Erhebung von Anforderungen an asynchrone Web-Anwendungen (Diplomarbeit Tobias Scheible)

DIPLOMARBEIT Erhebung von Anforderungen an asynchrone Web-Anwendungen Institut: Hochschule Albstadt-Sigmaringen Studiengang: Kommunikations- und Softwaretechnik Unternehmen: Gute Aussicht Kommunikations GmbH Erstbetreuer: Prof.'in Dr. Ute Matecki Zweitbetreuer: Prof. Dr. Tobias Häberlein Autor: Tobias Scheible Zeitraum: Wintersemester 2008 / 2009

Hochschule Albstadt-Sigmaringen Jakobstraße 6 DE-72458 Albstadt http://www.hs-albsig.de Gute Aussicht Kommunikations GmbH Schmiechastr. 50 DE-72459 Albstadt http://www.gute-aussicht.de Tobias Scheible Matrikelnummer 71774 tobias@scheible.eu

Zusammenfassung Die Nutzung des Internets hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Besonders asynchrone Web-Anwendungen werden von immer mehr Menschen häufig verwendet. Der stetig wachsende Nutzerkreis führt dazu, dass die Anforderung der Benutzer an die Web-Anwendung verstärkt in den Fokus treten. Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden die Anforderungen an asynchrone Web-Anwendungen erhoben. Die Erhebung der Erwartungen der Benutzer an eine gute Web-Anwendung erfolgt in einem Fragebogen. Die Antworten der Teilnehmer werden gesammelt, analysiert und daraus werden die Anforderungen an asynchrone Web-Anwendungen bestimmt. Aus diesen Anforderungen werden neue praktische Konzepte entwickelt, die in einer Web-Anwendung eingesetzt werden können. Um die Ergebnisse dieser Arbeit zu validieren, werden einige Konzepte exemplarisch in einem Prototypen umgesetzt. Dieser Prototyp demonstriert eine sichere Anmeldung, sowie eine effiziente Möglichkeit zur Bedienung einer Benutzeroberfläche. Abstract The use of the Internet has rapidly increased within the last years. Especially asynchronous web applications are being used more often by a growing number of people. With growing numbers user requirements became more important. In this thesis requirements for asynchronous web applications are investigated using a survey. Responses are collected and analysed. As a result requirements for asynchronous web applications are determined. Based on these requirements new practical concepts are developed which can be used in web applications.

To validate results from this thesis some new concepts are implemented in a prototype. This prototype shows a secure login and an example of an efficient user interface. Stichwörter / Keywords AES, AJAX, Benutzerfreundlichkeit, CSS, Diffie-Hellman, Encryption, Geschwindigkeit, HTML, HTTP(S), Interface, JavaScript, MySQL, Oberfläche, Performance, PHP, Rich Internet Application (RIA), SHA, Security, Sicherheit, Software as a Service, Usability, Verschlüsselung, Web-Anwendung, Web- Application, Web-Browser, Web-Server

Danksagung Zu Beginn dieser Diplomarbeit möchte ich mich bei einigen Personen bedanken, die direkt oder indirekt zum Entstehen dieser Diplomarbeit bei- getragen haben. Sie haben mich auf die eine oder andere Weise alle hervorragend unterstützt. Zunächst danke ich Frau Prof.'in Dr. Ute Matecki für die Betreuung und die konstruktiven Gespräche während dieser Arbeit und Herrn Prof. Dr. Tobias Häberlein für seine freundliche Bereitschaft, bei dieser Arbeit als Zweit- betreuer zu fungieren. Des Weiteren möchte ich mich bei Herrn Michael Löffler bedanken, der es möglich gemacht hat, dass ich diese Arbeit mit Unterstützung der Gute Aussicht Kommunikations GmbH erstellen konnte. Mein besonderer Dank geht an Manuela Bräuning, die sich als Lektorin betätigte und so manche Formulierung auch für Nichtinformatiker verständlich gemacht hat. Ebenso möchte ich Jan Scheible und Silke Hagenloch danken, die mir wertvolle Tipps und Anregungen gegeben haben, um die Aspekte dieser wissenschaftlichen Arbeit besser herauszuarbeiten. Ein weiterer Dank geht an meine Eltern, die dieser Arbeit den letzten Schliff gegeben haben. Im ersten Teil meiner Arbeit war ich außerdem auf die Mitarbeit und das Engagement vieler weiterer Personen angewiesen, die sich die Zeit genommen haben, den Fragebogen zu beantworten. Ohne ihre Mitarbeit wäre diese Diplomarbeit um einige Facetten ärmer. Abschließend möchte ich mich nochmals bei all denjenigen bedanken, die hinter mir und meiner Arbeit standen. Tobias Scheible, Albstadt den 22. Februar 2009

Eidesstattliche Erklärung Hiermit erkläre ich, dass ich die vorliegende Diplomarbeit selbstständig ver- fasst und keine anderen als die angegebenen Quellen und erlaubten Hilfsmittel benutzt habe. Weiter erkläre ich, die Diplomarbeit in gleicher oder ähnlicher Form keiner anderen Prüfungsbehörde vorgelegt zu haben. Albstadt, den 22. Februar 2009 Tobias Scheible

Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 1.1 Motivation.....................................................................................................................2 1.2 Zielsetzung...................................................................................................................3 1.3 Kooperation..................................................................................................................3 1.4 Aufbau der Arbeit.........................................................................................................4 2 Grundlagen 6 2.1 Das Medium Internet....................................................................................................6 2.1.1 Entwicklungsgeschichte...............................................................................8 2.1.2 TCP/IP-Protokollstack..................................................................................9 2.1.3 HTTP-Kommunikation..................................................................................9 2.2 Web-Techniken...........................................................................................................11 2.2.1 HTML...........................................................................................................11 2.2.2 Cascading Style Sheets..............................................................................12 2.2.3 JavaScript...................................................................................................12 2.2.4 PHP.............................................................................................................13 2.2.5 MySQL.........................................................................................................13 2.3 Abgrenzung der Techniken........................................................................................14 2.4 Web-Anwendungen....................................................................................................14 2.4.1 Application Service Provider......................................................................15 2.4.2 AJAX............................................................................................................15 2.4.3 Rich Internet Application............................................................................16 2.5 Software as a Service.................................................................................................17 2.5.1 Vorteile von SaaS........................................................................................17 2.5.2 Nachteile von SaaS.....................................................................................18 2.5.3 Studien und Prognosen .............................................................................19 3 Analyse 21 3.1 Fragebogen zum Thema Web-Anwendungen ...........................................................21 3.1.1 Aufbau........................................................................................................21 3.1.2 Durchführung.............................................................................................23 3.1.3 Auswertung.................................................................................................23 3.1.4 Fazit.............................................................................................................34 3.2 Anforderungen an Web-Anwendungen......................................................................35 3.2.1 Kompatibilität.............................................................................................35 3.2.2 Benutzerfreundlichkeit...............................................................................36 3.2.3 Geschwindigkeit..........................................................................................38 3.2.4 Sicherheit....................................................................................................39 4 Konzeption 40

4.1 Kompatibilität.............................................................................................................40 4.1.1 Unterstützung durch unterschiedliche Web-Browsern.............................40 4.1.2 Optimale Darstellung bei allen Auflösungen.............................................44 4.1.3 Verwendung kompatibler Schriften...........................................................44 4.2 Benutzerfreundlichkeit..............................................................................................46 4.2.1 Übersichtliche Oberfläche..........................................................................47 4.2.2 Intuitive Navigation.....................................................................................49 4.2.3 Verständliche Hinweise..............................................................................51 4.2.4 Selbsterklärende Funktionalitäten............................................................52 4.2.5 Visuelle Rückmeldung über den aktuellen Zustand..................................53 4.3 Geschwindigkeit.........................................................................................................55 4.3.1 Laden von Web-Anwendungen...................................................................56 4.3.2 Reaktion auf Eingaben................................................................................60 4.3.3 Verarbeitung von Anfragen.........................................................................63 4.4 Sicherheit...................................................................................................................75 4.4.1 Verschlüsselter Austausch von Daten.......................................................75 4.4.2 Sicheres Speichern von Daten...................................................................80 5 Umsetzung 81 5.1 Ladevorgang...............................................................................................................81 5.1.1 Komprimierung der Dateien......................................................................82 5.1.2 Asynchrones Laden von Inhalten...............................................................84 5.2 Anmeldung.................................................................................................................84 5.2.1 Schlüsselaustausch....................................................................................84 5.2.2 Verschlüsselte Übertragung der Daten.....................................................85 5.3 Benutzeroberfläche....................................................................................................87 5.4 Interaktion..................................................................................................................89 6 Zusammenfassung und Ausblick 92 6.1 Zusammenfassung.....................................................................................................92 6.2 Ausblick......................................................................................................................93 A - Fragebogen 95 B - Auswertung der Fragebögen 102 C - Gesammelte Freitext-Antworten 105 D - Datensammlung auf CD 107 Literaturverzeichnis 108 Hilfsmittel 112

1 Einleitung Auf den folgenden Seiten wird auf die Motivation und auf den Rahmen der Ausarbeitung des Themas eingegangen. Weiterhin wird der Aufbau dieser Diplomarbeit vorgestellt. „Nie wieder installieren“, so lautete die Überschrift eines Artikels, der Ende „Nie wieder installieren“ Oktober 2008 in der Zeitschrift c't zu lesen war [vgl. 1 S.118]. Wie in diesem Artikel erwähnt, ist zu beobachten, dass für die populärsten Anwendungen, z.B. Textverarbeitung, bereits mehrere Web-Varianten existieren. Große IT-Unternehmen wie Microsoft, Google und Apple arbeiten an Web-Lösungen oder sind damit bereits am Markt vertreten. Somit erscheinen immer neue Web-Anwendungen, die zunehmend mit lokalen Anwendungen konkurrieren. Asynchrone Web-Anwendungen wie Google Maps, ein online Kartendienst Nutzung von Web-Anwendungen von Google Inc., sind Bestandteil des Alltags geworden. Sie werden heute ganz selbstverständlich genutzt, um sich zum Beispiel sein Urlaubsziel vorab anzuschauen. Früher wurde hierfür ein Atlas aus dem Schrank geholt. Viele Internet-Neulinge sehen die Verwendung von Web-Mailern zum Verwendung von Web-Mailer Abholen ihrer E-Mails als selbstverständlich an. Ihnen ist dabei gar nicht bewusst, dass sie dabei das Prinzip der traditionellen E-Mail-Programme, den Download der E-Mails auf den lokalen Rechner, umgehen. Abbildung 1.1 Statistik über verwendete E-Mail-Anwendungen [2] Einleitung 1

Die Statistik in Abbildung 1.1 zeigt welche Anwendungen zum Lesen von E-Mails verwendet werden. Dabei befindet sich mit 29% der Web-Mailer von Yahoo! auf dem ersten Platz [vgl. 2]. Dies sind nur ein paar Beispiele, die den Wandel der Nutzung von lokalen eingesetzte Web-Anwendungen Anwendungen hin zu Web-Anwendungen verdeutlichen. In einigen Bereichen wie Aktualität und Datenmengen sind Web-Anwendungen den traditionellen lokal installierten Anwendungen überlegen. 1.1 Motivation Laut einer aktuellen Studie der Bitkom [vgl. 3] besitzen 75% der Haushalte in Internet- Anschlüsse Deutschland einen Internet-Anschluss. Bei den meisten Bürgern ist somit die Verwendung des Internets fest in den Alltag integriert. Aber auch für die Kommunikation von Unternehmen ist das Medium E-Mail nicht mehr wegzudenken. Außerdem verkaufen immer mehr Unternehmen ihre Produkte auch im Internet [vgl. 4]. Mit dem Erscheinen des Begriffs Web 2.0 hat sich die Wahrnehmung des Web 2.0 Mediums Internet verändert. Bei Web 2.0 handelt es sich nicht um eine neue Technik, sondern vielmehr um eine Philosophie. In der Vergangenheit konnten im Internet nur Medieninhalte verbreitet Mitmach-Web werden. Im Laufe der Zeit hat sich jedoch unter anderem durch das Web 2.0 ein Mitmach-Web entwickelt. Jeder Benutzer übernimmt hierbei eine aktive Rolle, indem er Inhalte selbst erstellen und bearbeiten kann. Als typische Beispiele für asynchrone Web-Anwendungen seien hier Flickr [5], YouTube [6] und Delicious [7] genannt. Durch das Web 2.0 sind Web-Anwendungen in unser tägliches Leben integriert worden, ohne dass dies besonders wahrgenommen wurde. Bei einer einfachen Anfrage bei einer Suchmaschine wird bereits eine Web- Wandel in der Nutzung Anwendung genutzt. Gerade die schnelle Entwicklung und einfache Verbreitung von Web-Anwendungen lässt ihre Zahl explosionsartig ansteigen. Die einfache Steuerung und sofortige Verfügbarkeit stellt einen Paradigmen- wechsel bei der Benutzung von Software dar. Einleitung 2

Zusätzlich wird mit der Weiterentwicklung der Techniken und der Bandbreite moderne Web-Anwendungen der Internetanschlüsse eine immer größere Ähnlichkeit zu lokal installierten Anwendungen erreicht. Trotzdem müssen spezifische Anforderungen an asynchrone Web-Anwendungen beachtet werden. 1.2 Zielsetzung Das Ziel dieser Diplomarbeit ist die Erhebung von Anforderungen an Erhebung von Anforderungen asynchrone Web-Anwendungen. Um diese Anforderungen aufzustellen, soll eine Umfrage in Form eines Fragebogens durchgeführt werden. In dem Fragebogen sollen die Teilnehmer verschiedene Eigenschaften zum Thema Web-Anwendungen bewerten. Aus den erhobenen Anforderungen sollen anschließend Konzepte zu deren Ausarbeitung von Konzepten Erfüllung entwickelt werden. Abschließend sollen einige Konzepte ausgewählt werden, um diese exemplarisch mit der Umsetzung eines Prototyps zu validieren. 1.3 Kooperation Die Erstellung dieser Diplomarbeit wurde durch die Gute Aussicht Werbeagentur Gute Aussicht Kommunikations GmbH unterstützt. Der Sitz des Unternehmens ist in Albstadt im Zollern-Albkreis. Dieses Unternehmen ist primär im Bereich Marketing, mit Schwerpunkt auf Markenkommunikation, tätig. Dazu gehört auch der Bereich Web mit der Entwicklung von Web-Seiten und Web-Anwendungen. Durch die Entwicklung eines webbasierten Projektverwaltungsprogramms vorhandene Erfahrungen hatte der Autor bereits während des Praxissemesters die Möglichkeit Erfahrungen im Bereich Web-Anwendung zu sammeln (siehe Abbildung 1.2). In der Gute Aussicht Kommunikations GmbH ist die Affinität zum Thema besonders groß, da bereits seit Längerem mehrere Web-Anwendungen eingesetzt werden, wie z.B. die Agenturverwaltungs-Software TROI [8] und die Medienverwaltung Heiler Media Manager [9]. Einleitung 3

Abbildung 1.2 Eigenentwicklung einer webbasierten Projektverwaltung 1.4 Aufbau der Arbeit Im nächsten Kapitel dieser Diplomarbeit erfolgt die Erläuterung der Grundlagen technischen Grundlagen, die von Web-Anwendungen verwendet werden. Weiterhin wird ein kurzer Einblick in die geschichtliche Entwicklung des Internets und der Web-Anwendungen gegeben. Im darauf folgenden Kapitel wird der Aufbau des Fragebogens erläutert, der Analyse zur Erhebung der Meinung der Teilnehmer eingesetzt wurde. Anschließend werden die Ergebnisse der Umfrage vorgestellt und bewertet. Aus diesen erarbeiteten Ergebnissen werden dann die Anforderungen an asynchrone Web-Anwendungen abgeleitet. Aus den aufgestellten Anforderungen werden im darauf folgenden Kapitel Konzeption praktische Konzepte erstellt. Abschließend werden in der Umsetzung einige Konzepte exemplarisch in Prototypische Umsetzung einem Prototypen umgesetzt. Einleitung 4

Die schematische Abbildung 1.3 verdeutlicht den Aufbau dieser Diplomarbeit. Abbildung 1.3 Schematischer Aufbau der Diplomarbeit Einleitung 5

2 Grundlagen In diesem Kapitel werden die technischen Grundlagen dieser Diplomarbeit beschrieben. Dazu wird zunächst in einem kurzen geschichtlichen Abriss die Entwicklung des Internets und der Web-Anwendungen sowie der verwendeten Technologien beschrieben. 2.1 Das Medium Internet Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) beschreibt den der Begriff Internet Begriff Internet wie folgt: „Das Wort "Internet" besteht aus zwei Teilen. Der erste Teil "inter" bedeutet im lateinischen "zwischen" und der zweite Wortteil "net" steht als Abkürzung für "networking"“ [vgl. 10]. Abbildung 2.1 Typische Verbindung zum Internet bei Heimanwendern [frei nach 11] Die Abbildung 2.1 zeigt vier Beispiele für die Anbindung von Heimanwendern an das Netz der Service Provider. Die Provider können mit beliebig vielen anderen Providern vernetzt sein. Grundlagen 6

