US Coast Guard startet SOA-Einführung
mit Fiorano SOA-Plattform

Peer-to-Peer ESB Pioneer hilft dabei 6.000 Schiffe an US amerikanischen Küsten aufzufinden

"Für die United States Coast Guard war es unerlässlich geworden, die SOA unternehmensweit anzunehmen, um geschäftskritische Echtzeitinformationen aus unserer großen Vielfalt von Datenquellen und Anwendungen zu liefern. Nach einer strengen 18-monatigen Auswertung mit mehr als einem Dutzend Alternativen, wurde Fiorano ausgewählt, um die SOA-Lösung für die Küstenwache zu implementieren." - Steve Munson (Leiter der Enterprise Engineering Services, United States Coast Guard Operations Systems Center)

Kundenprofil

Die United States Coast Guard (USCG) ist eine militärische Abteilung der Vereinigten Staaten, die eine wesentliche und umfassende Rolle in Sachen Staatssicherheit, Strafverfolgung, Such- und Rettungsdienst, Entgegenwirkung auf Meeresverschmutzung und Aufrechterhaltung der Hilfen zur Navigation (ATON) auf Flüssen, in Küstenbereichen und auf offenen Gewässern. Zudem beansprucht die USCG den Titel, der älteste Service der US mit Einsatz auf See zu sein.

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Im aktiven Einsatz der United States Coast Guard befinden sich um die 40.150 Männer und Frauen. Das USCG Operations Center, in Martinsburg, WV gelegen, dient als das führende Software Entwicklungszentrum für die Coast Guard und die Abteilung für Staatssicherheit.

Geschäftsproblem

Der Clinger-Cohen Act von 1996 schreibt vor, dass Bundesbehörden durch Entwicklung einer Unternehmensarchitektur genauso effizient und profitabel operieren sollten wie Unternehmen es tun würden. Jenseits des Bundesmandates, ist eine ökonomische Infrastruktur einfach sinnvoll, auch für eine Bundesbehörde.

Die United States Coast Guard erreicht architektonische Reife im Jahr 2005. Software Entwickler im USCG Operations Center, eines der Kompetenzzentren der Coast Guard in der Softwareentwicklung und Systemhosting für die gesamte Küstenwache und andere Einheiten der Staatssicherheit,  entschieden geschäftsgetriebene Unternehmensarchitektur zu implementieren, um im umfassenderen Umfang IT Systeme und Geschäftsinfrastruktur zu verbinden. Als amtierender Chief Technology Officer des Projekts unter dem SETS-II Vertrag, wurde QSS Gruppenmitglied James Jennis die oberste Verantwortung für die Implementierung der Unternehmensarchitektur übergeben.

"Die USCG braucht eine dokumentenbasierte und ereignisgeleitete Lösung für die Unternehmensarchitektur. Wir mussten eine technische Implementierung der Architektur entwickeln, die genau der Doktrin der Coast Guard entspricht."

Zudem musste die USCG eine effiziente und verlässliche ESB-Technologie für ihre technische Implementierung der Architektur finden. Mit einer Organisation, so groß und prestigeträchtig wie die USCG, würde Herr Jennis und sein Team eine Vielzahl an Lösungen die am Markt erhältlich sind evaluieren müssen. Aber gab es dort eine Lösung die überzeugend genug war um die strikten Standards der USCG zu erfüllen?

Auswahlprozess

Herr Jennis und sein Team führten eine gewissenhafte Evaluation durch, bei der gesamte Markt betrachtet wurde. Als Maßstab dienten sowohl die existierende Achitektur der Küstenwache als auch die Bedürfnisse, sodass schließlich die Auswahl auf 13 leistungsstarke Produkte heruntergebrochen werden konnte, eines von ihnen war Fioranos SOA Lösung. Die USCG führte eine nächste Evaluationsrunde mit den verbliebenen Produkten durch. Hierzu wurden Verkäuferglossys, Demos und Interviews herangezogen. Es resultierte eine nähere Auswahl die nun noch sieben Anbieter umfasste.

