanwendungen zur
Verfügung.
Protokollrecherche Die Protokollrecherche ermöglicht eine zentrale
Auswertung von Protokolldaten über eine
Anwendungslandschaft hinweg. Sie bietet eine grafische
Oberfläche zur Recherche in den durch die
Protokollierungskomponente erzeugten Protokollen.
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Reporting Der Baustein Reporting definiert zentrale Vorgaben zum
Reporting, d.h. der Erhebung von Information zur
Steuerung und Überwachung der Geschäftsprozesse
einer Anwendungslandschaft. Als Produkt wird hierzu
Pentaho BI Server verwendet.
Schlüssel- Das Schlüsselverzeichnis stellt einer
verzeichnis Anwendungslandschaft Sekundär- und Tertiärdaten
zentral bereit. Die Schlüsseldaten enthalten
allgemeingültige Werte wie Staatencodes oder
Staatsangehörigkeit sowie anwendungsspezifische
Schlüssel.
Service-Gateway Service-Gateways ermöglichen es Registern und
Geschäftsanwendungen, technische Schnittstellen in
Form von Web-Services zu externen Systemen
bereitstellen. Die Web-Services werden auf Basis von
Metro definiert.
Sicherheit Der Baustein enthält ein fertiges Produkt, Keycloak, zur
(IAM) Verwendung als IAM-Service in
Anwendungslandschaften. Der IAM-Server übernimmt
zentral die Authentifizierung von Anfragen, sowohl von
menschlichen Anwendern als auch externen Systemen.
Die nachfolgende Tabelle beschreibt die Bausteine, die als wiederverwendbare
Bibliotheken vorliegen. Die Bausteine stellen in der Regel ein Dokument aus
architektonischer Sicht – das Konzept – und ein Dokument aus technischer Sicht
– die Nutzungsvorgaben – sowie eine Software-Bibliothek zur Integration in
eigene Anwendungssysteme bereit.
Baustein Funktion
Bildbearbeitung Der Baustein Bildbearbeitung bietet eine Bibliothek zur
Konvertierung von Bildern in das standardisierte JPEG-
Format.
Datum & Zeit Der Baustein stellt Vorgaben für die Anzeige, Eingabe und
persistenter Speicherung von Datums- und Zeitwerten
bereit.
Fehlerbehandlung Der Baustein Fehlerbehandlung enthält das technische
Konzept und eine Bibliothek zur einheitlichen
Implementierung der Fehlerbehandlung.
Http Invoker Der Baustein Http Invoker bietet die Möglichkeit, interne
Services der Anwendungslandschaft mit der Technologie
Spring Http Invoker
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JSF Der Baustein JSF ermöglicht es Anwendungen, grafische
Oberflächen auf Basis von Java Server Faces umzusetzen.
Er enthält architektonische sowie technische Vorgaben
und beschreibt die konkrete Umsetzung. Dabei integriert
er den Styleguide und stellt auf dessen Grundlage
wiederverwendbare Widgets bereit. Der Baustein basiert
auf JSF und Spring Webflow.
Konfiguration Der Baustein beschreibt typische Arten von Konfiguration
und macht Vorgaben für deren Erstellung, Handhabung
und Pflege.
LDAP Der Baustein bietet ein Nutzungskonzept für die
Bibliothek Spring LDAP, um einheitlich auf LDAP-
Verzeichnisdienste zuzugreifen
Logging Der Baustein ermöglicht die einheitliche Erstellung und
vereinfachte Auswertung von Log-Dateien, Fehlern und
Systemzuständen über Komponentengrenzen hinweg.
Nummernkreis Der Baustein stellt die Funktionalität bereit, eindeutige
Nummern zu erzeugen. Die Eindeutigkeit wird auch
erhalten, wenn mehrere Instanzen eines IT-Systems
betrieben werden und wenn Nummern parallel durch
mehrere Threads erzeugt werden.
Protokollierung Der Baustein ermöglicht eine einheitliche Erstellung von
Protokollen und damit eine standardisierte
Dokumentation bzw. Umsetzung der Nachvollziehbarkeit
der durch die Anwendungssysteme verarbeiteten Aufrufe.
Regelwerk Der Baustein ermöglicht die Validierung und Prüfung von
fachlichen Daten (z.B. Meldungen und Auskünfte) anhand
fachlich definierter Regeln. Die Hinterlegung der Regeln
erfolgt durch ein Excel-Dokument, das aus fachlicher
Sicht befüllt und in eine technische Sicht umgewandelt
wird. Der Baustein enthält eine Vorlage für die Erstellung
eigener Regelwerke.