Das Internet ist somit ein globales Netzwerk, das aus vielen einzelnen globales Netzwerk Rechnernetzen besteht. Die Verbindung zwischen einzelnen Rechnern besteht in der Regel nicht auf direktem Wege, sondern läuft über mehrere Knotenpunkte. Um einen visuellen Eindruck der Komplexität und Funktionsweise des Visualisierung des Internets Internets zu bekommen, zeigt die folgende Abbildung 2.2 ungefähr 30% des IP-Bereichs von 192.0.0.1 bis 223.255.255.254. Abbildung 2.2 Visualisierung von verschiedenen Routen durch Teile des Internets [11] Die Länge der Verbindung zwischen zwei Knoten stellt die Dauer der Signallaufzeit dar. Die Farbe zeigt die Länderzugehörigkeit: dunkelblau steht für .net, .ca, .us; grün für .com, .org; rot für .mil, .gov, .edu; gelb für .jp, .cn, .tw, Grundlagen 7

au, .de; magenta für .uk, .it, .pl,. fr; gold für .br, .kr, .nl und weiß für bisher nicht genannte Top-Level-Domains. Die Etablierung der Datenübertragung über das Mobilfunknetz hat dazu mobile Datenübertragung geführt, dass das Internet heute praktisch fast überall verfügbar ist. Außerdem existieren heutzutage immer mehr internetfähige Endgeräte. Laut BSI gibt es derzeit in Deutschland circa 42 Millionen Internetnutzer [vgl. 10], dies entspricht einer prozentualen Abdeckung von 75% aller Haushalte [vgl. 3]. Laut einer Analyse eines Teams chinesischer Wissenschaftler folgt das gleichmäßiges Wachstum Wachstum des Internets einer Gesetzmäßigkeit und verläuft nicht planlos. Die Beobachtung von wichtigen Kommunikationsknoten hat ergeben, dass sich die Größe des Internets alle 5,32 Jahre verdoppelt [vgl. 12]. Umgangssprachlich wird der Begriff Internet häufig als Synonym für das World WWW als Synonym für das Internet Wide Web (kurz Web) verwendet, da dies der am meisten genutzte Dienst ist [vgl. 11]. Weitere Dienste sind z.B. E-Mails (POP3/SMTP), Datenaustausch (FTP) und Remote-Zugriff (Telnet/SSH). Die Kommunikation erfolgt hierbei über technisch normierte Internetprotokolle, die durch die Request for Comments (RFCs) der Internet Engineering Task Force (IETF) definiert sind. 2.1.1 Entwicklungsgeschichte Das Internet entstand 1969 aus dem vom US-Verteidigungsministerium ARPANET entwickelten ARPANET. Es wurde damals für die Vernetzung von Forschungseinrichtungen genutzt. Durch den Einsatz des TCP/IP-Protokolls ab dem Jahre 1982 hat sich daraus das Internet entwickelt [vgl. 13 S.35]. Zu Beginn stellten die E-Mail-Dienste die meist genutzte Funktion des jungen World Wide Web Internets dar. Das Web wurde 1989 von Tim Berners-Lee im CERN bei Genf entwickelt. Ab 1990 konnte das Internet auch für kommerzielle Zwecke genutzt werden [vgl. 13 S.36]. Als 1993 der erste grafikfähige Web-Browser Mosaic veröffentlicht wurde, wuchs das Internet durch das World Wide Web deutlich an. Die nachfolgende Abbildung 2.3 zeigt den Web-Browser Mosaic [vgl. 14]. Es erster Web- Browser Mosaic handelt sich dabei um die letzte Version, die im Januar 1997 erschienen ist. Grundlagen 8

Abbildung 2.3 Screenshot des Web-Browsers NCSA Mosaic™ in der Version 3.0 [14] 2.1.2 TCP/IP-Protokollstack Das Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) wird durch ein Protokollstack TCP/IP Referenzmodell definiert. In diesem Modell ist es möglich, dass zwei Rechner über mehrere Zwischenstationen miteinander kommunizieren. Die Datenübertragungstechnik und das Übertragungsmedium sind nicht definiert, damit verschiedene Netztypen miteinander verbunden werden können. Um die Kommunikationsaufgaben zu untergliedern, wurden mehrere Schichten definiert. 2.1.3 HTTP-Kommunikation HTTP (Hypertext Transfer Protocol) ist ein zustandsloses Protokoll, das Daten Hypertext Transfer Protocol über ein Netzwerk überträgt. Es nutzt die Anwendungsschicht des zuverlässigen Transportprotokolls TCP auf. Die HTTP-Schicht wird durch den Web-Browser angesprochen. Es ist das meist genutzte Protokoll, um Daten im Grundlagen 9

Web zu übertragen. Es können beliebige Daten ausgetauscht werden, indem im Header das Feld content-type entsprechend gesetzt wird. Wird eine Web-Seite in einem Web-Browser aufgerufen, wird ein Header mit Hypertext Transfer Protocol der Ziel-URL an deren Web-Server geschickt. Dieser nimmt den Request entgegen und bearbeitet ihn [vgl. 15 S.18]. Als Antwort schickt der Web-Server die Response mit einem Header und dem Content der gewünschten Seiten an den Web-Browser zurück. Wenn Daten zum Web-Server übermittelt werden, erfolgt die Übertragung per GET- oder POST-Methode. Bei der GET-Methode werden die Daten mit in der URL übertragen, bei der POST-Methode befinden sich die Daten im Header. 2.1.3.1 Verschlüsselte HTTP-Kommunikation Hypertext Transfer Protocol Secure (HTTPS) ist der Standard für die Hypertext Transfer Protocol Secure verschlüsselte Übertragung von Daten zwischen Web-Browser und Web- Server. Eine zusätzliche Verschlüsselung der Daten geschieht mittels Secure Sockets Layer / Transport Layer Security (SSL/TLS). Technisch gesehen wird eine zusätzliche Schicht zwischen HTTP und TCP definiert [vgl. 16]. Aus diesem Verfahren resultiert, dass der HTTP-Header nicht mehr von Stationen zwischen Web-Server und Web-Browser gelesen werden kann. Diese Tatsache führt dazu, dass Proxys zum Chachen oder virtuelle Hosts nicht mehr verwendet werden können [vgl. 16]. Grundlagen 10

Das Unternehmen SoftEd Systems [17] veranschaulicht die Funktionsweise von HTTPS anhand der Abbildung 2.4. Abbildung 2.4 Ablauf einer Verbindung über HTTPS zwischen Web-Browser und Web-Server [17] 2.2 Web-Techniken In den nachfolgenden Abschnitten werden einige Techniken vorgestellt, die für Web-Anwendungen verwendet werden. 2.2.1 HTML Die Hypertext Markup Language (HTML) ist eine textbasierte Auszeichnungs- Hypertext Markup Language sprache zur Strukturierung von Inhalten in Dokumenten. HTML ist der Standard-Dokumenten-Typ im Web. Er wird von allen Web-Browsern dargestellt. HTML enthält neben den vom Web-Browser angezeigten Inhalten einer Web-Seite zusätzliche Angaben in Form von Meta-Informationen. Diese umfassen z.B. die Information über die im Text verwendete Sprache, den Grundlagen 11

Autor oder fassen den Inhalt des Textes kurz zusammen [vgl. 15 S.18]. Der HTML-Standard wird vom World Wide Web Consortium (W3C) weiterentwickelt. Die aktuelle Version von HTML hat die Versionsnummer 4.01, und die Version 5 befindet sich in der Entwicklung. Am 10. Juni 2008 wurde der zweite Arbeitsentwurf veröffentlicht [vgl. 18]. 2.2.2 Cascading Style Sheets Cascading Style Sheets (CSS) sind eine Ergänzung des HTML-Standards. Cascading Style Sheets (CSS) SELFHTML [19] beschreibt CSS so: „Es handelt sich dabei um eine Sprache zur Definition von Formateigenschaften einzelner HTML-Elemente.“ . Die Gestaltung einer Web-Seite wird dadurch nicht direkt in den HTML- Elementen vorgenommen, sondern in einem extra Bereich. Der eigentliche Inhalt wird dadurch von der optischen Gestaltung getrennt. Eine häufig eingesetzte Funktion bei CSS ist die Möglichkeit, die Definitionen in eine externe Datei auszulagern und in mehrere HTML-Seiten einzubinden. 2.2.3 JavaScript JavaScript wird hauptsächlich für die Manipulation der Dokument-Struktur in JavaScript Web-Browsern eingesetzt. Sie wird durch SELFHTML wie folgt beschrieben: „JavaScript ist kein direkter Bestandteil von HTML, sondern eine eigene Programmiersprache. Diese Sprache wurde jedoch eigens zu dem Zweck geschaffen, HTML-Autoren ein Werkzeug in die Hand zu geben, mit dessen Hilfe sich Web-Seiten optimieren lassen.“ [vgl. 20]. Die erste Version dieser Script-Sprache wurde am 18. September 1995 ECMA-262 veröffentlicht, sie hieß zu diesem Zeitpunkt noch LiveScript und wurde im Navigator 2.0 von Netscape verwendet. Der Name JavaScript entstand nachdem, LiveScript um eine Schnittstelle für den Zugriff auf Java-Applets erweitert wurde. Dazu ging Netscape eine Kooperation mit Sun Microsystems ein. Im Juni 1997 wurden die Grundelemente von JavaScript durch die European Computer Manufacturers Association als ECMA-262 (ECMAScript) standardisiert [vgl. 21]. Grundlagen 12

2.2.4 PHP PHP ist eine Skript-Sprache mit einer an die Programmiersprache C PHP: Hypertext Preprocessor angelehnten Syntax. Sie dient hauptsächlich zur Erstellung von dynamischen Web-Seiten oder Web-Anwendungen. 1995 entwickelte Rasmus Lerdorf die Skript-Sprache PHP. Es war ursprünglich als Ersatz für eine Sammlung von Skripten der Programmiersprache Perl gedacht. Der Name PHP ist ein rekursives Backronym für „PHP: Hypertext Preprocessor“. Ursprünglich stand die Abkürzung jedoch für „Personal Home Page Tools“ [vgl. 22]. Der PHP-Code wird auf einem Web-Server verarbeitet (siehe Abbildung 2.5). serverseitige Interpretation Daher wird der Quelltext nicht an den Web-Browser geschickt, sondern von dem PHP-Interpreter auf dem Web-Server ausgeführt. Die Ausgabe des PHP-Interpreters wird nach der Verarbeitung an den Web-Browser geschickt. 2.2.5 MySQL MySQL ist eine Open-Source-Software für ein SQL-Datenbank-System. Sie Datenbank-System MySQL wird vor allem in Verbindung mit PHP auf Web-Servern eingesetzt. Genauer gesagt handelt es sich bei MySQL um ein relationale Datenbank, die für viele Betriebssysteme und Architekturen verfügbar ist. Das Datenbank-System erlaubt die Erstellung mehrerer Datenbanken, in denen wiederum eine Vielzahl von Tabellen zur Speicherung von Daten verwaltet werden können. Die maximale Größe der Tabellen wird im Prinzip nur durch das Betriebssystem limitiert [vgl. 23]. Grundlagen 13

2.3 Abgrenzung der Techniken Auf Grund des zeitlich begrenzten Rahmen dieser Diplomarbeit kann leider Rahmen dieser Arbeit nicht auf das Thema „Sicherheit des Web-Servers, von PHP und MySQL“ eingegangen werden. Außerdem werden keine Techniken behandelt, die eine Web-Browser-Erweiterung benötigen. Deshalb werden beispielsweise Java-Applets und Adobe Flash nicht als mögliche Lösungsansätze behandelt. 2.4 Web-Anwendungen Mit dem Erwerb einer Anwendung, die für die lokale Installation auf dem lokal installierte Anwendungen Rechner gedacht ist, wird nur eine Lizenz zur Nutzung der Anwendung erworben und nicht die Anwendung selbst. Die Anwendung wird von einem Anbieter bereitgestellt. Der Benutzer einer Anwendung kann diese lokal auf einen dafür vorgesehenen Rechner unter Beachtung der Nutzungslizenz installieren. Der Käufer muss die Installation und eventuell notwendige Aktualisierungen der Anwendung selbst vornehmen. Dabei muss er auch den Rechner bereitstellen, auf dem die Anwendung lokal laufen soll. Eine Web-Anwendung hingegen wird auf einem Web-Server betrieben. Der Web-Anwendungen Zugriff auf die Web-Anwendung und die Interaktion mit ihr erfolgen über einen Web-Browser. Durch den Zugriff über das Web spielt es für den Benutzer keine Rolle, wo sich der Web-Server mit der Web-Anwendung befindet. Außerdem ist es unwichtig von welchem Rechner aus mit dem Web-Browser auf die Anwendung zugegriffen wird. Dadurch wird nur eine minimale Infrastruktur benötigt. Ferner kümmert sich der Anbieter um die Bereitstellung der Infrastruktur der Web-Anwendung. In der Anfangszeit des Webs gab es noch keine Überlegungen in Richtung dynamische Web- Seiten Web-Anwendungen. Eine Seite wurde statisch vom Web-Server ausgegeben, so wie sie dort abgespeichert wurde [vgl. 15 S.19]. Erst mit der Erweiterung des Web-Servers durch ein Common Gateway Interface (CGI) konnten Anfragen dynamisch bearbeitet werden. Das heißt, dass der Web-Server die Response bei jedem Request neu generiert und so auf Daten von einem Web-Browser reagieren kann. Dies war geschichtlich gesehen der Grundstein für die Entwicklung von Web-Anwendungen. Grundlagen 14

2.4.1 Application Service Provider Einer der ersten Ansätze, um Anwendungen über das Internet verfügbar zu Application Service Providers (ASP) machen, ist das Prinzip des Application Service Providers (ASP) [vgl. 24 S.15]. Dabei wurden zwei Varianten angewendet: zum einen die Weiterleitung der Oberfläche zum Benutzer und zum anderen eine spezielle Client-Variante der Anwendung. Bei der erstgenannten Variante wird die Anwendung auf einem Server weitergeleitete Oberflächen ausgeführt und die Oberfläche auf einen Client weitergeleitet. Der Client erhält eine Anwendung, mit der er die weitergeleitete Oberfläche darstellen kann. Dies hat den Nachteil, dass dieses Verfahren eine hohe Bandbreite erfordert. Das wiederum führt zu einer langsamen Reaktionszeiten der Anwendungen. Weiterhin besteht der Nachteil, dass die Anwendung meistens nicht gleichzeitig von mehreren Benutzern genutzt werden (keine Mandanten- fähigkeit). Bei der zweiten Variante existiert immer eine Server- und eine Client-Version Client mit Server-Zugriff der Anwendung. Dies hat den Vorteil, dass nur gezielt Daten übertragen werden müssen und keine Oberflächenelemente. Der Nachteil ist, dass eine vollständige Installation der Anwendung erforderlich ist. Der Unterschied zu lokal installierten Anwendungen liegt darin, dass die Daten zentral auf einem Server und nicht lokal bereitgestellt werden [vgl. 24 S.16]. 2.4.2 AJAX Der Begriff Asynchronous JavaScript and XML (AJAX) wurde maßgeblich von Asynchronous JavaScript and XML Jesse James Garrett durch seinen Aufsatz „AJAX: A New Approach to Web Applications“ geprägt [vgl. 25]. Er hat darin bereits vorhandene Technologien miteinander verknüpft und damit eine asynchrone Datenübertragung zwischen einem Web-Browser und einem Web-Server ermöglicht. Sein Konzept macht es möglich, eine HTTP-Anfrage mit JavaScript innerhalb einer Web-Seite durchzuführen. Es wird dadurch nicht die komplette Seite, sondern nur ein kleiner Teil der Seite neu geladen [vgl. 15 S.22]. AJAX kann als Hauptfaktor für die veränderte Wahrnehmung des Web im Zuge von Web 2.0 gesehen werden. Eines der ersten populären Beispiele war der online Kartendienst Grundlagen 15

Google Maps [vgl. 26]. Hier wurde AJAX für die Aktualisierung des Kartenmaterials während dem Verschieben des Kartenausschnitts eingesetzt. Abbildung 2.6 Eine normale Web-Anwendung im Vergleich zu einer AJAX-Web-Anwendung [27] Die Abbildung 2.6 zeigt das Modell einer traditionellen Web-Anwendung (links) im Vergleich mit einer AJAX-Web-Anwendung (rechts). 2.4.3 Rich Internet Application Der Begriff Rich Internet Application (RIA) bezeichnet eine Web-Anwendung Rich Internet Application mit einer intuitiven bedienbaren Benutzeroberfläche. Hierbei werden Funktionalitäten, die dem Nutzer von lokalen Anwendungen her bekannt sind, auf die Oberflächen der Web-Anwendungen übertragen. Beispiele hierfür dazu sind Drag-and-Drop und Kontextmenüs. Grundlagen 16

