Topologie

Eine Topologie (auch: Netzwerktopologie) zeigt, wie Rechner und netzfähige Geräte miteinander verbunden sind. Im Rahmen der Analyse und der Gestaltung von Informationssystemen kommt der Topologie eine besondere Rolle zu, da mit ihr die Komplexität eines vernetzten Gesamtsystems aufgezeigt werden kann.

„Topologie“ ist Teil der Artikelserie „Methoden der Wirtschaftsinformatik von Null auf Hundert“

Warum Topologien anfertigen?

Topologien sind für die Wirtschaftsinformatik  wichtig, weil sie die Gesamtkomplexität eines – heute meist vernetzten – Informationssystems verdeutlichen. Auch für die Erstellung eines Informationssicherheitskonzepts ist die Topologie elementar – Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) verwendet im „BSI Grundschutz“ hierfür den Begriff „Informationsverbund“. An einer Topologie können Sie erkennen, an welchen Stellen Sie bei der Datenübertragung mit einschränkenden Rahmenbedingungen rechnen müssen (z.B. Falle eine Firewall den Zugriff auf Teile des Verbundes unterbindet).

Topologie im ARIS-Ordnungsrahmen

Im ARIS-Ordnungsrahmen (oder auch: ARIS-Haus) ist die Topologie in der Perspektive „Organisation“ und dort in der Ebene „DV-Konzept“ angesiedelt (Abb. 1). Die Topologie ist keine DV-technische Konkretisierung des Organigramms aus der Ebene „Fachkonzept“, sondern sie ist etwas Eigenständiges.

Topologie im ARIS Rahmen

Abb. 1: Einordnung der Topologie in den ARIS-Ordnungsrahmen.

Bestandteile einer Topologie

Eine Topologie besteht aus der Darstellung der Geräte in einem Informationsverbund und ihrer Verbindungen untereinander.

Geräte können Rechner wie Desktop-Rechner und Notebooks, aber auch Smartphones, Tablets bis hin zu Prozessrechnern und intelligenten Sensoren sowie Drucker, Fax und Scanner sein.

Verbindungen können über LAN, WLAN, Funknetze, Funkverbindungen z.B. über 433 MHz oder LoRaWAN hergestellt werden.

Darstellung einer Topologie

Es kommt bei der Darstellung einer Topologie nicht darauf an, möglichst realistische Bildchen zu malen. Es genügt ein Rechteck, das mit seinen Eigenschaften beschriftet ist. Für die Netzverbindungen können einfache Striche verwendet werden. Je mehr Informationen in die Topologie geschrieben werden, desto mehr kann sie der Diskussion unterschiedlicher Fachleute über das zu analysierende oder zu gestaltende Informationssystem liefern.

Abb. 2 zeigt die Topologie für das Beispiel der Temperaturüberwachung von Bienenstöcken.

Topologie Beispiel Temperaturüberwachung von Bienenstöcken

Abb. 2: Beispiel für eine Topologie

Interpretation einer Topologie

Aus der Topologie in Abb. 2 kann man das Folgende herauslesen:

Es ist dargestellt, wie Daten eines Temperatursensors, der in einer Bienenwohnung (Beute, links im Bild) eingebracht ist, über eine Webserver auf das Smartphone eines Nutzers (rechts unten im Bild) gelangen. Der Temperatursensor ist an einen kleinen Messrechner (ein raspberry Pi) angeschlossen, der die Daten aufnimmt und an einen Webservice sendet. Auf dem Raspberry übernimmt das ein in Python geschriebenes Programm mit Namen upload.py. Die Verbindung wird über eine WLAN-Strecke, einem Router und über das Internet bis zu einem an das Internet angeschlossenen Webserver hergestellt. Auf dem Webserver läuft ein Webservice mit Namen ws.php, der in der Programmiersprache PHP geschrieben ist. Der Aufruf und der datentransfer erfolgt über das Anwendungsprotokoll https, die Methode ist „HTTP GET“, die Schnittstelle ist die Übertragung in der Variablen temp. Implizit erkennt man, dass es sich um eine sogenannte REST-Schnittstelle handelt. Der Webservice speichert die Daten in einem Datentopf (ob es sich hierbei um eine einfache Datei oder ein Datenbankmanagementsystem handelt, ist der Topologie hier nicht zu entnehmen). Ein Nutzer kann mit dem Smartphone und einem Browser, also ebenfalls webbasiert, darauf zugreifen. Der Webserver ist unter der Adresse cbrell.de/biene40 erreichbar.

Tipps für die Erstellung einer Topologie

  • Verwenden Sie möglichst einfache Sinnbildchen für die Geräte (z.B. einfache Rechtecke).
  • Beschriften Sie alle Sinnbildchen.
  • Schreiben Sie an die Geräte auch, welche Software darauf läuft.
  • Beschriften Sie die Netzverbindungen mit z.B. den Netz- und Anwendungsprotokollen (z.B. http, https, ftp, mail … ) und um welche Art der Verbindung (LAN, WLAN, Mobilfunk …) es sich handelt.

Weitere Modellierungsmethoden

Geschäftsprozess modellieren mit eEPK

Daten und Datenmodellierung (1)

Quellen

Scheer AW. (1998) Modellierung der einzelnen ARIS-Sichten. In: ARIS — Modellierungsmethoden, Metamodelle, Anwendungen. Springer, Berlin, Heidelberg DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-97731-2_2

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