Schreiben- Der Baustein bietet Anwendungen die Möglichkeit, Word-
erzeugung oder PDF-Schreiben auf Basis von Word-Vorlagen zu
erzeugen. Dazu verwendet er das Produkt XDocReport,
um in Word-Dateivorlagen mittels der Velocity Template
Language definierte Platzhalter durch Anwendungsdaten
zu ersetzen.
Session Der Baustein beschreibt ein Session Management auf
Management Basis eines zentralen Session-Speichers. Hierzu wird das
Produkt Redis verwendet.
Sicherheit Der Baustein übernimmt die Autorisierung von Anfragen,
sowohl von menschlichen Anwendern als auch externen
Systemen, und dient zur Verwaltung von Rollen und
Rechten innerhalb von IT-Systemen.
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Spooling Der Baustein Spooling übernimmt das Zwischenpuffern
von Aufrufen und deren Abarbeiten zu einem späteren
Zeitpunkt zur Steigerung der Effizienz. Er basiert auf dem
Produkt Oracle Advanced Queuing.
Styleguide Der Styleguide beschreibt die Gestaltungsregeln, nach
denen grafische Oberflächen von Geschäftsanwendungen
zu erstellen sind. Basis des Styleguides sind der Styleguide
der Bundesregierung und Gestaltungsregeln für
Internetauftritte des Bundesverwaltungsamtes.
Sonderzeichen Der Baustein bietet wichtige Hinweise für den Umgang
mit Sonderzeichen und enthält Transkriptionsregeln zur
Übertragung von nichtlateinischen Zeichen. Unterstützt
werden die Standards String Latin 1.1 und String Latin 1.2
(„DIN SPEC 91379“) und eine generelle Kompatibilität zu
UTF-8.
Task Scheduling Der Baustein ermöglicht die Ausführung regelmäßiger
Aufgaben innerhalb von IT-Systemen mit voller
Integration anderer Bausteine wie Konfiguration,
Logging, Sicherheit und Überwachung.
Überwachung Der Baustein macht Vorgaben für die Überwachung von
IT-Systemen und stellt grundlegende Funktionalität
bereit, so z.B. für die Überwachung von
Komponentengrenzen. Die einheitliche
Überwachungsschnittstelle erlaubt die frühzeitige
Erkennung von Problemen im IT-Betrieb.
3.3. Plattform
Eine einheitliche Plattform über alle Register ermöglicht einen
standardisierten und effizienten Systembetrieb.
Die Betriebsplattform der Register Factory besteht aus Hardware und Netzen
sowie der benötigten Middleware mit Anwendungs- und Datenbankservern. Sie
sieht eine hochverfügbare Produktionsumgebung sowie Entwicklungs- und
verschiedene Testumgebungen vor. Neben der reinen technischen Plattform
sieht die Plattform der Register Factory auch Konzepte zur Administration mit
entsprechenden einheitlichen Werkzeugen zum Monitoring und Management
der Plattform vor.
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Abbildung 7 - TI-Architektur der Plattform
Die Plattform entspricht dem SAGA/BSI 3-Netzkonzept mit drei Ebenen / Zonen:
• Nutzerebene (Informations- und Dienstezone)
3
SAGA sind die „Standards und Architekturen für E-Government“ der deutschen Bundesverwaltung, siehe:
www.cio.bund.de/saga - seit SAGA 5 wird bzgl. des Netzkonzeptes auf das BSI verwiesen.
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• Logikebene (Logik- und Verarbeitungszone)
• Datenhaltungsebene (Datenzone)
Die Plattform ist an die speziellen Anforderungen aus dem Systembetrieb im
Bundesverwaltungsamt angepasst. Soweit möglich werden Produkte aus dem
Open Source-Umfeld eingesetzt, wie beispielsweise der Apache HTTP Server als
Webserver oder Tomcat als Applikationsserver.
3.4. Methodik
Grundlage für die Umsetzung von Projekten mit der Register Factory ist eine
standardisierte Vorgehensweise nach dem V-Modell XT 4.
Die spezifische Methodik der Register Factory umfasst:
• Richtlinien und Methodiken für fachliche und technische Modellierung
• Richtlinien und Vorgaben für Generierung von Code und Konzepten
• Konventionen für die Implementierung
• Methodik zur Systemspezifikation und Systementwurf mit
entsprechenden Dokumentvorlagen.
• Eine einheitliche Vorgehensweise zur Auswahl von Fremdprodukten
Abbildung 8 - Methodik: Vorgehen auf Basis von V-Modell XT
4
V-Modell XT ist als Vorgehensmodell für Systementwicklungsprojekte in deutschen Bundesbehörden
vorgeschrieben, siehe www.cio.bund.de/v-modell-xt
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3.5. Werkzeuge
Die Register Factory setzt auf Automatisierung und Werkzeugunterstützung
bei der Erstellung von Registern. Dazu bietet sie vorkonfigurierte Werkzeuge
für Modellierung, Programmierung, Installation, Tests oder die
Fehlerverfolgung.