Die RIA´s unterscheiden sich von herkömmlichen Web-Seiten durch eine Unterschied zu Web-Seiten flüssigere Bedienung, da viele Änderungen im Web-Browser ausgeführt werden. So werden zum Beispiel CSS-Manipulationen mit JavaScript verwendet, um Elemente ein- und auszublenden. 2.5 Software as a Service Der Begriff Software as a Service (SaaS) steht für die Realisierung einer Software as a Service Anwendung als Web-Anwendung. Es handelt sich dabei um ein Geschäfts- modell, das den Vertrieb und den Support einer Anwendung über das Web beinhaltet. SaaS kann als das Nachfolgerkonzept des Application Service Providers Nachfolgerkonzept von ASP (siehe Abschnitt 2.4.1) gesehen werden, da die Anwendungen bei SaaS speziell für den Web-Browser entwickelt werden [vgl. 24 S.15]. Unternehmen verstehen SaaS als eine Alternative zu lokalen Installationen. Die interne IT-Kapazitäten sowie externe Dienstleistungen lassen sich besser und effizienter nutzen und erweitern. Kleine und mittelständische Unternehmen entlasten damit ihre Finanzen [vgl. 28]. Der Begriff SaaS fasst die Bereiche Vermarktung, Bereitstellung, Hosting, Weiterentwicklung, Aktualisierung sowie den Support für eine speziell für das Web entwickelte Anwendung zusammen. 2.5.1 Vorteile von SaaS Unternehmen ohne eigene IT-Abteilung profitieren von SaaS, indem sie keine Entlastung für die IT-Abteilung Installation und Wartung der Anwendungen durchführen müssen. Eine SaaS-Lösung kann auf fast jedem Rechner mit einer Internet-Verbindung und einem Web-Browser genutzt werden. Für größere Unternehmen mit eigener IT-Abteilung besteht der Vorteil von SaaS darin, dass sich die IT-Spezialisten auf das Kerngeschäft konzentrieren können [vgl. 24 S.15]. SaaS bietet den Vorteil, dass es kundenspezifisch skaliert werden kann, da kundenspezifische Skalierung Module nach Bedarf gebucht werden können. Weiterhin sind die Kosten niedriger, da mehrere Kunden die gleiche Infrastruktur nutzen. Durch ein flexibles Abrechnungssystem werden nur die Leistungen bezahlt, die wirklich genutzt werden. Dadurch wird eine Überlizenzierung vermieden und selten Grundlagen 17

genutzte Anwendungen können über ein Pay-per-Use Modell genutzt werden [vgl. 24 S.15]. Mit SaaS fallen keine anfänglichen Investitionskosten für die sonst benötigten niedrigere Investitionskosten Lizenzen und Hardware an, stattdessen fallen kontinuierlich Mietgebühren an [vgl. 24 S.15]. Dieses Modell schont somit die Liquidität eines Unternehmens. Die Unternehmen werden weiter entlastet, da sich der Anbieter um die Bereitstellung kümmert. Der Anbieter aktualisiert die Anwendung und sorgt für die Datensicherung [vgl. 29]. Durch die Nutzung des Web-Browsers ist keine zusätzliche Installation keine Installation notwendig notwendig und die Anwendung kann sofort eingesetzt werden. Dadurch, dass Web-Browser zwischenzeitlich auch auf Mobiltelefonen eingesetzt werden, können SaaS Anwendungen häufig auch mobil genutzt werden [vgl. 29]. Durch den Betrieb in einem externen Rechenzentrum müssen keine neuen weniger Energieverbrauch Server aufgestellt werden. Die Clients müssen nur die Leistungen für einen Web-Browser aufbringen. Diese Vorgehen sorgen für ein umweltbewusstes Verhalten der Unternehmen. SaaS springt somit auf den aktuellen Trend „Green-IT“ auf [vgl. 24 S.16]. 2.5.2 Nachteile von SaaS Die Sicherheit ist eines der Hauptthemen, wenn es um Web-Anwendungen Sicherheit von Web-Anwendungen geht [vgl. 30 S.5]. Durch die ständige Präsenz von Meldungen über Sicherheitslücken in den Medien in Bezug auf Web-Browser und immer wieder neuen Datenschutzverletzungen, besteht eine große Skepsis gegenüber Web-Anwendungen. Einen weiteren kritischen Punkt stellen in diesem recht neuen Markt die keine langjährige Erfahrung Vertragsgestaltungen dar, da keine Standard-Verträge existieren und noch wenig Erfahrungen gesammelt werden konnten [vgl. 24 S.18]. Die Verfügbarkeit von Web-Anwendungen ist ein weiteres wichtiges Thema für Verfügbarkeit der Dienstleistung SaaS [vgl. 30 S.6]. Auf der Anwender-Seite wird das Risiko verkleinert, da nur ein Internet-Anschluss und Web-Browser zu Verfügung stehen muss. Die Verfügbarkeit der Internet-Verbindung zum Anbieter und die Hardware des Web-Servers erhöhen die Gefahr eines Ausfalls, da mehrere Komponenten verwendet werden als bei einer lokal installierten Anwendung [vgl. 31 S.4]. Grundlagen 18

Abbildung 2.7 Tabelle mit möglichen Vorfällen die die Verfügbarkeit einschränken [31] Die Abbildung 2.7, aus einem Whitepaper von Host Europe GmbH über die Verfügbarkeit von Web-Applikationen, zeigt eine Tabelle mit den potenziellen Bedrohungen durch mögliche Vorfälle. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Daten außerhalb des Unternehmens liegen externe Lagerung der Daten und damit ein direkter Zugriff nicht möglich ist. Dadurch besteht eine hohe Abhängigkeit gegenüber des Anbieters. Meldet dieser Insolvenz an, kann dies zu erheblichen Problemen führen. Weiterhin können Daten nicht einfach in andere Anwendungen übernommen werden [vgl. 24 S.18]. 2.5.3 Studien und Prognosen Das Unternehmen Experton Group führte die Analyse „Considerations for mittelständische Unternehmen SaaS Adoption“ durch, um die Tauglichkeit von SaaS als Alternative zu lokalen Anwendungen zu analysieren. Das Ergebnis lautet, dass speziell für kleine und mittelständische Unternehmen mit begrenzten finanziellen und Grundlagen 19

personellen Ressourcen SaaS eine gute Möglichkeit bietet, um Kapazitäten bedarfsgerecht und kostengünstig zu beziehen [vgl. 28]. Laut einer Studie von Saugatuck Technology haben 40% aller Unternehmen in 2010 werden 65% SaaS nutzen Deutschland Ende 2008 eine SaaS Lösung im Einsatz. Bis 2010 soll dieser Anteil auf bis zu 65% steigen [vgl. 32]. Nach Erkenntnissen der Marktforschung von Gartner Inc. haben die Umsätze 6,4 Milliarden USD Umsatz 2008 mit SaaS im Jahr 2008 weltweit 6,4 Milliarden US-Dollar erreicht. Im Vergleich zum Jahr 2007 entspricht dies einem Anstieg von 27%. Die Analysten erwarten in den kommenden vier Jahren mehr als eine Verdopplung des Marktvolumens auf 15 Milliarden US-Dollar. Die Prognose baut auf zwei wesentlichen Fakten auf. Die Geschäftsmodelle für SaaS sind mittlerweile so weit gereift, dass sie überall eingesetzt werden können. Und die anfänglichen Bedenken der Benutzer hinsichtlich Sicherheit, Reaktionszeiten und Verfügbarkeit konnten abgebaut werden [vgl. 33]. So erwarten die Analysten von Pierre Audoin Consultants (PAC) für 24% Wachstum pro Jahr bis 2012 Deutschland, dass das Geschäft mit SaaS bis 2012 um durchschnittlich 24% pro Jahr zulegen wird. „Allerdings gehen diese Prognosen von einem noch sehr niedrigen Niveau aus.“ schreibt die Computerwoche in einem Artikel über diese Studie [vgl. 34]. Die zitierten Studien und Prognosen zeigen, dass für SaaS für die Zukunft ein großes Potential gesehen wird. Grundlagen 20

3 Analyse In diesem Kapitel wird als Erstes der Aufbau des Fragebogens erläutert. Im Anschluss daran erfolgt die Beschreibung der Umfragedurchführung und die Darstellung der Ergebnisse. Daraufhin werden aus diesen Ergebnissen die Anforderungen an Web-Anwendungen abgeleitet. 3.1 Fragebogen zum Thema Web-Anwendungen Eine gute Methode um herauszufinden, was Benutzer von Web-Anwendungen Durchführung einer Umfrage erwarten, ist sie direkt zu fragen. Zu diesem Zweck wurde ein Fragebogen entwickelt (siehe Anhang A), der im folgenden Abschnitt detailliert dargestellt wird. 3.1.1 Aufbau Der Fragebogen unterteilt sich in fünf aufeinander folgende Teile (siehe fünf verschiedene Teile Abbildung 3.1). Abbildung 3.1 Aufbau des Fragebogens Analyse 21

Im ersten Teil, den allgemeinen Fragen, werden statistische Daten abgefragt. Dazu wurden die Teilnehmer unter anderem nach Geschlecht und Alter befragt. Aus diesen Angaben wurde die Verteilung der Umfrage-teilnehmer im Vergleich zur Gesamtbevölkerung herausgearbeitet. Mit der Frage nach der Computererfahrung, der verbrachten Zeit am Rechner allgemeine Fragen und der Zeit, die davon im Internet verbracht wird, soll die Computer- bzw. Internet-Affinität bestimmt werden. Im zweiten Teil, den Fragen zur Web-Nutzung, werden allgemeine Fragen zum Web-Nutzung Verhalten des Nutzers in Bezug auf das Internet gestellt. Die Art des Internet-Anschlusses wird erfragt, um die Verbreitung von Breitbandanschlüssen nachvollziehen zu können. Die Frage nach der Nutzung von mobilen Endgeräten für den Zugriff auf das Internet als auch die Frage nach den verwendeten Web-Browsern sind für die Kompatibilität von Interesse. Die Frage nach der Nutzung von Web-Anwendungen und der Nutzung Web-Anwendungen kostenpflichtiger Angebote soll auf das Thema SaaS hinführen. Im nächsten Teil, den Fragen zu Web-Anwendungen, wird indirekt nach einer Verwendung zu SaaS gefragt. Hierzu wird erst einmal abgeklärt, ob grundsätzlich Web-Anwendungen im Unternehmen vorhanden sind. Des Weiteren wird der Umfrageteilnehmer gefragt, ob er sich vorstellen könnte, Daten im Internet zu speichern, Anwendungen im Web-Browser zu nutzen und Anwendungen zu mieten anstatt zu kaufen. Mit den Antworten auf diese Fragen wird das Potential für die Nutzung von SaaS bei den Umfrageteilnehmern bestimmt. Der darauf folgende Teil, Fragen zu Eigenschaften von Software, beinhaltet Eigenschaften von Software zwei Freitextfragen, die sich beim Benutzer nach positiv und negativ empfundenen Eigenschaften von Software erkundigen. Im letzten Teil, Bewertung von Software-Funktionalitäten, wird der Bewertung von Funktionalitäten Umfrageteilnehmer gebeten, verschiedene Funktionalitäten zu bewerten, die in sechs verschiedene Kategorien eingeteilt sind. Die einzelnen Fragen des Fragebogens wurden nach einem ersten Testlauf bei der Gute Aussicht Kommunikations GmbH so formuliert, dass der Begriff „Web-Anwendung“ nicht direkt verwendet wurde. Beim Testlauf hatte sich Analyse 22

gezeigt, dass selbst in einem IT-aktiven Unternehmen nicht jeder Befragte mit dem Begriff „Web-Anwendung“ etwas anfangen konnte. 3.1.2 Durchführung Für die Umfrage wurden zwei Varianten des Fragebogens erstellt, da eine zwei Varianten des Fragebogens konventionelle und eine Online-Umfrage durchgeführt werden sollten. Der konventionelle Fragebogen wurde persönlich an Mitarbeiter unterschiedlicher Firmen und an Mitarbeiter der Hochschule Albstadt-Sigmaringen verteilt. Die Firmen haben unterschiedliche Schwerpunkte und befinden sich in beteiligte Firmen unterschiedlichen Regionen Süddeutschlands. Zunächst einmal haben die Mitarbeiter der Gute Aussicht Kommunikations GmbH dieses Vorhaben unterstützt. Des Weiteren haben einige Mitarbeiter eines mittelständischen Software- und Systemhauses, Mitarbeiter einer Forschungsabteilung eines großen Konzerns sowie Mitarbeiter eines international arbeitenden Industrieunternehmens an der Umfrage teilgenommen. Die Online-Variante des Fragebogens wurde in Form einer PDF-Datei PDF-Variante realisiert. Er wurde in erster Linie an Studenten des 8. Semesters im Studiengang Kommunikations- und Softwaretechnik an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen verteilt. Außerdem wurden mit dieser Online-Variante auch Personen befragt, die nicht persönlich angesprochen werden konnten. Diese Variante des Fragebogens kann direkt am Rechner mit Adobe Acrobat Reader ausgefüllt werden. Dazu wurde der Fragebogen in OpenOffice.org als PDF-Datei exportiert und mit Adobe Acrobat weiter bearbeitet. Die Textfelder wurden dort in PDF-Eingabefelder umgewandelt und als ausfüllbares Dokument für Adobe Acrobat Reader exportiert. 3.1.3 Auswertung Der Fragebogen wurde insgesamt von 58 Personen vollständig beantwortet. 58 beantwortete Fragebögen Davon wurden 39 Fragebögen der konventionellen Art (in Papierform) zurückgegeben und 19 Fragebögen kamen per E-Mail zurück. Es wurden fast alle Fragebögen (39 von 42) ausgefüllt zurückgegeben, die in hohe Rücklaufquote Papierform verteilt wurden. Die hohe Rücklaufquote wurde wahrscheinlich Analyse 23

durch die direkte Ansprache der Umfrageteilnehmer erreicht. Außerdem erhielten die Umfrageteilnehmer ein kleines Dankeschön in Form eines Päckchens Gummibärchen, die an den Fragebogen angeheftet waren. Als zusätzlicher Anreiz wurde den Umfrageteilnehmern angeboten, dass sie, wenn sie ihre E-Mail Adresse auf dem Fragebogen hinterlassen, eine Kopie der Auswertung des Fragebogens erhalten. Die erhobenen Daten wurden in einer Tabelle gesammelt (Anhang B), um sie Auswertung in einer Tabelle statistisch auszuwerten. Für die Auswertung der Antworten der Freitextfragen aus dem vierten Teil wurden diese in einer Datei gesammelt. Anhang C zeigt einen Ausschnitt daraus. In den nächsten fünf Abschnitten wird jeweils ein Teil des Fragebogens ausgewertet. Es folgt zunächst die Auswertung der allgemeinen Fragen. 3.1.3.1 Allgemeine Fragen Im ersten Teil des Fragebogens werden allgemeine Daten erhoben, um die allgemeine Fragen Teilnehmer in Kategorien einzuteilen. Anteil weiblicher Teilnehmer 34,5% (20) Anteil männlicher Teilnehmer 65,5% (38) durchschnittliches Alter 29,6 Jahre durchschnittliche Computererfahrung 14,5 Jahre durchschnittliche Zeit am Computer pro Tag 8,1 Stunden davon im Internet 3,2 Stunden höchster Abschluss Schule 37,9% (22) höchster Abschluss Ausbildung 6,9% (4) höchster Abschluss Studium 55,2% (32) Tabelle 3.1 Ergebnisse des ersten Teils des Fragebogens Die Verteilung des Geschlechts spiegelt sich nicht in der Bevölkerungs- Alter und Geschlecht verteilung der Bundesrepublik Deutschland wider. Laut dem Statistischen Bundesamt Deutschland [vgl. 35] sind 49% der deutschen Bevölkerung männlich und 51% weiblich (Stand 2007). An der Umfrage haben jedoch 65,5% männliche und 33,5% weibliche Personen teilgenommen (siehe Tabelle 3.1). Außerdem liegt auch das Durchschnittsalter der Umfrageteilnehmer mit Analyse 24

einem Wert von 29,6 Jahren deutlich unter dem deutschen Durchschnittsalter von 43 Jahren. Die Computererfahrung ist im Vergleich zum Durchschnittsalter sehr hoch, da Computer- erfahrung sie ungefähr die Hälfte des Altersdurchschnitts beträgt. Dieser Wert spiegelt sich im gesellschaftlichen Hintergrund der Teilnehmer wider, da der Fragebogen an Studenten der Hochschule sowie hauptsächlich an Unternehmen verteilt wurde, die im Bereich der Softwareentwicklung tätig sind. Aus der langjährigen Computererfahrung lässt sich auf die Qualität der Antworten schließen, die sich zumeist auf einem hohen Niveau befinden und damit die Aussagekraft der Antworten unterstreichen. Die durchschnittlich verbrachte Zeit am Computer entspricht der gesetzlichen Zeit am Rechner Regelarbeitszeit. Dieser hohe Wert kommt zustande, da nach der gesamten am Rechner verbrachten Zeit gefragt wurde. Dies umfasst sowohl den geschäftlichen als auch den privaten Bereich. Das Ergebnis bestätigt nochmals die Annahme, dass die Qualität der Antworten auf Grund der Erfahrung und der am Rechner verbrachten Zeit sehr hoch sind. Bei der Auswertung hat sich gezeigt, dass die Frage, wie viele Stunden man Zeit im Internet davon im Internet verbringt, missverständlich formuliert war. Die Frage wurde in zwei unterschiedlichen Weisen interpretiert: ein Teil der Befragten ging davon aus, dass nach der Zeit gefragt wurde, die der Computer online ist, der andere Teil der Befragten gab an, wie lange ein Programm mit Internet-Zugriff genutzt wurde. Dies hat sich daran gezeigt, dass die Antworten von genau der Zeit, die am Computer verbracht wurde, bis zu einem Bruchteil dieser Zeit, variierten. Auf Grund dieser unterschiedlichen Interpretationen wurde das Ergebnis dieser Frage nicht weiter beachtet. Bei der Antwort auf die Frage nach dem höchsten Bildungsabschluss spiegelt Bildungs- abschluss sich der hohe Anteil an Studenten, Praktikanten und Auszubildenden an der Umfrage wider. Dies zeigt sich in der Anzahl der Umfrageteilnehmer, bei denen der Schulabschluss der höchste Bildungsabschluss bisher ist. Der Grad des Bildungsabschlusses wurde ebenfalls in der Umsetzung nicht beachtet, da für diese Werte kein Kriterium generiert werden konnte. Außerdem sollte eine Anwendung von möglichst vielen Benutzern bedient werden können, unabhängig von deren Bildungsstand. Als Nächstes folgt die Auswertung der Internet-Nutzung im privaten Umfeld. Analyse 25