Herr Jennis kommentiert: "An diesem Punkt der Auswertung forderten wir von jedem Anbieter einen strengen Proof-of-Concept (POC). Wir baten jeden Anbieter herzukommen und eine Coast Guard-Geschäftslösung zu implementieren, welche wir dann nach ihrer Eignung bewertet haben. Anschließend haben wir uns die Zeit genommenum die Lösungen anhand einiger Leistungsmerkmale, sowie jeden Anbieter aufgrund bestimmter Geschäftsfaktoren zu bewerten – Wie abgesichert sind sie, wie gut ist ihr Support, etc."

Basierend auf der erbrachten Punktezahl in 12 verschiedenen Kategorien, wurde Fiorano SOA in der ersten Phase ausgewählt. Die Evaluation war an dieser Stelle allerdings noch nicht beendet; in der nächsten Phase wurden die Top-Anwärter anhand von Langzeitfaktoren wie Anpassungsfähigkeit und Verlässlichkeit bewertet. Die Top-Anwärter würden nun in einem ein Jahr andauernden POC teilnehmen, der im Herbst 2007 beginnen würde.

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"Wir hatten viele Evaluierungskriterien.", erwähnt Herr Jennis. "Allem voran musste sich die gewählte Lösung mit der Architektur der Coust Guard vereinbaren lassen. Einige der Evaluierungskriterien waren: Gesamtkosten, Installation, Wartung, Tool-Sets, Debugging, Konfigurations-Management, die Verwaltung von Anwendungen, Funktionsunterstützung, und Performance-Metriken aus dem Proof-of-Concept."

Im Laufe der Jahresevaluation, waren Fiorano SOAs verlässliches Backbone Messaging, hohe Anpassungsfähigkeit und die Fähigkeit eine Vielzahl von Nachrichten pro Sekunde zu verarbeiten, Faktoren, die dazu beigetragen haben, dass Fiorano gegen seine Mitbewerber hervorstechen konnte.

Proof of Concept

Geschäftsproblem

  • Die Lagerverwaltung der Agentur stand vor einer großen Herausforderung, als es seine Dienste für die Nutzer erweitern sollte, da die Integration seiner bisherigen Systeme hochkomplex war.
  • Das Verwalten von Inventar an verschiedenen Standorten wurde immer umständlicher.
  • Steigende Kosten für Wartung durch:
    - Signifikanten Anteil an manuellen Arbeiten zur Datenmanipulation und –verarbeitung
    - Fehlende Weitsicht über einzelne Handlungen hinaus
    - Hinausgeschobene “time-to-go-live”, welche dringend erforderliche Veränderungen der existierenden Geschäftsprozesse verhinderten 

Lösung

Der Prozess der Bestandsführung für die US Coast Guard ist wie folgt:

  • Inventaranfragen kommen als Flatfile Emailanhänge oder als Anfragen von Webanwendungen an.
  • Diese eingehenden oder ausgehenden Anfragen werden in XML transformiert und zur Validierung geschickt.
  • Einmal umgewandelt und validiert, werden die XMLs an JMS Queues weitergeleitet.
  • Die transformierten eingehenden Nachrichten rufen entsprechende Web-Dienste auf.
  • Die Antwort-Nachrichten werden auf geeigneten Orten, basierend auf einem Oracle-Datenbank Lookup, veröffentlicht. 

Fiorano implementiert die Lösung mittels Out-of-the-Box Diensten, die zusammen mit der Plattform ausgeliefert werden.

Lösungen

Erste SOA Einführung –LongRangeIdentification and Tracking (LRIT)
Eines der ersten SOA Projekte der USCG, war die Implementierung einer Long Range Identification Tracking (LRIT) Systems für Schiffe.