Für die Softwareentwicklung setzt die Register Factory auf die IDEs Eclipse sowie
IntelliJ IDEA und bietet punktuelle Unterstützung, z.B. bei der Generierung von
Quellcode sowie der Überprüfung der Code-Qualität.
Des Weiteren gibt es Generatoren für z.B. die Erstellung eines neuen Projekts
oder eines Service Gateways. Für die Modellierung wird Enterprise Architect
genutzt. Maven unterstützt Build und Deployment der Softwarepakete.
Für Softwaretests werden, neben JUnit und Frameworks zum Mocking, in Teilen
Eigenentwicklungen genutzt. Das Fehler- und Änderungsmanagement wird
unterstützt durch das Tool Jira.
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4. Vorteile / Nutzen
Die Register Factory wird seit 2007 durch das Bundesverwaltungsamt entwickelt
und in unterschiedlichen Projekten in der Praxis eingesetzt. Sie ist mittlerweile
ein wertvoller Know-how-Baustein des BVA geworden.
Die Register Factory bietet das BVA als Einer-für-Alle-System auch anderen
Behörden zur Nutzung und Weiterentwicklung an. Die Weitergabe erfolgt im
Rahmen der "Kieler Beschlüsse" 5 kostenfrei an Einrichtungen der öffentlichen
Hand.
Die Vorteile bei Nutzung der Register Factory sind:
• Festes Fundament durch fünf Säulen:
Blaupausen, Bausteine, Plattform, Methodik, Werkzeuge
• Universelle Vorbereitung für verschiedenste Register:
Nutzung der Gemeinsamkeiten von Registeranwendungen
• Effizienter Bau von Registern:
Schneller und kostengünstiger als ohne Register Factory
• Effizienter Betrieb von Registern:
Vorteile durch Standardisierung und Nutzungsvorgaben
• In der Praxis erprobtes Verfahren:
Migration bestehender Register und Umsetzung neuer
Registeranwendungen im Bundesverwaltungsamt
5
Die Kieler Beschlüsse regeln die „Kostenverteilung bei Weitergabe sowie gemeinsamer Entwicklung und
Pflege von automatisierten Verfahren“ zwischen Bund, Ländern und Kommunen in Deutschland.
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Bundesverwaltungsamt
5. Produktüberblick
Basistechnologie der Register Factory ist die Programmiersprache Java. Soweit
möglich nutzt die Register Factory etablierte Softwareprodukte Frameworks und
Bibliotheken. Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die in der
Register Factory vorgegebenen bzw. empfohlenen Produkte.
Basistechnologien
Programmiersprache Java 8
Web-Technologie XHTML
Architekturmuster Service Orientierte Architektur (SOA)
Systemsoftware
Server-Betriebssystem SuSE Linux Enterprise Server 12
Datenbankmanagementsystem Oracle 12c
JEE-Applikationsserver Apache Tomcat v8.5
Authentifizierung / Autorisierung Keycloak 10
Webserver Apache 2.4
Bibliotheken für die Anwendungsentwicklung
Web-Framework Apache MyFaces
Spring MVC/Webflow
Anwendungskern-Framework Spring 4
Persistenz-Framework Hibernate 5
Schnittstellen-Framework Metro 2.0
Logging-Framework Logback
LDAP-Framework Spring LDAP
Spezielle Software und Bibliotheken
Biometrie Cognitec Face-VACS DBScan
PDF-Generierung Pentaho 8
Überwachung / Monitoring Nagios
Regel Management JBoos Drools 7
FIT basiertes Testframework, JUnit 4,
Testframework
Mockito 3
Werkzeuge und Methodiken
Programmierung Eclipse, IntelliJ IDEA
Modellierung Enterprise Architect
Build und Deployment Maven 3
Fehler- / Änderungsmanagement Jira
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6. Übersicht Register Factory 1.14
Das Release 1.14 der Register Factory liegt seit März 2021 vor.