3.1.3.2 Internet-Nutzung Um die Verfügbarkeit der Internet-Anschlüsse und die Verbreitung der Internet- Nutzung verschiedenen Web-Browser besser einschätzen zu können, wurden die Teilnehmer in diesem Abschnitt des Fragebogens zu diesen Punkten befragt. keinen Anschluss 5,2% (3) Modem 0,0% (0) ISDN 3,5% (2) UMTS/GPRS 8,6% (5) DSL 84,5% (49) Kabel / Satellit 3,5% (2) sonstige 0,0% (0) nicht gewusst 3,5% (2) Tabelle 3.2 Ergebnisse des zweiten Teils des Fragebogens (Anschluss Art) Die Antworten (siehe Tabelle 3.2) bestätigen die in Deutschland generell zu breitbandige Internetanschlüsse beobachtende Tendenz, dass immer mehr Haushalte mit einem breitbandigem Internet-Anschluss ausgestattet sind. Nur 5,2% aller Befragten gaben an, im privaten Bereich keinen Internet-Anschluss zu besitzen. Auf Grund der Möglichkeit, mehrere Anschlüsse zu nutzen, waren in der Beantwortung dieser Frage Mehrfachnennungen möglich. Dies hat dazu geführt, dass eine Gesamtsumme von über 100% erreicht wurde. Die Verteilung der Anschluss- arten spiegelt ebenfalls das allgemeine Bild [vgl. 3] wider, dass breitbandige DSL-Anschlüsse am häufigsten vorkommen. Langsamere Verbindungen wie ISDN und Modem kommen nur noch geringfügig oder gar nicht mehr vor und finden dadurch bei Neuentwicklungen keine Berücksichtigung mehr. Aktuelle Seiten werden für Breitbandanschlüsse entwickelt und können daher Ladezeit mit ISDN mit einem langsameren Anschluss fast nicht mehr benutzt werden. Die Startseite des Nachrichten-Portals „heute.de“ des öffentlich rechtlichen Fernsehsenders ZDF hat zum Beispiel eine Größe von 907KByte. Das bedeutet, dass das Laden der Web-Seite bei optimaler Ausnutzung einer ISDN-Verbindung 1 Minute und 53 Sekunden dauert. Bei einem 1000 KBit/s DSL-Anschluss dauert dieser Ladevorgang hingegen nur 7,3 Sekunden. In dieser Diplomarbeit wird die Art des Anschlusses nicht explizit beachtet. Analyse 26

Als Nächstes wurde nach den verwendeten Web-Browsern gefragt (siehe Web-Browser Tabelle 3.3). Auch bei dieser Frage sind Mehrfachnennungen möglich. Dies hat wiederum dazu geführt, dass auch hier eine Gesamtsumme größer als 100% entsteht. Internet Explorer 55,2% (32) Mozilla Firefox 86,2% (50) Apple Safari 24,4% (12) Opera 12,1% (7) Google Chrome 1,7% (1) Konqueror 1,7% (1) Tabelle 3.3 Ergebnisse des zweiten Teils des Fragebogens (Web-Browser) Einen interessanten Punkt stellt die Häufigkeit der alleinigen Nutzung nur Firefox war bei 86,2% vorhanden eines Web-Browsers dar. So wird der Microsoft Internet Explorer von 9,4% aller Befragten und Mozilla Firefox von 38% aller Befragten als alleiniger Web-Browser genutzt. Die meisten Befragten nutzen jedoch mehr als einen Web-Browser. So nutzen insgesamt 55,2% der Befragten unter anderem den Internet Explorer und sogar 86,2% aller Befragten nutzen ständig oder ab und zu den Mozilla Firefox. Unter dem Punkt „Sonstige“ wurden die Web-Browser Opera, Google Chrome und Konqueror genannt. Mozilla Firefox hat insgesamt gesehen die höchste Nutzungsquote im Berücksichtigung aller Web-Browser Vergleich mit den anderen angegebenen Web-Browsern. Diese Nutzungsquote ist jedoch nicht hoch genug, um die anderen Web-Browser nicht zu berücksichtigen. Daher wird in der Umsetzung kein Web-Browser speziell betrachtet, sondern eine Kompatibilität mit allen gängigen Web-Browsern angestrebt. Zugriff mit mobilen Endgeräten 25,9% (15) Nutzung von Web-Anwendungen 96,6% (56) kostenpflichtige Inhalte im Web 27,6% (16) Tabelle 3.4 Ergebnisse des zweiten Teils des Fragebogens (Web-Nutzung) Gut ein Viertel aller Befragten greift mit einem mobilen Endgerät auf das Zugriff mit mobilen Endgeräten Internet zu (siehe Tabelle 3.4). Dieser Trend wird in Zukunft immer weiter an Analyse 27

Bedeutung gewinnen, wie der Hype um das Apple iPhone zeigt [vgl. 36]. Die mobilen Web-Browser, die beispielsweise in Mobiltelefonen verwendet werden, stellen eine Variante der vorhandenen Web-Browser dar. Sie basieren auf den gleichen Technologien und besitzen im Großen und Ganzen die gleichen Funktionen. Auf Grund dessen können die Erkenntnisse aus dieser Umfrage in diesem Punkt leicht auf mobile Web-Browser übertragen werden. Diese finden in dieser Diplomarbeit keine gesonderte Beachtung. Fast alle Befragten haben angegeben schon einmal eine Web-Anwendung Nutzung von Web-Anwendungen genutzt zu haben (siehe Tabelle 3.4). Als Beispiele für Web-Anwendungen wurden in der Fragestellung Google Maps, ein Webmailer und ein Routenplaner genannt. Dies bedeutet, dass die Teilnehmer mit dem Thema Web-Anwendungen vertraut sind, und ihre Antworten für diese Auswertung als relevant eingestuft werden können. 27,6% Prozent aller Befragten haben bereits ein kostenpflichtiges Angebot im kostenpflichtige Angebote im Web Internet genutzt (siehe Tabelle 3.4). Als Beispiele wurden hier in der Fragestellung digitale Zeitungsabonnements, kostenpflichtige Informationen und schnellere Downloads angegeben. Aus diesem Ergebnis kann daher der Schluss gezogen werden, dass für rund ein Viertel der Teilnehmer eine grundlegende Bereitschaft für die Nutzung von SaaS-Diensten existiert, da sie bereits mindestens einmal für eine Dienstleistung im Web gezahlt haben. Als Nächstes wird dem Thema SaaS nachgegangen. 3.1.3.3 Web-Anwendungen Mit den Fragen in diesem Abschnitt wird der mögliche Einsatz von SaaS Web-Anwendungen ermittelt. Einsatz von Web-Anwendungen im Unternehmen 75,9% (44) Dateien online speichern 72,4% (42) Anwendungen im Web-Browser zu nutzen 65,5% (38) Anwendung zu mieten anstatt kaufen 55,2% (32) Tabelle 3.5 Ergebnisse des dritten Teils des Fragebogens Die Antworten der Teilnehmer haben ergeben, dass in drei von vier in 75% der Unternehmen Unternehmen mindestens eine Web-Anwendung im Einsatz ist (siehe Tabelle Analyse 28

3.5). 10,3% der Befragten sind sich nicht sicher, ob dies auf ihr Unternehmen zutrifft. Die Möglichkeit, Daten online zu speichern, fand bei den Teilnehmern eine Daten im Internet speichern breite Zustimmung. Konkret wurden die Teilnehmer nach der Speicherung und Verwaltung von E-Mails, Dokumenten und Bildern gefragt. Des Weiteren wurden die Teilnehmer gefragt, ob sie sich vorstellen könnten, Anwendungen im Web-Browser zu nutzen. Auch in diesem Punkt konnte eine große Zustimmung beobachtet werden. Daraus wird der Schluss gezogen, dass eine große Affinität für das Thema Web-Anwendungen besteht und die Teilnehmer dieses Konzept akzeptieren. Mehr als die Hälfte der Teilnehmer wären bereit, eine monatliche Gebühr für Nutzung eines Miet-Modells die Nutzung einer Web-Anwendung zu bezahlen, anstatt eine traditionelle Lizenz zu erwerben. Dieses Ergebnis belegt das Potential für SaaS. Im Fragebogen wurden die Teilnehmer aufgefordert, eine Begründung ihrer falsche Interpretation Antwort zu schreiben, falls sie die Frage nicht mit ja beantwortet haben. Es hat sich gezeigt, dass der Hinweis „Wenn Sie nicht mit „ja“ geantwortet haben, warum?“ problematisch formuliert war. Es hat dazu geführt, dass einige Teilnehmer ihre positive Antwort begründeten, die vermutlich das Wort „nicht“ überlesen haben. Die Begründungen der Teilnehmer, die diese Formulierung richtig interpretiert Datensicherheit im Internet haben, haben gezeigt, dass der Hauptgrund für eine Ablehnung von SaaS die Unsicherheit in puncto Datenschutzes ist. Insgesamt kann man sagen, dass das Thema Sicherheit den meisten Befragten am wichtigsten ist. 3.1.3.4 Gewünschte Eigenschaften von Anwendungen In diesem Teil wurden die Teilnehmer der Umfrage gebeten, zwei Freitext- Eigenschaften von Software fragen zum Thema Eigenschaften von Software zu beantworten. Freitextfragen begünstigen ehrliche und wenig beeinflusste Aussagen, allerdings wird die statistische Auswertung erheblich erschwert. Für die Auswertung wurden alle Antworten gesammelt und verschiedenen Kategorisierung der Antworten Kategorien zugeordnet. Hierfür wurden die großen Kategorien Benutzer- freundlichkeit und Geschwindigkeit gebildet. Analyse 29

Auf die erste Frage nach den Eigenschaften „guter“ Software wurden zum einzelne Aussagen Beispiel auch die Punkte „lange am Markt“ und „Open Source“ genannt. Sie lassen sich schwer in eine der bisherigen Kategorien einordnen. Aus diesem Grund wurde eine weitere Kategorie für nur einmalig genannte Punkte eröffnet. Die Aussage aus dieser Kategorie wird nicht in die Anforderungen einfließen, da sie eine geringe Aussagekraft besitzt. Die genau Auflistung der Aussagen befinden sich im Anhang C. 3.1.3.5 Bewertung von Software-Eigenschaften Im letzten Teil des Fragebogens bewerteten die Teilnehmer einzelne Bewertung der Eigenschaften Eigenschaften von Software. Die Fragen wurden hierzu verschiedenen Themen-blöcken zugewiesen. Die einzelnen Themenblöcke wurden vom Autor bei der Ausarbeitung des Fragebogens anhand von Kategorien zusammen-gestellt, die für die Umsetzung relevant waren. Jeder Themenblock umfasst hierbei zwischen 3 und 7 Fragen. Die Fragen konnten durch die Angabe eines Skalenwertes bewertet werden. Skala von -2 bis +2 Die Skala reichte hierbei in Einerschritten von -2 bis +2. So ergaben sich fünf unterschiedliche Bewertungsmöglichkeiten. Diese reichten von -2 für „gar nicht nützlich“ über 0 für „ mittelmäßig nützlich“ bis hin zu +2 für „außerordentlich nützlich“. Für die Auswertung wurden die einzelnen Bewertungen addiert und durch die Auswertung Gesamtzahl der Teilnehmer geteilt. Ein Beispiel zur Verdeutlichung: die Frage: „Benutzeranmeldung mit sicheren Passwörtern“ ergab einen Gesamtwert von 78 Punkten, diesen durch die Gesamtzahl der Teilnehmer (58) geteilt, ergibt einen Wert von 1,3. Auf diese Art berechnete Werte bieten den Vorteil, dass eine direkte Gegenüberstellung der einzelnen Punkte im Rahmen der Skala von -2 bis +2 erfolgen kann. Benutzeranmeldung mit sicheren Passwörtern 1,3 (78) Automatische Abmeldung nach längerer Zeit bei Inaktivität 0,6 (34) Verschlüsselte Verbindung über das Netzwerk/Internet 1,5 (89) Passwörter müssen regelmäßig geändert werden 0 (-2) Schutz vor Datendiebstahl durch verschlüsselte Datenbank 1,3 (78) Tabelle 3.6 Ergebnisse des fünften Teils des Fragebogens (1. Themenblock - Sicherheit) Analyse 30

Die Ergebnisse dieses Themenblocks (siehe Tabelle 3.6) bestätigen das Fazit Sicherheit aus Kapitel 3.1.3.3 (Web-Anwendungen), dass den Anwendern das Thema Sicherheit sehr wichtig ist. Allerdings zeigt die niedrige Bewertung der beiden Punkte „automatische Abmeldung“ und „regelmäßige Änderung der Passwörter“, dass die Maßnahmen zur Sicherstellung eines hohen Sicherheitsstandards im Hintergrund arbeiten sollten. Der Nutzer möchte von einer optimalen Sicherheit profitieren, ohne dass er dafür einen zusätzlichen Aufwand erbringen muss. Der nächste Themenblock widmet sich dem Thema „Geschwindigkeit“. Schneller Start und Verfügbarkeit einer Anwendung 1,6 (95) Rückmeldung nach Eingaben, dass Daten verarbeitet werden 1,2 (71) Informationen, warum es zu einer Verzögerung kommt 1,0 (60) Tabelle 3.7 Ergebnisse des fünften Teils des Fragebogens (2. Themenblock - Geschwindigkeit) Beim Thema „Geschwindigkeit“ handelt es sich um einen oft thematisierten Geschwindigkeit Bereich der Informatik, da er subjektiv Einfluss auf die Bewertung von Anwendungen hat. Die Aussagekraft der Bewertung dieser Frage ist verständlicherweise nicht sehr hoch, da kein Nutzer Interesse an einer langsamen Anwendung haben kann (siehe Tabelle 3.7). Die Funktionalität der Rückmeldung bekam eine hohe Wertung durch die Rückmeldungen Teilnehmer. Ein Dialog für diese Funktionalität muss laut der EN ISO 9241-110 [vgl. 37 S.54] selbstbeschreibungsfähig sein. Der nächste Punkt „Informationen, warum es zu einer Verzögerung kommt“, bekam keine so hohe Wertung. Dies liegt daran, dass die Benutzer einer Verzögerung grundsätzlich negativ gegenüber stehen. Davon ausgehend, dass eine Anwendung so schnell wie möglich reagieren schnelle Reaktion sollte, bewerten die Teilnehmer der Umfrage die Funktion der Rückmeldung vergleichsweise gering. Außerdem messen sie der Information, warum es zu einer Verzögerung kommt, auch nur einen geringen Stellenwert zu. Der nächste Themenblock widmet sich der Bedienbarkeit von Software. Analyse 31

Übersichtliche Darstellung der Informationen 1,8 (103) Ansprechende Gestaltung der Oberfläche der Anwendung 1,1 (66) Leicht verständliche und übersichtliche Menüstruktur 1,6 (90) Nicht verwendete Elemente werden ausgeblendet 0 (2) aufgabenorientierte und intuitive Bedienung 1,4 (82) Oberfläche umschaltbar zwischen Hilfe- und Expertenmodus 0,3 (18) Tabelle 3.8 Ergebnisse des fünften Teils des Fragebogens (3. Themenblock - Bedienbarkeit) Die Bewertung des Punkts „Übersichtliche Darstellung der Informationen“ Bedienbarkeit verdeutlicht diese Aussage. Dieser Aspekt hat im kompletten Fragebogen mit 1,8 Punkten die höchste Bewertung erhalten. Die beiden Punkte „Nicht verwendete Elemente werden ausgeblendet“ und selbsterklärende Funktionen „Oberfläche umschaltbar zwischen Hilfe- und Expertenmodus“ haben eine niedrige Bewertung erhalten. Dies bedeutet, dass für die meisten Benutzer immer alle Möglichkeiten einer Anwendung ersichtlich sein sollten. Die Anwendung sollte somit so strukturiert sein, dass alle Funktionalitäten gut bedienbar sind. Dies spiegelt auch die hohe Bewertung des Punktes „leicht verständliche und übersichtliche Menüstruktur“ wider. Die Verbindung zum Punkt Geschwindigkeit ergibt sich dadurch, dass nur schnelle Bedienung eine logisch und übersichtlich dargestellte Software vom Bediener auch entsprechend schnell benutzt werden kann. Alle Punkte aus dem Themenblock Bedienbarkeit können der Kategorie Benutzer- freundlichkeit Benutzerfreundlichkeit zugeordnet werden. Sie werden alle als sehr wichtig angesehen und werden überdurchschnittlich hoch bewertet. Der nächste Themenblock geht auf den Punkt Fehlertoleranz ein. Bestätigung von wichtigen Aktionen wie z.B. Datei löschen 1,4 (83) Automatische Fehlerkorrektur bei fehlerhafter Eingabe 0,4 (21) Automatischer Neustart nach einem Fehler -0,5 (-28) Verständliche und einfache Fehler-Meldungen 1,6 (90) Tabelle 3.9 Ergebnisse des fünften Teils des Fragebogens (4. Themenblock - Fehlertoleranz) Die Teilnehmer der Umfrage bewerten die Punkte „verständliche und einfache verständliche Fehlermeldungen Fehler-Meldungen“ und die „Bestätigung von wichtigen Aktionen“ als wichtige Analyse 32