Long Range Identification and Tracking, so wurde von der United States Coast Guard auf der International Maritime Organization (IMO) in London vorgeschlagen, sollte die ungefähr 50.000 großen Schiffe auf der ganzen Welt verfolgen. Diese Sicherheitsmaßnahme resultierte als Folge auf die Angriffe vom 11. September 2001. Die LRIT Regulierung sowie die Computersysteme werden es der USCG erlauben, Informationen über alle Schiffe in 1.000 nautischen Meilen  (1.900km) auf US amerikanischen Territorium zu empfangen.

Im Januar 2009, wurden die USA eine der ersten Regierungen, die den SOLAS (Safety of Life at Sea) Vertrag abschlossen hat. Gemäß den LRIT Regulierungen haben die USA ein nationales Datenzentrum implementiert.

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Das US Coast Guard LRIT System, jetzt ein SOA-fähiger Dienst, spürt jedes Schiff das mehr als 300t wiegt in US-Küstengewässern auf. Dies geschieht durch ein peer-to-peer, echtzeitverteiltes Netzwerk auf über 6.000 Schifftranspondern, umgesetzt in Fiorano Enterprise Service Bus. Diese Schiffe müssen ihre Position automatisch alle sechs Stunden an ihre zuständige Verwaltung weitergeben, zudem geben die  Schifftransponder automatisch alle drei Sekunden kritische Signale von sich. 

"Da diese Initiative an Bedeutung gewinnt, könnte dies eine der größten Einsatzbereiche für ESB auf der Welt werden", sagte Atul Saini, CEO, Fiorano.

Die Integration der LRIT Informationen mit denen von den Schifftranspondern befähigt die Coast Guard die Daten aus dem Long Range Identification and Tracking (LRIT) mit Daten aus anderen Quellen zu korrelieren, Anomalien aufzudecken und die Bekanntheit der Maritime Domain insgesamt zu steigern. Die Implementierung dieser Regulierung durch die Vereinigten Staaten ist gleichzeitig konsistent mit den strategischen Zielen der Coast Guard zum maritimen Schutz und zur Sicherheit im Seeverkehr sowie den strategischen Zielen Bekanntheit, Prävention, Schutz und Response der Abteilung.

Vorteil / Nutzen

"Für die United States Coast Guard war es unerlässlich geworden, die SOA unternehmensweit anzunehmen, um geschäftskritische Echtzeitinformationen aus unserer großen Vielfalt von Datenquellen und Anwendungen zu liefern. Nach einer strengen 18-monatigen Auswertung mit mehr als einem Dutzend Alternativen, wurde Fiorano ausgewählt, um die SOA-Lösung für die Küstenwache zu implementieren." sagt Herr Steve Munson, Chief of Enterprise Enginieering Services, United States Coast Guard Operations Systems Center.

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Wie kürzlich bei der Defense Information System Agency (DISA)-Konferenz hervorgebracht wurde, erfüllt Fiorano alle wichtigen Anforderungen: “Jede neue Technologie muss kompatibel, inkrementell und unternehmensweit nutzbar sein, um insbesondere Betriebsstörungen zu vermeiden” sagten die Diskussionsteilnehmer auf der Konferenz. Fioranos standardbasierte ESB-Technologie bietet genau so eine Plattform auf die Agenturen später aufbauen können, indem sie neue ereignisgeleitete Dienste flexibel austauschen können.

Angleichung mit DHS und Federal Enterprise Architecture (FEA) Framework

Das Amt des Generalinspecteurs (Office of the Inspector General, OIG) der Abteilung für Staatssicherheit (Department of Homeland Security, DHS) hat vor kurzem in seinem Prüfbericht OIG-09-93 (Juli 2009) den signifikanten Fortschritt bekannt gegeben, den die Coast Guard gemacht hat, indem es sein Framework für Unternehmensachitektur in Übereinstimmung sowhl mit der DHS Architektur als auch mit der United States Federal Enterprise Architecture (FEA) entwickelt hat. 

Fioranos verteilte Architektur, aufgebaut auf Fioranos Enterprise Service Bus ist in der Lage, gut auf der FEA anbietenden Federal Department abzubilden. Es bietet einen soliden, systematischen Weg, um ein System aufzubauen das seine verschiedenden Agenturen integriert.