Auf dem Weg zum „All-inclusive-Banking“

bw

Birgit Werthebach, Marketing-Redakteurin bei der agorum® Software GmbH

Im Zeitalter von Smartphones und mobilem Internet sind Kunden zunehmend auf der Suche nach neuen, einfacheren Lösungen zur Erledigung ihrer Bankgeschäfte. Die comdirect möchte mit smarten Lösungen das Leben ihrer Kunden einfacher machen: eine dieser Lösungen ist die smartpay-App. Damit können Kunden ihre Rechnungen per Smartphone abfotografieren, mit wenigen Klicks bezahlen und auch im gleichen Zuge zur späteren Weiterverarbeitung archivieren.

Eine Voraussetzung für das sichere Funktionieren dieses Service ist, dass das bankinterne DMS in der Lage sein muss, Milliarden von Dokumenten zu verarbeiten. Darüber hinaus muss das Kundenarchiv rund um die Uhr verfügbar sein und zudem den außerordentlich hohen Sicherheitsstandards einer deutschen Großbank entsprechen.

DMS – realisiert als Cluster-Lösung

Für die technische Umsetzung der App war demnach eine unbegrenzt skalierbare, hoch performante Infrastruktur mit maximaler Verschlüsselung und einer nahezu hundertprozentigen Ausfallsicherheit erforderlich. Um den performanten 24/7-Betrieb für zwei Millionen mögliche Benutzer zu gewährleisten, läuft in der konkreten Anwendung das Dokumentenmanagement-System agorum® core auf mehreren Server-Clustern, die sich ständig untereinander replizieren. Ein vorgeschalteter Load Balancer verteilt die Zugriffe auf die verschiedenen Cluster, so dass Kunden rund um die Uhr auf ihr Archiv zugreifen können, auch wenn einmal ein Server zeitweilig nicht verfügbar ist. Updates und notwendige Wartungsarbeiten finden ebenfalls Cluster für Cluster im laufenden Betrieb statt.

Für die Cluster-Version wurden dem DMS zudem weitere Funktionen mitgegeben, beispielsweise eine neue, clusterfähige Search-Engine, die speziell für die zu erwartenden riesigen Datenmengen ausgelegt ist. Der User bekommt die Suchergebnisse in Sekundenbruchteilen obwohl im Hintergrund ein Index durchsucht wird, der Millionen oder sogar Milliarden von Dokumenten enthalten kann.

Die Lösung bietet darüber hinaus die Möglichkeit, unbegrenzte Dokumente zu speichern, diese mit beliebigen Metadaten zu versehen und in frei wählbaren Strukturen zu archivieren – und natürlich auch danach zu suchen. Das System beinhaltet zudem verschiedene Preview-Typen, so dass jeder Nutzer eine auf sein Smartphone-Display optimierte Vorschau der Dokumente bekommt.

Hochverfügbarkeit durch Shared-Nothing-Architektur

Im Clusterbetrieb läuft die Lösung auf einer praktisch unbegrenzt skalierbaren Anzahl von Servern (Knoten). Im Sinne einer Shared-Nothing-Architektur sind die einzelnen Server in sich voll funktionsfähig. Jeder Knoten enthält Datenbank, Dokumentenmanagementsystem, Cluster-Intelligenz und File System und könnte daher theoretisch auch autark laufen. Weil sich die Server nichts teilen, beeinflussen sie einander auch nicht. Somit ist das System jederzeit stabil – die Benutzer können auch bei Ausfall eines einzelnen Knotens wie gewohnt arbeiten.

Weitere Vorzüge der Shared-Nothing-Architektur sind:

  • Die Server sind alle auf einer Ebene, d.h. es gibt keinen Knoten, der ausschließlich für die Verbindung zur Datenbank zuständig ist und somit bei einem Ausfall schnell zum „Single Point of Failure“, also zum Flaschenhals für das gesamte System werden kann.
  • Weil jeder einzelne Knoten eine Kopie der Cluster-Intelligenz enthält, braucht ein solches System auch keine höhere Instanz, die ausfallen und alles lahmlegen kann.
  • Praktisch: Die Cluster organisieren sich selbst und machen somit ein komplexes Cluster-Management unnötig.