Eigenschaften für den Benutzer. Ein Benutzer ist in der Regel mit Fehler- meldungen unzufrieden, mit denen er nicht direkt etwas anfangen kann. Dies kann daran liegen, dass sie aus Fehlercodes bestehen oder dass sie unverständlich formuliert sind. Aus diesem Verständnis heraus können selbst beschreibende Fehlermeldungen als gut bewertet werden. Ein weiterer Punkt, der vom Benutzer generell schlecht bewertet wird, ist die automatische Aktionen automatische Ausführung von Aktionen, die durch die Anwendung als fehlerbehebend eingestuft werden. Der Benutzer möchte selbst entscheiden, welche Änderungen vorgenommen werden sollen, bzw. ob eine bestimmte Aktion ausgelöst werden soll. Daher sollten Korrekturen oder Ähnliches über einen Dialog gesteuert und nicht automatisch ausgeführt werden. Der folgende Themenblock befasst sich mit der Integration verschiedener Anwendungen. Möglichkeit zur Anbindung an andere Anwendungen 1,2 (69) Gleichzeitiger Zugriff auf gemeinsame Daten 1,0 (61) Optische Anpassung der Anwendung an das System 0,3 (15) Anpassbarkeit an individuelle Vorlieben 0,7 (40) Tabelle 3.10 Ergebnisse des fünften Teils des Fragebogens (5. Themenblock - Integration) Positiv werten die Befragten die Möglichkeit zur Anbindung an andere Integration Anwendungen und den gleichzeitigen Zugriff auf gemeinsame Daten. Daher sollten den Benutzern Schnittstellen oder Funktionen für den Export von Dateien bereitgestellt werden. Der Austausch von Daten und Dateien zwischen verschiedenen Anwendungen ist eine Grundfunktion moderner Anwendungen. Ebenso wie der schnelle Austausch von Daten, der durch die weltweite Verfügbarkeit des Webs vereinfacht wird. Diese Grundan- forderungen werden durch die Teilnehmer der Umfrage bestätigt. Der gleichzeitige Zugriff bekam eine hohe Bewertung, wirft allerdings wie kollaborative Arbeitsweise immer bei kollaborativer Arbeitsweise die Frage des Datenschutzes auf. Welcher Benutzer auf welche Daten zugreifen darf, muss genau definiert werden. Die individuelle Anpassung einer Anwendung hat genauso wie die optische individuelle Anpassung Anpassung der Anwendung an das System einen niedrigen Stellenwert von Analyse 33

den Teilnehmern erhalten. Dies liegt daran, dass diese Anpassungen im Widerspruch zu einer intuitiven Bedienung stehen. Eine Anwendung sollte schon im Neuzustand gut bedienbar sein und nicht erst angepasst werden müssen. Der nächste Themenblock beschäftigt sich mit der Frage nach der Datenkonsistenz. Automatisches Speichern während der Bearbeitung 1,2 (69) Versionsverwaltung oder Einsehen von Bearbeitungsschritten 1,0 (56) Verfügbarkeit der Rückgängig-Funktion bei allen Eingaben 1,6 (95) Schutz der Daten vor Veränderung durch eine Sperr-Funktion 1,0 (56) Möglichkeit zur Archivierung des aktuellen Stands 1,2 (67) Tabelle 3.11 Ergebnisse des fünften Teils des Fragebogens (6. Themenblock - Datenkonsistenz) Alle Eigenschaften dieses Themenblocks haben eine mittlere bis hohe Datenkonsistenz Bewertung durch die Teilnehmer der Umfrage erhalten. Alle beschriebenen Punkte sind derzeit jedoch hauptsächlich in traditionellen Anwendungen verfügbar. Bisher werden sie in Web-Anwendungen selten eingesetzt, obwohl sie vom Benutzer geschätzt würden. Daher sollten gerade Funktionen in Web-Anwendungen eingesetzt werden, die hauptsächlich von lokalen Anwendungen verwendet werden. Diese Maßnahme würde die Akzeptanz der Benutzer gegenüber Web-Anwendungen erhöhen. 3.1.4 Fazit Der Fragebogen hat Einblicke in das Nutzungsverhalten der Teilnehmer Fazit der Umfrage gegenüber Anwendungen gegeben. Aus den gesammelten Aussagen ließ sich die Tendenz erkennen, welche Faktoren für die Teilnehmer am wichtigsten sind. Dabei handelt es sich um die Kategorien Benutzerfreundlichkeit, Geschwindigkeit und Sicherheit, diese wurden am häufigsten genannt. Die oft genannte Benutzerfreundlichkeit in 3.1.3.4, besteht aus zwei Benutzer- freundlichkeit Bereichen. Zum einen handelt es sich um die optische Gestaltung und Strukturierung der Oberfläche und zum anderen um die Interaktion mit dem Benutzer. Beide Bereiche wurden in der Umfrage durch die Teilnehmer als relevante Themen eingestuft. Analyse 34

In der Auswertung der Umfrage in 3.1.3.4 hat sich gezeigt, dass eine schnelle Reaktion und Geschwindigkeit Reaktion und Bearbeitung der Anwendungen für die heutigen Nutzer als Selbstverständlichkeit angesehen werden. Der Hauptfaktor für die Geschwindigkeit von Web-Anwendungen besteht in der Kapazität der Verbindung vom Web-Browser zum Web-Server. Ein weiterer Faktor im Bereich Geschwindigkeit stellt die Reaktion der Oberfläche auf die Eingabe eines Benutzers dar. Im Abschnitt 3.1.3.3 der Auswertung hat sich gezeigt, dass die meisten der Datenschutz und Sicherheit Umfrageteilnehmer den Themen Datenschutz und Sicherheit im Web skeptisch gegenüber stehen. Gerade die aktuellen Meldungen, wie der Verlust von 17 Millionen Kundendaten der Telekom AG [vgl. 38], haben die Teilnehmer für das Thema Sicherheit sensibilisiert. 3.2 Anforderungen an Web-Anwendungen Aus der Auswertung des Fragebogens werden nun die Anforderungen an Anfoderungen asynchrone Web-Anwendungen abgeleitet. Die Abkürzungen, die hier für die einzelnen Fragebögen verwendet werden, verweisen auf die gesammelten Antworten der Freitext-Fragen aus dem vierten Teil des Fragebogens (siehe 3.1.3.4), die sich im Anhang C befinden. 3.2.1 Kompatibilität Die Auswertung der Internet-Nutzung in 3.1.3.2 hat die Verwendung der Kompatibilität verschiedenen Technologien aufgezeigt, daraus resultieren die nachfolgenden Anforderungen. 3.2.1.1 Erste Anforderung: Unterstützung von unterschiedlichen Web- Browsern Die Statistik von WebHits [vgl. 39] erfasst täglich etwa 900.000 Seitenzugriffe Web-Browser Unterstützung und bescheinigt die unregelmäßige Verteilung der Web-Browser-Anteile. Wie i n 3.1.3.2 ermittelt, gibt es keine Web-Browser mit einer qualifizierten Mehrheit. So wird zum Beispiel auch in Anhang C / 2.3.5 gefordert, dass eine Anwendung auf möglichst vielen Rechnern ausgeführt werden kann. Analyse 35

Daraus resultiert die erste Anforderung, dass eine Web-Anwendung möglichst viele Web-Browser Versionen unterstützen muss. 3.2.1.2 Zweite Anforderung: Optimale Darstellung bei allen Auflösungen Aus der Anforderung 3.2.1.1 lässt sich ableiten, dass möglichst viele Endgeräte Anpassung an die Auflösung unterstützt werden sollten. Dies wird durch die Statistik von WebHits, über die unterschiedlichen Bildschirmauflösungen, und die Verwendung von mobilen Endgeräten bestätigt (siehe 3.1.3.2). Daraus resultiert die zweite Anforderung, dass eine Web-Anwendung so realisiert werden muss, dass sie mit allen Auflösungen optimal dargestellt werden kann. 3.2.1.3 Dritte Anforderung: Verwendung kompatibler Schriften Ein genannter Punkt im Fragebogen ist, dass eine Anwendung „übersichtlich“ kompatible Schriften (z .B. Anhang C / 2.1.21) sein muss. Dies erreicht man unter anderem mit der Gestaltung und der Beschriftung. Allerdings sind nur wenige Schriften auf allen Rechnern vorhanden. Dies zeigt auch die Statistik des Online-Magazins Webmasterpro [vgl. 40], wo nur 17 Schriften auf mehr als 90% der Rechner vorhanden sind. Daraus resultiert die dritte Anforderung, dass eine Schrift gewählt werden muss, die auf mindestens 90% aller Rechner gleich dargestellt wird. 3.2.2 Benutzerfreundlichkeit Die verschiedenen Aspekte der Benutzerfreundlichkeit wurden in den Benutzer- freundlichkeit Freitextfragen von 3.1.3.4 mehrfach von den Teilnehmern genannt. 3.2.2.1 Vierte Anforderung: Übersichtliche Oberfläche Die Optik (Anhang C / 2.1.5) und ein sehr gutes Design (Anhang C / 2.1.23) übersichtliche Oberfläche spielen für die Benutzer eine wichtige Rolle, dies zeigen die Antworten von 3.1.3.4. Die Teilnehmer beschrieben die „gute Gestaltung der Oberfläche (Anhang C / 2.1.12) mit ihren Aussagen wie „so wenig graphischen Schnickschnack wie möglich“ (Anhang C / 2.1.1) und „Reduzierung auf das Wesentliche“ (Anhang C / 2.1.25). Analyse 36

Daraus resultiert die vierte Anforderung, dass Oberflächen übersichtlich gestaltet werden müssen und auf unnötige Elemente verzichtet werden muss. 3.2.2.2 Fünfte Anforderung: Intuitive Navigation Die Benutzer haben auf die Fragen nach der Benutzerfreundlichkeit zum intuitive Navigation Beispiel geantwortet, dass eine Anwendung gut ist, wenn sie „einfach zu bedienen ist“ (Anhang C / 2.1.6). Dafür muss das Menü übersichtlich (Anhang C / 2.1.18) gestaltet sein. Die Teilnehmer beschrieben die „einfache Bedienung“ (Anhang C / 2.1.13) mit einer „intuitiven Benutzung“ (Anhang C / 2.1.14) und mit einem „logischen Aufbau“ (Anhang C / 2.1.7). Daraus resultiert die fünfte Anforderung, dass die Navigation leicht erfassbar und mit allgemein verständlichen Navigations-Punkten aufgebaut werden muss. 3.2.2.3 Sechste Anforderung: Verständliche Hinweise Ebenso unerwünscht wie Abstürze sind Fehler während der Ausführung der verständliche Hinweise Anwendung. Dies kommentierten die Anwender mit „wenn eine Funktion nicht funktioniert“ (Anhang C / 2.3.6), „keine Bugs“ (Anhang C / 2.3.19) und „muss fehlerfrei laufen“ (Anhang C / 2.3.20). Daraus resultiert die sechste Anforderung, dass Fehler durch verständliche Hinweise abgefangen werden müssen. 3.2.2.4 Siebte Anforderung: Selbsterklärende Funktionalitäten Ein weiterer Faktor, der die Benutzerfreundlichkeit beeinflusst, ist die selbsterklärende Funktionalitäten Selbstbeschreibungsfähigkeit der Oberfläche. Dies bedeutet, dass die Funktionen sich selbst beschreiben und damit erklären (z. B. Anhang C / 2.1.2), außerdem müssen sie „übersichtlich“ (z .B. Anhang C / 2.1.21) sein. Daraus resultiert die siebte Anforderung, dass Funktionalitäten allgemein verständlich und eindeutig benannt werden müssen, sowie eine weitere Hilfe zur Verfügung stehen muss. Analyse 37

3.2.2.5 Achte Anforderung: Visuelle Rückmeldung über den aktuellen Zustand Die Eigenschaften im fünften Teil des Fragebogens „Rückmeldung nach Rückmeldungen Eingaben, dass Daten verarbeitet werden“ erhielt eine hohe Bewertung durch die Teilnehmer. Diese Aussage wird durch die DIN EN ISO 9241-13 [vgl. 37 S.69] zur Benutzerführung gestützt. Daraus resultiert die achte Anforderung, dass der Benutzer immer über den aktuellen Zustand der Anwendung informiert sein muss. 3.2.3 Geschwindigkeit Die Eigenschaften im zweiten Themenblock (3.1.3.5) z u m T h e m a Geschwindigkeit Geschwindigkeit wurde von den Teilnehmern positiv bewertet und fand auch im vierten Teil des Fragebogens (3.1.3.4) große Beachtung. 3.2.3.1 Neunte Anforderung: Laden von Web-Anwendungen Die „Geschwindigkeit“ (wie z.B. in Anhang C / 2.2.4 erwähnt) wird von dem Ladevorgang von Web-Anwendungen Anwender als wichtiger Faktor wahrgenommen. Eine „geringe Ladezeit“ ist daher essentiell für eine „schnelle“ (Anhang C / 2.2.10) Anwendung. Daraus resultiert die neunte Anforderung, dass eine Anwendung so schnell wie möglich geladen werden muss. 3.2.3.2 Zehnte Anforderung: Reaktion auf Eingaben Eine „schnelle Bedienung“ (Anhang C / 2.2.11) ist ebenfalls ein oft genannter Reaktion auf Eingaben Punkt. Eine „kurze Antwortzeit“ (Anhang C / 2.2.13) verhindert die „träge Reaktion der Software“ (Anhang C / 2.2.12). Daraus resultiert die zehnte Anforderung, dass eine Web-Anwendung sofort auf eine Eingabe reagieren muss und gleichzeitig den Benutzer über den aktuellen Status informiert. 3.2.3.3 Elfte Anforderung: Verarbeitung von Anfragen Resultierend aus der zehnten Anforderung muss auch die Verarbeitung der Verarbeitung von Anfragen Anfragen auf der Web-Server-Seite effizient erfolgen. Analyse 38

3.2.4 Sicherheit Wie wichtig das Thema Sicherheit (erwähnt in Anhang C / 1.1.8 und 1.2.3) für Sicherheit die Teilnehmer ist, hat die Auswertung in 3.1.3.3 des dritten Teils des Fragebogens gezeigt. 3.2.4.1 Zwölfte Anforderung: Verschlüsselter Austausch von Daten Der Schutz der Privatsphäre (z.B. Anhang C / 2.2.4) kann durch eine verschlüsselte Kommunikation verschlüsselte Verbindung verbessert werden. Diese Funktionalitäten wurden auch im ersten Themenblock des Teils 3.1.3.5 von den Teilnehmern hoch bewertet. Daraus resultiert die zwölfte Anforderung, dass vom Benutzer generierte Daten immer verschlüsselt übertragen werden müssen. 3.2.4.2 Dreizehnte Anforderung: Sicheres Speichern von Daten Die Funktionalität Daten sicher zu speichern, wurde ebenfalls im ersten sicheres Speichern von Daten Themenblock (3.1.3.5) abgefragt und hat durch die Teilnehmer eine hohe Bewertung erfahren. Der Wunsch nach Datenschutz (z.B. Anhang C / 1.1.2) und Datensicherheit (z.B. Anhang C / 1.1.3) verdeutlicht die Notwendigkeit eines guten Sicherheitssystems. Daraus resultiert die dreizehnte Anforderung, dass vom Benutzer generierte Daten immer verschlüsselt gespeichert werden müssen. Analyse 39

4 Konzeption In diesem Kapitel werden die erarbeiteten Konzepte für die Erfüllung der Anforderungen aus der Analyse vorgestellt. Dabei werden die Anforderungen der Kategorien Kompatibilität, Benutzerfreundlichkeit, Geschwindigkeit und Sicherheit behandelt. Die Konzeption wird exemplarisch in der Programmiersprache PHP und mit Konzeption mit PHP und MySQL der Datenbank MySQL auf einem Web-Server durchgeführt. Die gewonnenen Erkenntnisse lassen sich prinzipiell auch auf andere Programmiersprachen und Datenbanken übertragen. 4.1 Kompatibilität Durch die Verwendung eines Web-Browsers können Web-Anwendungen auf Anforderungen an die Kompatibilität sehr vielen unterschiedlichen Plattformen ausgeführt werden. Dies hat zur Folge, dass eine asynchrone Web-Anwendung zu den unterschiedlichsten Web-Browser-Versionen, Auflösungen der Bildschirmauflösungen und Betriebssystemen kompatibel sein muss. In den nachfolgenden Abschnitten wird daher dieser Aspekt näher betrachtet. 4.1.1 Unterstützung durch unterschiedliche Web-Browsern Wie aus der ersten Anforderung hervorgeht (siehe Abschnitt 3.2.1.1), muss Unterstützung 90% aller Web-Browser eine Web-Anwendung von möglichst vielen Web-Browser-Typen und Versionen unterstützt werden. Außerdem sollte eine Web-Anwendung für möglichst vielen Benutzer zugänglich sein. Daraus folgt, dass sie mit vielen Plattformen kompatibel sein muss. Das wiederum bedeutet, dass sie von möglichst vielen Web-Browsern korrekt dargestellt wird. Um eine hohe Kompatibilität zu erreichen, muss die Web-Anwendung mit 90% aller verwendeten Web-Browsern kompatibel sein. In der durchgeführten Umfrage wurden die Teilnehmer zu nach den Verteilung der Web-Browser verwendeten Web-Browsern befragt (siehe Abschnitt 3.1.3.2). Allerdings kann auf Grund der relativ kleinen Menge an Umfrageteilnehmer nicht auf ein repräsentatives Ergebnis geschlossen werden. Daher wird die Statistik von WebHits [vgl. 39] verwendet. Laut der Statistik verteilen sich die Anteile der Konzeption 40