Es umfasst die folgenden Dokumente und Komponenten:
Ordner Dokument Typ
00_Allgemein
Änderungshistorie XLSX
Register Factory - Dokumentenübersicht PDF
Präsentation zu Blaupausen, Bausteine und Methodik PDF
Register Factory - Tutorial PDF
10 Blaupausen
Referenzarchitektur PDF
Technische Referenzarchitektur IT-System PDF
Architektur
Detailkonzept Komponente GUI PDF
Detailkonzept Komponente Batch PDF
Detailkonzept Komponente Service PDF
Detailkonzept Komponente Anwendungskern PDF
Detailkonzept Komponente Datenzugriff PDF
Fachliche Referenzarchitektur Register PDF
Architektur
Referenzarchitektur Präsentationsanwendung PDF
Referenzarchitektur Spiegelregister PDF
Referenzarchitektur f. beteiligende PDF
Anwendungen
Integrations- Grundlagen interner Servicekommunikation PDF
plattform
20 Bausteine
AV-Scanner Systemspezifikation AV-Scanner PDF
Nutzerdokumentation AV-Scanner PDF
Behörden- Systemspezifikation Behördenverzeichnis PDF
verzeichnis
Nutzerdokumentation Behördenverzeichnis PDF
Benutzer- Systemspezifikation Benutzerverzeichnis PDF
verzeichnis
Nutzerdokumentation Benutzerverzeichnis PDF
Bildbearbeitung Nutzerdokumentation Bildbearbeitung PDF
Binärdatenservice Systemspezifikation Binärdatenservice PDF
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Ordner Dokument Typ
Nutzerdokumentation Binärdatenaustausch & PDF
Client
Datum & Zeit Konzept & Nutzungsvorgaben Datum & Zeit PDF
Fehlerbehandlung Konzept Fehlerbehandlung PDF
FTP-Gateway Nutzerdokumentation FTP-Gateway PDF
Keycloak Konzept & Nutzungsvorgaben Keycloak PDF
Nutzungskonzept Keycloak PDF
LDAP-Zugriffe Nutzungsvorgaben Spring LDAP PDF
Logging Konzept & Nutzungsvorgaben Logging PDF
Mail-Gateway Nutzungskonzept Mail Gateway Erstellung PDF
Systemdokumentation Mail Gateway PDF
Nummernkreis Nutzerdokumentation Nummernkreis PDF
Output Systemspezifikation Output Management PDF
Management
Nutzerdokumentation Output Management PDF
Polling Nutzungsvorgaben Polling PDF
Portal Konzept Portal PDF
Protokollierung Konzept Protokollierung PDF
und
Systemspezifikation Protokollrecherche PDF
Protokollrecherche
Nutzerdokumentation Protokollierung PDF
Regelwerk Konzept Regelwerk PDF
Vorlage Regelbank XLS
Reporting Konzept Reporting PDF
Schlüssel- Systemspezifikation Schlüsselverzeichnis PDF
verzeichnis
Nutzerdokumentation Schlüsselverzeichnis- PDF
Client
Schreiben- Nutzerdokumentation Schreibenerzeugung
PDF
erzeugung
Service-Gateway Nutzungskonzept Metro PDF
Systementwurf Service-Gateway PDF
Nutzerdokumentation Service-Gateway PDF
Session- Konzept & Nutzungsvorgaben Session- PDF
Management Management
Nutzungskonzept Redis PDF
Sicherheit Konzept & Nutzungsvorgaben PDF
Spooling Konzept Spooling PDF
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Bundesverwaltungsamt
Ordner Dokument Typ
Sonderzeichen Konzept Sonderzeichen PDF
Styleguide Styleguide & Nutzungsvorgaben PDF
Task Scheduling Konzept & Nutzungsvorgaben PDF
Überwachung und Konzept Überwachung und Konfiguration PDF
Konfiguration
Validierung Nutzerdokumentation Validierung PDF
30 Plattform
Konzept Deployment PDF
Nutzungskonzept Apache HTTP Server PDF
Nutzungskonzept Apache Tomcat 8 PDF
Nutzungskonzept Deployment Puppet PDF
40 Methodik
System- Vorlage Systemspezifikation DOTX
spezifikation
Vorlage Anforderungsliste XLSX
Vorlage Datenflussdiagramm DOTX
Nutzung des Enterprise Architect PDF
Systementwurf Vorlage Systementwurf PDF
Implementierung Java-Programmierkonventionen PDF
Produktauswahl Vorlage Produktauswahl DOTX
50 Werkzeuge
Einrichtung Entwicklungsumgebung (Eclipse und IntelliJ IDEA) PDF
Handbuch für technische Autoren PDF
Maven-Plugin zur Versionierungskontrolle PDF
Projektgenerator
Service-Gateway-Generator
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7. Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1 – die fünf Säulen der Register Factory ................................ 7
Abbildung 2 – Anwendungslandschaft ......................................................... 8
Abbildung 3 - Fachliche Referenzarchitektur eines Registers ............ 9
Abbildung 4 - Software-technische Referenzarchitektur ..................... 9
Abbildung 5 - Architektursichten ................................................................. 11
Abbildung 6 - Bausteine der Register Factory 1.14 ............................... 12
Abbildung 7 - TI-Architektur der Plattform ............................................ 17
Abbildung 8 - Methodik: Vorgehen auf Basis von V-Modell XT .... 18
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