Wird zusätzliche Rechnerleistung benötigt, können weitere Server schnell und einfach ins Cluster integriert werden. Die Lösung stellt dabei keine besonderen Anforderungen an Hardware oder Betriebssystem. Statt teurer Spezialhardware genügen Standardserver, die auch heterogen sein können. So kann bereits vorhandene Hardware mit neu angeschafften Geräten gemischt werden und die Anschaffungskosten für die Hardware halten sich in Grenzen. Gleiches gilt für das Betriebssystem: Windows-Server arbeiten im Cluster Seite an Seite mit Linux-Geräten.

Sicherheit über redundante Datenspeicherung

Die einzelnen Server eines Clusters replizieren sich ständig, so dass jeder Datensatz mehrfach an verschiedenen Orten vorhanden ist. Diese redundante Speicherung minimiert das Risiko eines Datenverlusts, so dass die Lösung auch bezüglich der Datensicherheit dem Anspruch der Hochverfügbarkeit gerecht wird. Höchste Verschlüsselungsstandards bei der Kommunikation zwischen den Knoten sind dabei selbstverständlich.

Weitere DMS-Funktionen wie den Serverpapierkorb oder die Dokumentenhistorie „erbt“ die Cluster-Lösung von der Standardversion. Somit sind einmal im DMS gespeicherte Daten gesichert. Das Dokumentenmanagementsystem legt automatisch Versionen an, sobald Dokumente neu abgespeichert werden. Damit können versehentlich überschriebene Dateien sicher wiederhergestellt werden – selbst wenn mehrere Benutzer gleichzeitig an einem Dokument arbeiten. Wie viele Versionen pro Dokument gespeichert werden sollen, bestimmt der Administrator bei der Konfiguration des Systems.

Ob einzelne Datei oder komplettes Verzeichnis: alles, was User löschen, wandert automatisch in den Serverpapierkorb. Von dort können die Daten sofort wiederhergestellt werden – in genau dem Zustand, der zum Zeitpunkt des Löschens gegeben war, d.h. mit allen Metadaten und Versionen. Die Wiederherstellung ist auch dann noch möglich, wenn erst Tage oder Wochen später auffällt, dass die Daten doch gebraucht werden.

agorum_cluster_status

Automatische Cluster-Verwaltung mit Auto-Sharding

Optimierte Verwaltung der Daten mittels Auto-Sharding

Um sehr große Datenmengen zu verwalten, die die Kapazität eines einzelnen Server-Clusters sprengen würden, bedient man sich der Methode des Sharding. Dabei werden die Daten nach einem vorher festgelegten Schema auf die zur Verfügung stehenden Servercluster aufgeteilt. Üblicherweise werden Sharding und Replikation kombiniert, um Zugriffszeiten und Ausfallrisiko zu minimieren.

Um die normalerweise eher komplexe Verteilung der Daten auf die einzelnen Shards zu vereinfachen und somit den Aufwand für den Administrator zu minimieren, läuft das Sharding bei der Cluster-Lösung vollautomatisch. Dafür wurde ein intelligenter Hash-Algorithmus entwickelt, der die Daten anhand bestimmter Merkmale gleichmäßig auf die zur Verfügung stehenden Server verteilt. Arbeitet die Lösung zum Beispiel mit zwei Shards, verteilt das DMS die Daten gemäß Hashing-Algorithmus automatisch auf alle verfügbaren Knoten. Die Shards lassen sich beliebig umdefinieren – die Datenverteilung wird in diesem Fall automatisch erledigt.

Fazit

Die Cluster-Lösung macht das Gesamtsystem extrem flexibel – sie wird den Kunden von comdirect als smartPay-Archiv zur Verfügung gestellt. Nutzer können ihre Rechnungen damit einfach und bequem in ihrem eigenen Archiv ablegen und haben so immer einen Überblick über ihre Finanzen. Grundlage für diesen Service ist das performante, hochverfügbare System agorum® core Cluster-DMS, das gleichzeitig einfach zu durchschauen, einfach zu administrieren und einfach zu erweitern ist.

www.agorum.com

Die agorum® Software GmbH ist ein führender Anbieter für Open Source Dokumentenmanagement-Systeme. Der Slogan „Mein DMS“ ist dabei Programm: Unternehmen jeder Größe und Branche vertrauen ebenso wie Behörden und Institutionen auf das flexible und einfach zu bedienende agorum® core. Individuelle DMS-Lösungen.