Web-Browser wie folgt: Microsoft Internet Explorer 6 (42,7%), Microsoft Internet Explorer 7 (19,6%), Mozilla Firefox (14,4%), Mozilla Firefox 3 (8,7%), Apple Safari (1,9%), Mozilla Firefox 2 (1,6%) und Apple Safari 3 (1,1%). Der Ausgleich der Unterschiede zwischen den Web-Browsern wird durch die Ausgleich der Unterschiede Verwendung von JavaScript-GUI Frameworks erreicht. Diese kapseln den Zugriff auf die HTML-Elemente, sodass die Unterschiede bei Verwendung verschiedener Web-Browser nicht mehr extra explizit beachtet werden müssen. Dies bringt allerdings den Nachteil mit sich, dass nur die Funktionen unterstützt werden, die in den Frameworks realisiert sind. Zusätzlich muss noch abgewogen werden, welche Web-Browser von welchen Frameworks unterstützt werden und ob es zu Konflikten kommt, wenn mehrere Frameworks gleichzeitig genutzt werden. 4.1.1.1 JavaScript GUI Frameworks Für Web-Anwendungen stehen keine Grafikbibliotheken zum Programmieren JavaScript GUI Frameworks von grafischen Benutzeroberflächen zur Verfügung, wie zum Beispiel in Java. Dieser Punkt erschwert die Entwicklung, da die verschiedenen Web-Browser Typen beachtet und zudem alle Elemente selbst erstellt werden müssen. Diese Lücke in der Entwicklung von Web-Anwendungen kann durch die Verwendung von JavaScript GUI Frameworks geschlossen werden. Nachfolgend werden die drei populärsten Frameworks qooxdoo, Yahoo! UI Library und Dojo Toolkit kurz vorgestellt. Zuerst wird auch qooxdoo eingegangen: es handelt sich hierbei um ein qooxdoo Framework für die Entwicklung von grafischen Benutzer-Oberflächen für Web-Anwendungen. Die Bezeichnung wurde von der Aussage „guckst du“ aus dem badischen Dialekt abgeleitet. In der bekannten Online-Enzyklopädie „Wikipedia“ wird das Framework qooxdoo wie folgt beschrieben [41]: „Die Quelltexte des Projekts sind frei und stehen unter der Eclipse Public License und der GNU Lesser General Public License. qooxdoo ist ein solches Rahmenwerk für die Entwicklung von Anwendungen, die der Benutzer über seinen Web-Browser aufruft und bedient. Es stellt in einer Programmbibliothek zahlreiche auf der Skriptsprache JavaScript basierende Komponenten zur Konzeption 41

Verfügung, die Aussehen und Bedienung von asynchronen Web-Anwendungen an klassische Desktop-Anwendungen angleichen.“ Als nächstes wird näher auf die Yahoo! User Interface Library eingegangen, die Yahoo! UI Library im Jahre 2005 von der Yahoo! Inc. entwickelt wurde. Die Entwicklung begann zunächst für eigene Dienste, bevor sie im Februar 2006 auch für die öffentliche Nutzung unter der BSD-Lizenz freigegeben wurde. Christian J. Schyma beschreibt in seiner Diplomarbeit zum Thema „Untersuchung der Verwendbarkeit und Überführbarkeit von Ajax-Ansätzen in das wingS Webframework für komfortablere und efﬁzientere User-Interface- Komponenten“ [42] das Framework von Yahoo wie folgt: „Die Bibliothek Yahoo! UI Library der Firma Yahoo zeichnet sich vor allem durch ihre hervorragende Dokumentation sowohl im Quellcode als auch in Beispielen aus. Pakete unterschiedlicher Funktionalität sind einzeln nutzbar, so dass beim Laden der Seite nicht auch ungenutzte Funktionen geladen werden müssen, was Bandbreite spart und importierten Fremdcode gering hält.“ Das nachfolgende Beispiel in Abbildung 4.1 zeigt die Leistungsfähigkeit dieses YUI Beispiel Frameworks auf. Es zeigt die Realisierung des Spiels PacMan im Web-Browser. Abbildung 4.1 Das Spiel PacMan mit der Yahoo! UI Library realisiert [43] Konzeption 42

Abschließend wird das Dojo Toolkit erläutert. Es handelt sich hierbei um eine Dojo Toolkit freie, modulare JavaScript-Bibliothek, die zur raschen Entwicklung von auf JavaScript- oder Ajax basierenden Anwendungen und Websites benutzt werden kann. Das Dojo Toolkit stellt neben Modulen für die einfache Kommunikation Integration im Zend Framework zwischen Web-Browser und Web-Server auch viele vorgefertigter Widgets zur Verfügung. Ein Widget ist ein Steuerelement bzw. ein Interaktionselement in einer grafischen Benutzeroberfläche. Fortgeschrittenen Benutzern bietet es eine Infrastruktur und eine umfangreiche Sammlung an Funktionen für die Erstellung professioneller Ajax-Anwendungen [vgl. 44]. Dojo ist seit Version 1.6 fest in das Zend Framework integriert und wird im Rahmen der Standardausführung mit ausgeliefert. Für das Dojo Toolkit existieren populäre Erweiterungen, so kann zum Beispiel Google Gears in dieses Toolkit integriert werden. Das Dojo Toolkit ist eine freie, modulare JavaScript-Bibliothek, die zur Entwicklung von JavaScript- oder AJAX-basierten Web-Anwendungen und Web-Seiten dient. Dabei stellt es nicht nur Module für die einfache Kommunikation zwischen Web-Browser und Web-Server zur Verfügung, sondern auch viele vorgefertigte Widgets. Ein Widget ist ein Steuerelement bzw. ein Interaktionselement in einer grafischen Benutzeroberfläche. Fortgeschrittenen Entwicklern bietet es eine Infrastruktur und eine umfangreiche Sammlung an Funktionen für die Erstellung professioneller AJAX-Anwendungen [vgl. 44]. Dojo ist in das Zend Framework seit der Version 1.6 fester integriert und wird damit ausgeliefert. Es existieren dafür populäre Erweiterungen, wie zum Beispiel die Integration von Google Gears (siehe Abschnitt 4.3.2.3) in Dojo. Zum jetzigen Zeitpunkt sind alle drei Frameworks durch verschiedene Verbreitung der Frameworks Communities vertreten. Das Yahoo! UI Library Framework hat eine große weltweite Community und eine Web-Seite mit ausführlichen Demos. Durch die Verwendung in einigen Yahoo! Anwendungen wurde dieses Framework sehr bekannt. Das Famework qooxdoo wurde von 1&1 gegründet, welches auch in einigen Diensten von 1&1 zum Einsatz kommt. Durch die Unterstützung von 1&1 hat sich eine große deutschsprachige Community gebildet. Konzeption 43

Über das Dojo Toolkit sind mehrere Bücher erschienen und die Verbreitung wird durch eine Foundation unterstützt. Die Dojo Foundation ist eine gemeinnützige Organisation, die die Verbreitung des Toolkits zum Ziel hat. Mitglieder und Sponsoren von Dojo sind IBM, Sun Microsystems, JotSpot, SitePen, Renkoo, AOL, TurboAJAX, OpenLaszlo, Nexaweb und BEA Systems. Momentan ist noch nicht abzusehen, welches Framework sich durchsetzen wird und die höchste Verbreitung erreichen wird. 4.1.2 Optimale Darstellung bei allen Auflösungen Wie in der zweiten Anforderung dargestellt (siehe Abschnitt 3.2.1.2), muss eine Anpassung an die Auflösungen Web-Anwendung immer optimal an die Auflösung des Benutzers angepasst werden. Dieser Aspekt beinhaltet neben der Ausnutzung des im Web-Brower zur Verfügung stehenden Platzes auch eine mögliche Anpassung der Schriftgröße. Diese Punkte werden auch in der barrierenfreien Software- Gestaltung aufgegriffen [vgl. 37 S.97]. Die flexible Darstellung wird durch die Verwendung prozentualer Werte an Stelle statischer Werte in der Gestaltung erreicht. Dadurch passt sich die Web- Anwendung immer der Auflösung des Ziel-Rechners an. 4.1.3 Verwendung kompatibler Schriften Aus der dritten Anforderung geht hervor (siehe Abschnitt 3.2.1.3), dass die Verbreitung von Schriften verwendete Schrift auf 90% aller Rechner vorhanden sein muss. Nach der Statistik von Webmasterpro [vgl . 40], bei der die Zugriffe von 100.000 Web-Seiten ausgewertet wurden, entspricht das den Schriften in Tabelle 4.1. Konzeption 44

Rang Schriftart Prozentsatz der Verfügbarkeit 1 Courier New 99,50% 2 Arial 99,45% 3 Verdana 99,11% 4 Times New Roman 99,07% 5 Trebuchet MS 98,70% 6 Arial Black 98,68% 7 Impact 98,62% 8 Comic Sans MS 98,54% 9 Georgia 98,35% 10 Tahoma 98,29% 11 Microsoft Sans Serif 96,60% 12 Lucida Console 95,48% 13 Lucida Sans Unicode 95,34% 14 Palatino Linotype 94,09% 15 Franklin Gothic Medium 93,83% 16 Symbol 93,40% 17 Sylfaen 91,58% Tabelle 4.1 Verbreitung von Schriftarten bei Web-Usern [40] Alternativ können verschiedene Schriften miteinander kombiniert werden, die ähnliche Schriften zwar ähnlich aussehen, aber auf unterschiedlichen Betriebssystemen, vorhanden sind. Abbildung 4.2 Übersicht über ähnliche Schriften [45] In diesem Beispiel (siehe Quellcode 4.1) wird als erste Schrift „Times New Roman“ verwendet, diese ist unter Microsoft Windows vorhanden. Als zweite Schrift wird die „Times“ eingebunden, die unter Mac OS X installiert ist. Konzeption 45

Anschließend werden die „FreeSerif“ und die „Nimbus Roman No9 L“ eingebunden. Diese beiden Schriften stellen unter Linux das Äquivalent zum Schrifttyp „Times New Roman“ dar. Falls keine dieser Schriften vorhanden sein sollte, wird der Web-Browser mit dem Befehl „serif“ angewiesen die Standard Schrift mit Serifen auf dem System zu benutzen. <span style="font-family:'Times New Roman', Times, FreeSerif, 'Nimbus Roman No9 L', serif;"></span> Quellcode 4.1: Definition von ähnlichen Schriftarten Durch dieses Vorgehen kann für alle Betriebssysteme eine korrekte Schriftauswahl getroffen werden. 4.2 Benutzerfreundlichkeit Die Benutzerfreundlichkeit ist laut Möhrke „ein Kriterium, das beschreibt, wie Benutzer- freundlichkeit einfach eine Anwendung zu bedienen ist“ [46 S.XVI]. Die Benutzer- freundlichkeit drückt sich also in der vom Benutzer erlebten Nutzungsqualität einer Anwendung aus. Grundsätzlich werden jedoch alle Anwendungen, die an das menschliche Aufnahmevermögen angepasst sind als benutzerfreundlich angesehen [vgl. 47]. Eine Anwendung wird dann als benutzerfreundlich eingestuft, wenn sie schnell zu erlernen ist, effizient genutzt werden kann und zudem eine minimale Möglichkeit Fehler zu machen aufweist. Die Benutzerfreundlichkeit wird in der Normen-Reihe DIN EN ISO 9241 mit Software- Ergonomie der Umschreibung „Ergonomische Anforderung für Bürotätigkeiten mit Bildschirmgeräten“ aufgegriffen [vgl. 37 S.9]. Der Begriff Ergonomie wurde von W. Jastrzebowski in seinem Artikel „Grundriss der Ergonomie“ von 1857 mit der Beschreibung „Ergonomie ist ein wissenschaftlicher Ansatz, damit wir aus diesem Leben die besten Früchte bei der geringsten Anstrengung mit der höchsten Befriedigung für das eigene und für das allgemeine Wohl ziehen.“ geprägt [vgl. 37 S.10]. Die Bezeichnung Software-Ergonomie wird heutzutage auch oft durch den Anglizismus der Usability beschrieben. In dieser Arbeit werden diese Themenbereiche unter dem Begriff Benutzerfreundlichkeit zusammengefasst. Konzeption 46

4.2.1 Übersichtliche Oberfläche Wie aus der vierten Anforderung hervorgeht (siehe Abschnitt 3.2.2.1), muss übersichtliche Oberfläche eine Oberfläche übersichtlich gestaltet und klar strukturiert sein. Eine benutzerfreundliche Gestaltung der Oberfläche dem Benutzer hierbei die Möglichkeit geben sich schnell einen Überblick über die Anwendung zu verschaffen. Die benutzerfreundliche Strukturierung hingegen gibt der Anwendung ein logisches Grundgerüst und hat das Ziel dem Benutzer eine intuitive Bedienung zu ermöglichen. Ein Weg um diese Anforderung zu erfüllen zeigt sich in der Verwendung von Metaphern. 4.2.1.1 Metaphern Die Verwendung von Metaphern aus dem echten Leben erlaubt es dem Verwendung von Metaphern Benutzer, auf vorhandene altbewährte gedankliche Strategien zurückzugreifen. Es wird ihm somit erspart, neue Arbeitsweisen zu erlernen und er kann schnell mit Web-Anwendungen arbeiten [vgl. 37 S.86]. Die am häufigsten verwendete Metapher bei Betriebssystemen ist laut Arndt Die Schreibtisch- Metapher der Desktop, der dem Aufbau eines Schreibtisches nachempfunden ist [vgl. 48 S.27]. Eine weitere sehr bekannte Metapher ist die Dateiverwaltung mittels Ordnern Ablage der Dateien in Ordner auf dem Rechner. Die Dateien werden, wie im realen Büro, entweder in Ordnern aufbewahrt bzw. gespeichert oder in den Papierkorb verschoben. Aus dem Papierkorb können Dokumente im Zweifelsfall wieder heraus geholt, also wiederhergestellt werden. Erst wenn der Papierkorb geleert wird, sind die Daten wirklich verloren. 4.2.1.2 Kontrastverhältnis Die Darstellung von Kontrasten unterscheidet sich zwischen traditionellen CMYK- und RGB- Farbmodell Printmedien und der Darstellung auf einem Monitor deutlich. Bei einem auf Papier gedruckten Text wird der Kontrast durch den Weißgrad des Papiers und der Intensität der Schwärze des Textes beeinflusst. Ein Monitor hingegen arbeitet mit einem additivem Farbmodell und nutzt dadurch den RGB- Farbraum. In diesem Farbraum wird die Farbe Weiß durch die maximale Darstellung aller drei Grundfarben erzeugt und die Farbe Schwarz kommt dadurch zustande, dass keine Farbe dargestellt wird (siehe Abbildung 4.3). Konzeption 47

Abbildung 4.3 Vergleich zwischen dem RGB- und CMYK-Farbmodell Aufgrund der aktiven Hintergrundbeleuchtung der Bildschirme und der Darstellung auf einem Monitor Nutzung dieses Farbmodells ist es für das menschliche Auge im Prinzip angenehmer, wenn eine helle Schrift auf einem dunklen Hintergrund steht. Ein Beispiel für diese Art der Darstellung findet man bei Unix-Terminals (siehe Abbildung 4.4). Es gibt jedoch auch noch viele Beispiele bei denen schwarze Schrift auf weißem Grund dargestellt wird. Als Beispiel seien hier die meisten Textverarbeitungsprogramme genannt. Diese Farbverteilung beruht auf der traditionellen Darstellung von Schrift auf Papier. Abbildung 4.4 Darstellung in einem UNIX-Terminal Konzeption 48

4.2.2 Intuitive Navigation Wie in der fünften Anforderung dargelegt (siehe Abschnitt 3.2.2.2), muss die intuitive Navigation Navigation einer Anwendung leicht erfassbar und intuitiv zu bedienen sein. Um dies zu erreichen, werden bekannte Strukturen verwendet. 4.2.2.1 Strukturen Strukturen werden gemäß DIN EN ISO 9241-12 von etablierten Schemen und bekannte Vorgehensweisen bekannten Vorgehensweisen übernommen [vgl. 37 S.25], damit sich die Benutzer schneller in neuen Anwendungen zurechtfinden. Ein Beispiel hierfür ist die Ausrichtung von Webseiten. Sie werden genauso vertikales Scrollen wie Papier im täglichen Gebrauch meist vertikal ausgerichtet, selbst wenn die Darstellung über den Bildschirmrand hinausgehen würde. Dadurch muss der Benutzer nur vertikal scrollen und ein für ihn ungewohntes Scrollen in horizontaler Richtung entfällt. Ein weiterer Aspekt ergibt sich auch durch den kulturellen Hintergrund der Blickrichtung Benutzer. In der westlichen Welt werden zum Beispiel Texte von links nach rechts und von oben nach unten gelesen. Dadurch wird die Aufmerksamkeit zu Beginn immer auf die linke obere und am Schluss auf die rechte untere Ecke gelenkt. Um dem Benutzer die Möglichkeit zu geben, sich einen schnellen Überblick Positionierung wichtiger Elemente über eine Anwendung zu verschaffen, sollten wichtige Elemente im oberen linken Bereich positioniert werden, wie z. B. ein Navigationsmenü. Weiterführende Elemente, wie zum Beispiel eine Funktion zum Blättern oder weiterführende Elemente verwandte Links, sollten demzufolge am besten unten rechts platziert werden. Dies kann man auch bei der Struktur vieler Web-Seiten beobachten, bei denen das Menü entweder oben links oder am linken Rand oben beginnend verwirklicht wurde. Bei einer Web-Anwendung kann diese Platzierung aber auch verwendet Ausrichten am rechten Rand werden, um die Aufmerksamkeit auf den Inhalt zu lenken. In dem nachfolgenden Beispiel (Abbildung 4.5) wurde das Menü auf der rechten Seite platziert. Außerdem hat das Menü ein niedriges farbliches Kontrastverhältnis, was dazu führt, dass die Aufmerksamkeit verstärkt auf den Inhalt gelenkt wird. Der entsprechende Bereich wurde in der Abbildung blau markiert [vgl. 49]. Konzeption 49

Abbildung 4.5 Das Menü befindet sich auf der rechten Seite [49] Dieses Prinzip gilt auch für die Ausrichtung von Interaktions-Elementen in Positionierung von Schaltflächen einem Dialog oder einer Eingabemaske. Schaltflächen zur Bestätigung einer Aktion, wie zum Beispiel dem Absenden von Daten, sollten rechts unten positioniert werden, da dies dem menschlichen Lesefluss zu Gute kommt. Ein Negativ-Beispiel (siehe Abbildung 4.6) für die Platzierung von Elementen negatives Beispiel zeigt sich am Beispiel der Eingabemaske der elektronischen Fahrplanauskunft Baden-Württembergs [50] . Abbildung 4.6 Eingabemaske der Elektronischen Fahrplanauskunft Baden-Württembergs [50] Hier ist die Schaltfläche zum Start einer Suche links unten positioniert, direkt daneben befindet sich die Schaltfläche für die „Optionen“. Eine Schaltfläche, um das Formular zurückzusetzen, befindet sich in der rechten unteren Ecke. Erschwerend kommt hinzu, dass der Benutzer nicht aus der Beschriftung auf Konzeption 50

die Funktionalität schließen kann. Die Schaltfläche um eine Suche zu starten, ist mit dem Begriff „Abschicken“ beschriftet (blau markiert). Hinter der Schaltfläche mit der Beschriftung „Neue Anfrage“ verbirgt sich die Funktion das Formular zurückzusetzen (rot markiert). Der Benutzer wird aufgrund der Position der Schaltflächen fälschlicherweise dazu verleitet, als Erstes die Schaltfläche „Neue Anfrage“ zu betätigen. Dies führt dazu, dass die bereits eingegebenen Daten gelöscht werden und auf dem Bildschirm wieder ein leeres Formular erscheint. Dieses negative Beispiel verdeutlicht die Notwendigkeit, dass die Funktionen selbstbeschreibend benannt werden müssen. 4.2.3 Verständliche Hinweise Aus der sechsten Anforderung (siehe Abschnitt 3.2.2.3) geht hervor, dass verständliche Hinweise Fehler durch verständliche Hinweise abgefangen werden müssen. Wie das Beispiel in Abbildung 4.6 verdeutlicht, ist die Beschriftung, ebenso aussagekräftige Formulierung wie die Formulierung von Hinweisen, ein wichtiger Punkt der Benutzer- freundlichkeit. Das Beispiel in Abbildung 4.7 verdeutlicht, dass eine aussage- kräftige Formulierung wichtig ist. Die Abbildung zeigt den Hinweis, der nach dem Aufruf einer Adobe Indesign Datei erscheint. Nach dem Klicken auf die Schaltfläche „OK“ wird die Anwendung wieder geschlossen. Der Benutzer erhält in diesem Hinweis keinerlei Informationen, um welchen Fehler es sich handelt. Bei einer benutzerfreundlichen Anwendung müssen Hinweise daher immer für die Benutzer verständlich sein. Abbildung 4.7 Fehlermeldung des Programms Adobe Illustrator Zusätzlich sollten dem Benutzer immer verschiedene Optionen eröffnet verschiedene Optionen werden, wie er nach einem Hinweis fortfahren kann. Das kann zum Beispiel die Möglichkeit sein, den letzten Schritt rückgängig zu machen oder die Aktion mit veränderten Parametern zu wiederholen. Konzeption 51

4.2.4 Selbsterklärende Funktionalitäten Wie sich aus der siebten Anforderung ergibt (siehe Abschnitt 3.2.2.4), müssen selbsterklärende Funktionalitäten Funktionen allgemein verständlich und eindeutig benannt werden. In traditionellen Anwendungen wird das Aussehen der Interaktions-Elemente Interaktions- Elemente durch das Betriebssystem bzw. durch die entsprechenden Frameworks für grafische Benutzeroberflächen vorgegeben. In Web-Anwendungen werden häufig selbst gestaltete Schaltflächen, Links Erwartungs- konformität oder Grafiken zur Navigation verwendet. Es kommt deshalb häufig vor, dass Navigationselemente von Web-Anwendungen die Erwartungen der Benutzer nicht erfüllen. Dies liegt daran, dass keine Richtlinien für eine einheitliche Gestaltung existieren. Diese Erwartungskonformität findet sich bereits in der Norm DIN EN ISO 9241-10 [37 S.52] zur Softwareergonomie unter dem Punkt Dialoggestaltung. Das Web basiert ursprünglich auf der Verwendung von Textlinks zur Verlinkung Verlinkung von Dokumenten. Heutzutage werden jedoch oft verlinkte Grafiken zur Navigation eingesetzt. Hier besteht die Problematik darin, dass der Benutzer nicht erkennen kann, welche Funktion durch ihre Betätigung ausgelöst wird. Dieser Nachteil kann nur durch den Bekanntheitsgrad mancher Grafiken ausgeglichen werden. Ein Beispiel dazu ist die Einkaufswagen-Grafiken für den Warenkorb in einem Online-Shop. Eine optimale Schaltfläche besteht demzufolge aus einer Kombination von Gestaltung von Schaltflächen Grafik und Textlink. Außerdem muss die allgemein übliche Farbsymbolik durch Farbcodes beachtet werden. Als Beispiel seien hier die Farbe Rot für Stopp, bzw. Abbruch und die Farbe Grün für Bestätigungen genannt. Der Benutzer kennt diesen Farbcodes aus seinem Alltag von Ampelanlagen. Diese farbliche Kennzeichnung sowie die Kombination aus Grafik und Text erleichtern dem Benutzer die Unterscheidung der einzelnen Optionen. Abbildung 4.8 Schaltflächen mit Grafik, Farbcode und Beschriftung Konzeption 52

Das Beispiel (siehe Abbildung 4.9) zeigt einen Entwurf des Autors für drei Schaltflächen mit Icon, Farbe & Text Schaltflächen mit verschiedenen Funktionalitäten, die den erläuterten Prinzipien folgen. In der ersten Zeile sind die Schaltflächen in ihrem Originalzustand zu sehen, in der zweiten Zeile wird die Veränderung dieser Schaltflächen durch eine Berührung mit dem Maus-Cursor illustriert. 4.2.5 Visuelle Rückmeldung über den aktuellen Zustand Wie in der achten Anforderung ersichtlich (siehe Abschnitt 3.2.2.5), muss der visuelle Rückmeldung Benutzer immer über den aktuellen Zustand der Anwendung informiert sein. In der Informatik wird die Interaktion zwischen Mensch und Rechner als Kommunikation mit Rechnern einseitige Handlung gesehen, da es sich hierbei um eine rückkopplungsarme Aktivität handelt. Es handelt sich trotzdem um einen Kommunikationsprozess, da der Rechner in diesem Zusammenhang als Kommunikationspartner und nicht als Übertragungsmedium verstanden wird [vgl. 51]. Bei Web-Anwendungen wird die Aktion des Benutzers und die darauf folgende Möglichkeiten mit AJAX Reaktion der Web-Seite als Interaktion verstanden. Mit dem Einsatz von AJAX-Technik ergeben sich neue Möglichkeiten für die Interaktion mit dem Benutzer, da während der gesamten Anfrage eine Kommunikation möglich ist [vgl. 52 S.9]. Aufbauend auf dieser Technik werden im Folgenden einige Lösungsansätze vorgestellt. 4.2.5.1 Visualisierung von Aktionen Der Benutzer ist es gewohnt, dass Aktionen auf einer Web-Seite für ihn visuell Visualisierung von Aktionen erkennbar ist. Wird jedoch die AJAX-Technik auf einer Web-Seite eingesetzt, führt das dazu, dass die Rückmeldung des Web-Browsers nicht mehr den Erwartungen der Benutzer entspricht. Eine AJAX-Aktion, wie das Anklicken eines Links oder das Bestätigen einer Schaltfläche, ist hier nicht mehr durch einen Ladevorgang erkennbar. Im Vergleich dazu ergibt sich bei einem normalen Request (ohne Ajax) der Ladevorgang im Web-Browser folgende Prozess: Beim Aufruf einer Seite wird die Antwort verarbeitet und der Web-Browser stellt die Seite dar. Hierzu wird zuerst die URL geladen. Im Anschluss daran werden der Titel als erstes Element der Web-Seite und danach die externen Objekte wie Bilder und Scripte geladen. Während diesem schrittweisen Aufbau der Seite wird der Benutzer durch einen Fortschritts- Konzeption 53

balken über den Fortschritt des Ladevorgangs informiert. Durch dieses Verhalten der Web-Browser kann der Benutzer feststellen, ob die angeforderte Seite geladen wird. Hierbei wird durch den Benutzer vor allem die Änderung der URL wahrgenommen [vgl. 52 S.6]. Aktionen, die mit AJAX-Mechanismen realisiert werden, erfordern weder keine Rückmeldungen einen kompletten Neuaufbau der Seite, noch wird ein Fortschrittsbalken angezeigt. Daraus folgt, dass der Benutzer keine automatische Rückmeldung erfährt und diese gesondert implementiert werden muss. Dadurch wird das Problem aufgeworfen, dass die eigene Implementierung AJAX-Lösungen unter Umständen nicht der Erwartung des Benutzers entspricht und damit den Aspekt der Erwartungskonformität nicht erfüllt. Diese Problematik tritt bei allen AJAX-Lösungen auf. Deshalb hat sich ein Standard für die Visualisierung von AJAX-Anfragen etabliert. Sobald eine AJAX-Anfrage ausgeführt wird, erscheint eine zyklische Warteanimation im Zielbereich, bis der Inhalt geladen ist. Die folgende Abbildung 4.9 zeigt einige Variationen dieser Warteanimation. Sie bestehen zumeist aus einem im Kreis laufenden Symbol, können aber auch durch einen sich ständig neu aufbauenden Ladebalken realisiert sein. Abbildung 4.9 AJAX-Animationen für Ladevorgänge von AJAXload [53] 4.2.5.2 Visualisierung von Eingaben Eine oft genutzte AJAX-Funktionalität ist der im Hintergrund automatisch Visualisierung von Eingaben parallel beginnende Suchprozess während der Eingabe durch den Benutzer. Bei diesem Prozess taucht die Problematik auf, dass der Benutzer nicht weiß, wann seine Eingabe abgesendet wurde bzw. ob sie bereits verarbeitet wurde. Um dem Benutzer eine aktive Rückmeldung zu geben, kann diese Aktion visualisiert werden. Dies ist zum Beispiel durch die Einfärbung des Formularfeldes möglich, indem die Eingabe getätigt wurde. Dazu kann man entweder den Hintergrund oder den Rand mit einer Farbe einfärben, sobald die Anfrage an den Web-Server geschickt wurde. Um zu verdeutlichen, wann die Anfrage durch den Web-Server bearbeitet wurde, wird eine zweite Farbe Konzeption 54

verwendet. Sobald die Aktion abgeschlossen ist, wird die ursprüngliche Farbe wieder hergestellt. In der folgenden Abbildung 4.10 wird ein Eingabefeld vor und nach einer Eingabefelder Eingabe gezeigt. Der Rahmen wird nach der Eingabe orange eingefärbt, sodass dem Benutzer visuell rückgemeldet wird, dass eine Aktion durchgeführt wird. Sobald die Anfrage durch den Web-Server bearbeitet wurde, färbt sich der Rand des Formularfeldes grün und wird danach in seinen Ausgangszustand zurückversetzt. Abbildung 4.10 Beispiel eines Eingabefeldes, dass sich nach der Eingabe verändert 4.2.5.3 Visualisierung des Ladevorgangs Der Zielbereich, in dem Inhalte asynchron nachgeladen werden, wird Visualisierung des Ladevorgangs markiert. Damit weiß der Benutzer, welcher Teil der Oberfläche sich verändern wird. Wenn es die technischen Gegebenheiten erlauben, wird zusätzlich der Fortschritt prozentual in Form eines Ladebalkens dargestellt. Bei komplizierten Anfragen kann dieser Vorgang in mehrere Schritte unterteilt werden. Der Benutzer kann somit abschätzen, wie weit der Vorgang fortgeschritten ist und selbst entscheiden, ob er die Bearbeitung abwartet oder die Anfrage abbricht. 4.3 Geschwindigkeit Die Optimierung der Geschwindigkeit ist eines der am meisten diskutierten Geschwindigkeit Themen der Software-Entwicklung [vgl. 54 S.542]. Eine Anwendung sollte einerseits möglichst schnell ausgeführt werden, auf der anderen Seite aber modular aufgebaut und wartungsfreundlich geschrieben sein, was wiederum zu Einbußen in der Geschwindigkeit führt. Der Kommentar „Premature Konzeption 55

optimization is the root of all evil.“ von Donal E. Knuth, einem der Pioniere der modernen Programmierung, beschreibt diese Problematik [vgl. 55 S.268]. Dieser Abschnitt wird in drei Unterbereiche gegliedert: im den ersten beiden Teilen wird der Empfang und die Verarbeitung der Daten im Web-Browser behandelt. Der letzte Teil beschäftigt sich mit der Ausführung der Web- Anwendung auf einem Web-Server. 4.3.1 Laden von Web-Anwendungen Wie in der neunten Anforderung dargestellt (siehe Abschnitt 3.2.3.1), muss Laden von Web- Anwendungen eine Web-Anwendung so schnell wie möglich starten. Der maßgebliche Einflussfaktor in Bezug auf die erzielte Übertragungs- geschwindigkeit bei Web-Seiten ist die Größe der HTML-Quellcodes. Zum einen dauert die Übertragung umso länger, je größer des HTML-Quellcode ist und zum anderen dauert es umso länger, bis die Seite durch den Web-Browser interpretiert wird. 4.3.1.1 Größe des HTML-Quellcodes Die Abbildung 4.11 illustriert beispielhaft den Ladevorgang einer Web-Seite. Größe des HTML-Quellcodes Hierbei wird angezeigt, in welcher Reihenfolge die einzelnen Elemente geladen werden und wie viel Zeit sie jeweils benötigen. Abbildung 4.11 Ladevorgang der Web-Seiten von http://www.stern.de (erstellt mit Firebug] In der Abbildung 4.11 fällt der Abstand zwischen dem Ladevorgang des Reduzierung der HTML-Elemente zweiten und dritten Elements ins Auge. Der Abstand zeigt die Dauer der Interpretation, da der Web-Browser den geladenen HTML-Quellcode Konzeption 56

analysiert, um zu entscheiden, in welcher Reihenfolge die weiteren Elementen geladen werden. Um eine höhere Ladegeschwindigkeit zu erzielen, sollte deshalb die Anzahl der HTML-Elemente reduziert werden. Es lässt sich jedoch keine Empfehlung aussprechen, auf wie viele Elemente die Seite reduziert werden soll, da dies von der Geschwindigkeit des Web-Browsers und der Art der verwendeten Elemente abhängt. Eine weitere Maßnahme besteht darin, nicht benötigte Zeichen vor der Größe des HTML-Quellcodes Auslieferung des HTML-Quellcodes zu löschen. Dabei handelt es sich beispielsweise um nicht angezeigte Leerzeichen, Tabulatoren, Absätze und Kommentare. Der Löschvorgang kann entweder manuell oder mit Hilfe von Tools erfolgen. Eine weitere Methode basiert auf der Verwendung der Ausgabepufferung in PHP. Abschließend lässt sich feststellen, dass es ratsam ist, eine fertige Web-Seite Überprüfung der fertigen Seite daraufhin zu untersuchen, wie groß die Verzögerungen sind. 4.3.1.2 Verwendung von Frames Die Verwendung von Frames verursacht eine Verzögerung im Ladevorgang. Verzögerungen durch Frames Die folgende Abbildung zeigt beispielhaft den Ladevorgang einer Seite, die Frames einsetzt. Abbildung 4.12 Verwendung von Frames auf der Seite der Hochschule Albstadt-Sigmaringen Bei der Verwendung von Frames kommt es zu einer Verzögerung, da zuerst die Verzögerungen durch Frames Hauptseite mit dem Frame-Set geladen werden muss und erst danach die restlichen Frames geladen werden (siehe Abbildung 4.12). Enthält jedoch die Hauptseite große CSS- und JavaScript-Dateien, so wird das Laden der Frames zusätzlich verzögert. Konzeption 57

4.3.1.3 Komprimierte Übertragung Eine schnell realisierbare Methode zur Reduzierung der Dateigröße liegt in der Reduzierung der Dateigröße Nutzung einer Komprimierung für die Übertragung. Diese Komprimierung wird zum Beispiel durch die Verwendung des gzip-Algorithmus realisiert. Ein Web-Browser, der die Komprimierung unterstützt, schickt mit jedem Request das Header Feld accept-encoding mit dem Wert gzip an den Web-Server. Ist diese Option auf dem Web-Server verfügbar, so wird der auszuliefernde HTML-Quellcode komprimiert. Die folgenden Abbildungen 4.13 und 4.14 verdeutlichen den Größenunterschied zwischen einer Standard- übertragung und einer komprimierten Übertragung. Abbildung 4.13 Aufruf der Web-Seite von http://www.stern.de mit gzip-Komprimierung Abbildung 4.14 Aufruf der Web-Seite von http://www.stern.de ohne gzip-Komprimierung In der Abbildung 4.13 wird die Startseite von Stern.de mit eingeschalteter Komprimierung geladen. Der HTML-Quellcode hat hierbei eine Größe von 28 KByte. In der Abbildung 4.14 wird der HTML-Quellcode ohne Komprimierung 64,7% der Größe reduziert geladen. Er umfasst dann 126 KByte. Es zeigt sich somit, dass durch eine Komprimierung die Größe hier um 64,7% reduziert werden kann. Konzeption 58

4.3.1.4 CSS und JavaScript Moderne Web-Seiten bestehen zu einem großen Teil aus CSS- und Komprimierung JavaScript-Dateien. Diese können genauso wie HTML-Dateien bei der Übertragung komprimiert werden. Außerdem können diese Dateien zusätzlich verkleinert werden, indem die Optimierung der Dateien Formatierung in Bezug auf die Größe optimiert wird. Am Beispiel einer CSS-Datei von Heise.de [56] werden verschiedene Web-Tools miteinander verglichen, die eine Optimierung der Formatierung vornehmen. In den Vergleich wird auch noch die gzip-Komprimierung mit aufgenommen. Original-Datei 20 KB Tool 1 (http://compressor.ebiene.de) 17 KB Tool 2 ( http://compressor.ebiene.de) 15 KB Tool 3 (http://refresh-sf.com/yui/) 15 KB Tool 4 (http://www.codebeautifier.com) 14 KB Tool 5 (http://dean.edwards.name/packer/) 8 KB Original-Datei + gzip 5 KB Tool 5 + gzip 4 KB Tabelle 4.2 Vergleich der verschiedenen Tools für die Komprimierung von CSS-Dateien Das Ergebnis (siehe Tabelle 4.2) zeigt, dass die maximale Reduzierung der 80% der Größe reduziert Größe durch eine Optimierung in diesem Beispiel 60% beträgt. Zusammen mit der gzip-Komprimierung wird ein Reduktion von 80% erreicht. Die gleichen Verfahren können auch mit JavaScript-Dateien verwendet werden. Arthur Blake stellt auf seiner Web-Seite [57] eine Übersicht über die gängigsten Methoden bereit und zeigt die Komprimierungs-Raten der gängigsten JavaScript-Frameworks. Konzeption 59

Abbildung 4.15 Ausschnitt aus der Tabelle zur Komprimierung der JavaScript-Datei YUI 2.5.1 [58] 93,3% der Größe Im Vergleich der verschiedenen Optimierungstools (siehe Abbildung 4.15) reduziert erzielt die Kompression der Yahoo! User Interface (YUI) Library Version 2.5.1 das beste Ergebnis. Die JavaScript-Datei wurde dabei um 93,3% verkleinert (von 3.598.772 Byte auf 243.750 Byte) [vgl. 58]. Es ist nur schwer möglich, JavaScript im Web-Browser zu optimieren, da sich clientseitige Optimierung die JavaScript-Engines in den verschiedenen Web-Browsern stark unterscheiden. Die Web-Browser-Hersteller, wie zum Beispiel Mozilla [vgl. 59], arbeiten kontinuierlich an der Verbesserung der Leistung von JavaScript. Um JavaScript flexibel zu entwickeln, werden für die einzelnen Teile der JavaScript-Dateien zusammenfassen Web-Anwendung verschiedene Dateien erstellt. Dies führt zu einer Beeinträchtigung der Geschwindigkeit, da der Web-Browser die Dateien stufenweise lädt und interpretiert. Um einen Geschwindigkeitsverlust zu vermeiden, können alle JavaScript-Dateien eingelesen und in einer zentralen PHP-Datei zusammengefasst werden. Damit der Web-Browser diese virtuelle JavaScript-Datei richtig verarbeiten kann, muss im HTTP-Header der Content- Type auf text/javascript gesetzt werden. Das Setzen eines HTTP-Headers ist nötig, da der Standard Content-Type von PHP text/html ist. 4.3.2 Reaktion auf Eingaben Wie aus der zehnten Anforderung hervor geht (siehe Abschnitt 3.2.3.2), muss sofort auf eine Eingabe reagieren eine Web-Anwendung sofort auf eine Eingabe reagieren und gleichzeitig den Benutzer über den aktuellen Status informieren. Konzeption 60

4.3.2.1 Manipulation der Oberfläche mit JavaScript Die Reaktion der Oberfläche kann beschleunigt werden, indem Inhalte Preload versteckt geladen werden, bevor sie benötigt werden. Mittels AJAX werden Elemente der Oberfläche im Hintergrund geladen, ohne dass der Benutzer davon etwas mitbekommt. Die geladenen Elemente werden in DIV-Container gespeichert, die per CSS versteckt werden. Bei Bedarf werden diese DIV-Container dann eingeblendet. Dies geschieht Ein- und Ausblenden durch die Manipulation der CSS-Eigenschaften mit JavaScript. Diese Funktionalität wird in der Informatik Preload genannt. 4.3.2.2 Einsatz von AJAX Durch den Einsatz von AJAX wird die Geschwindigkeit erhöht, indem nicht asynchrones Laden die komplette Seite, sondern nur ein kleiner Teil der Seite geladen wird. Da es sich bei diesem Teil nur um einen Bruchteil der gesamten Seite und damit der gesamten benötigten Daten handelt, kann dieser schneller geladen werden. 4.3.2.3 Lokale Speicherung mit Google Gears Der größte Nachteil von Web-Anwendungen ist, dass sie nur mit einer Offline- Verfügbarkeit Internet-Verbindung zur Verfügung stehen. Google gleicht dies durch die Web- Browser-Erweiterung „Gears“ aus. Gears stellt im Web-Browser eine SQL-Datenbank bereit, die gleichzeitig als Beschleunigung Offline-Speicher und als Möglichkeit zur Beschleunigung von Web- Anwendungen Verwendung findet [vgl. 60]. Abbildung 4.16 Schema der Database API der Browser-Erweiterung Gears von Google Inc. [60] Konzeption 61

Die Abbildung 4.16 zeigt das Schema von Gears. Die Daten werden im Speicherung in einer Datenbank Offline-Modus in der Datenbank zwischengespeichert. Sobald eine Verbindung zum Internet besteht, werden diese Daten mit dem Web-Server synchronisiert. Die Erweiterung bietet allerdings noch weitere Funktionen, wie zum Beispiel Ausführung im Hintergrund das Einrichten eines Icons auf dem Desktop für die Offline-Anwendung sowie die Ausführung von JavaScript im Hintergrund ohne Blockierung des Web-Browsers [vgl. 61]. Auf Grund der Tatsache, dass für Gears eine Web-Browser-Erweiterung notwendig ist, wird diese Möglichkeit in der Umsetzung nicht weiter beachtet. 4.3.2.4 Nutzung von Ressourcen der Clients mit „Google Native Client“ Ein weiterer Nachteil ist, dass Web-Anwendungen nur auf die Leistungen des native Ausführung von Codes Web-Browsers zurückgreifen können. Um diesen Nachteil zu kompensieren, hat Google eine Web-Browser-Erweiterung mit dem Namen Native Client entwickelt. Google will Web-Anwendungen damit auf die volle Rechenleistung des Prozessors zugreifen lassen. Durch das Ausführen von nativem Code direkt auf dem Prozessor, soll dies leistungsfähigere Web-Anwendungen ermöglichen die unabhängig von Web-Browser und Betriebssystem arbeiten [vgl. 62]. Das Computer Magazin PC Welt beschreibt den Vorteil des Native Client wie volle Leistung des Rechners folgt: „Eine Web-Anwendung wie beispielsweise eine Foto-Sharing-Website reagiert damit genauso schnell wie eine Desktop-Anwendung, wenn man zum Beispiel ein Bild bearbeiten will: Bei der bisherigen Lösung, die in der Regel auf Javascript basiert, müssen alle Änderungen am Bild erst auf den Web- Server übertragen und dort ausgeführt werden und die Ergebnisse werden dann wieder auf dem Client des Benutzers angezeigt. Beim Google Native Client würden laut Google dagegen alle Änderungen am Bild zunächst auf dem Rechner des Benutzers berechnet und dann erst das fertige Ergebnis auf den Web-Server übertragen. Das bedeutet eine erhebliche Zeitersparnis.“ [63]. „Im Kern besteht Native Client aus einer Laufzeitumgebung, einem Browser- Laufzeitumgebung Plugin und einer Reihe von GCC-basierten Kompilierungswerkzeugen. Diese Kombination ermöglicht Anwendungen, die zwar im Browser laufen, aber mit Konzeption 62

nativen Code-Modulen arbeiten“, fasst WinFuture die Funktionalität zusammen [64]. Der Google Native Client benötigt allerdings auch eine Web-Browser- Erweiterung und wird deshalb in der Umsetzung ebenfalls nicht beachtet. 4.3.3 Verarbeitung von Anfragen Wie in der elften Anforderung dargestellt (siehe Abschnitt 3.2.3.3), muss die effiziente Verarbeitung Verarbeitung der Anfragen auf der Web-Server-Seite effizient erfolgen. Wichtig dafür ist eine hohe Ausführungsgeschwindigkeit und ein schneller Datenbankzugriff. Exemplarisch wird in dieser Arbeit die Verarbeitung mit PHP und die PHP und MySQL Speicherung in MySQL betrachtet. Es werden vergleichbare Funktions- varianten untersucht, um die effizienteste Methode in Bezug auf Geschwindigkeit herauszufinden. Viele der nachfolgenden Punkte lassen sich aber auch auf andere Systeme übertragen, da sie allgemeingültig sind. Um die verschiedenen Funktionen vergleichen zu können, wird die Laufzeit Messung der Laufzeit mit einer PHP-Funktion gemessen (siehe Quellcode 4.2). function getmicrotime() { list($msek, $sek) = explode(" ",microtime()); return ((float)$msek + (float)$sek); } Quellcode 4.2: Funktion zum Messen der Zeit Je nach Test wird eine unterschiedliche Anzahl an Durchläufen verwendet, um Anzahl der Test-Durchläufe einen Wert von circa einer Sekunde zu erhalten. Es handelt sich um bei der Anzahl von Durchläufen um Unterschiede im Zehnerpotenzbereich. Der Autor hat sich für diesen Wert entschieden, um eine gute Lesbarkeit und Vergleichbarkeit zu gewährleisten. 4.3.3.1 Verarbeitung mit PHP U m d i e Ausführungsgeschwindigkeit von PHP zu untersuchen, werden Test-System verschiedene Vorgehensweisen verglichen, welche zum gleichen Ergebnis führen. Die Tests wurden unter CentOS 5 mit einem Intel(R) Core(TM)2 Duo Konzeption 63

E6750 (2.66GHz) Prozessor unter der PHP Version 2.5.6 durchgeführt, die mit FastCGI in einen Apache 2 eingebunden ist. Logische Formeln Bei diesem Test werden ein logischer Operator (Variante 1) und ein bitweiser Operatoren Operator (Variante 2) in Bezug auf ihre Ausführungsgeschwindigkeit verglichen (siehe Tabelle 4.3). Zeit Quellcode Variante 1 0,63s if($test == "hallo" && $zahl != ""){} Variante 2 0,57s if($test == "hallo" & $zahl != ""){} Tabelle 4.3 Vergleich eines logischen und eines bitweisen Operators - 10.000.000 Durchläufe 0,06 Sekunden Die erste Variante mit einem logischen Operator prüft Aussagen auf ihren Unterschied Wahrheitsgehalt (wahr/falsch) ab. Die zweite Variante mit einem bitweisen Operator vergleicht immer nur zwei Bits miteinander und ist somit schneller. Der Unterschied beträgt bei 10.000.000 Durchläufen allerdings nur 0,06 Sekunden. Auf Grund des geringen Unterschieds der Ergebnisse der Auswertung der Operatoren im puncto Geschwindigkeit, hängt die Wahl des Operators nur von der gewünschten Semantik des Quellcodes ab. Ausgaben In diesem Test werden verschiedene Ausgabe-Methoden gegenübergestellt. Ausgabe mit PHP Konzeption 64

Zeit Quellcode Variante 1 0,40s printf("Dies ist ein Test fuer die Ausgabe der Variable %s und der Variable %s", $variable1,$variable1); Variante 2 0,32s print'Dies ist ein Test fuer die Ausgabe der Variable '.$variable1.' und der Variable '. $variable2; Variante 3 0,55s echo"Dies ist ein Test fuer die Ausgabe der Variable $variable1 und der Variable $variable2"; Variante 4 0,26s echo"Dies ist ein Test fuer die Ausgabe der Variable ".$variable1." und der Variable ". $variable2; Variante 5 0,26s echo'Dies ist ein Test fuer die Ausgabe der Variable '.$variable1.' und der Variable '. $variable2; Tabelle 4.4 Vergleich von fünf Varianten für die Ausgabe in PHP - 1.000 Durchläufe Die Ergebnisse in der Tabelle 4.4 zeigen keine großen Unterschiede. Allerdings Schwankungen in der Messung gab es bei dieser Messung sehr starke Schwankungen bei den einzelnen Varianten. Die gemessenen Zeiten lagen bei der jeweiligen Variante zum Teil bei Werten zwischen 0,004 und 1 Sekunde. Diese Schwankungen lassen sich unter anderem durch den Ausgabepuffer von PHP erklären. Daher fehlt diesen Werten die Aussagekraft. Der Test wurde jedoch trotzdem durchgeführt, da die Geschwindigkeit der Ausgabe ein häufig diskutiertes Thema ist. Array-Zugriff Bei diesem Test werden drei verschiedene Varianten verglichen, um Durchlaufen von Arrays sequenziell auf die Werte eines Arrays zuzugreifen. Hierzu wurde ein Array mit 10 Strings 1.000.000 mal durchgelaufen (siehe Tabelle 4.5). Zeit Quellcode Variante 1 2,61s for($i=0;$i<count($array);$i++){} Variante 2 0,89s $cnt_array = count($array); for($i=0;$i<$cnt_array;$i++){} Variante 3 0,83s foreach($array as $item){} Tabelle 4.5 Vergleich von drei Varianten, um einen Array zu durchlaufen - 1.000.000 Durchläufe Konzeption 65

Die erste Variante ist deutlich langsamer als die beiden anderen, da bei jedem FOREACH() Durchgang die Größe des Arrays erneut berechnet werden muss. Zwischen der zweiten und dritten Variante gibt es nur einen kleinen Unterschied. Da es sich bei der dritten Variante um eine speziell für die Verwendung von Arrays verwendete Funktion handelt, ist diese zu bevorzugen. Ausführungsgeschwindigkeit In diesem Test werden die Varianten des Array-Tests auf unterschiedlicher Hardware und PHP-Versionen Hardware mit unterschiedlichen PHP-Versionen wiederholt. Dieser Test wird durchgeführt, um zu analysieren, welche Auswirkung die CPU und die verwendete PHP-Version auf die Ausführungsgeschwindigkeit haben. Variante 1 Variante 2 Variante 3 CentOS 5 C2 Duo 2,66 GHz 2,61s 0,89s 0,83s PHP 5.2.6 Mac OS X 10.5.6 C2 Duo 2 GHz 13,61s 9,94s 5,81s PHP 4.4.9 Mac OS X 10.5.6 C2 Duo 2 GHz 9,25s 3,18s 2,48s PHP 5.2.6 Mac OS X 10.5.5 PPC G4 768 MHz 85,69s 56,64s 33,94s PHP 4.4.9 Mac OS X 10.5.5 PPC G4 768 MHz 57,10s 21,91s 16,19s PHP 5.2.6 Tabelle 4.6 Vergleich von PHP-Versionen und CPUs - 1.000.000 Durchläufe Die Tabelle 4.6 veranschaulicht den Unterschied in puncto Geschwindigkeit 61,3% Unterschied bei der Verwendung von unterschiedlichen Rechnern und PHP-Versionen. Die Ergebnisse in der ersten Zeile stammen vom gleichen Rechner wie alle bisherigen Testergebnisse. Dieser Rechner läuft mit CentOS und ist für die Ausführung von PHP optimiert. Er führt die Beispiele mit Abstand am schnellsten aus. Außerdem sind bei diesem Rechner die Unterschiede zwischen den einzelnen Varianten am geringsten. Es zeigt sich also, dass die Konzeption 66

CPU einen großen Einfluss auf die Geschwindigkeit des Zugriffs auf einen Array hat. Die Ergebnisse der zweiten und dritten Zeile wurden auf einem iMac gemessen. Die Ergebnisse der letzten beiden Zeilen wurden auf einem PowerBook ermittelt. Der Unterschied zwischen den PHP-Versionen zeigt sich am deutlichsten beim PowerBook. Dort war die PHP-Version 5.2.6 um 61,3% schneller als die PHP-Version 4.4.9. Insgesamt kann man also sagen, dass die Geschwindigkeit der Anwendung sowohl von der CPU als auch von der verwendeten PHP-Version abhängig ist. Fazit Untersuchung mit Aufgrund der Ergebnisse aus dem Test zu logischen Formeln, Ausgaben und einem Profiler Array-Zugriffen kann das Fazit gezogen werden, dass sich eine Optimierung der Ausführungsgeschwindigkeit während der eigentlichen Programmierung nicht lohnt. Der Aufwand hierfür würde sich aufgrund der geringen Unterschiede in den Testergebnissen nicht rechnen. Die größten Unterschiede entstehen durch die Umsetzung in die Maschinensprache mittels PHP-Interpreter. Je weniger Schritte benötigt werden, um einen Befehl darzustellen, desto schneller werden sie abgearbeitet [54 S.542] und desto schneller ist die Anwendung. Die effizienteste Methode zur Optimierung der Ausführungs-geschwindigkeit besteht demnach darin, den Ablauf einer fertigen Anwendung mit einem Profiler zu untersuchen. Auf diese Art werden gezielt Flaschenhälse aufgespürt, die dann behoben werden können. 4.3.3.2 Speicherung in MySQL Ein Grundsatz der Entwickler von MySQL ist, dass nur neue Funktion MySQL- Performance hinzugefügt werden, die keinen negativen Einfluss auf die Geschwindigkeit der Anwendung haben [65 S.19]. Dadurch ist MySQL nach der Installation eine sehr leistungsfähige und performante Datenbank. Eine Verringerung der Geschwindigkeit kommt entweder durch fehlerhafte MySQL-Server- Einstellungen, falsch aufgebaute Datenbanken bzw. Tabellen oder schlecht konzipierte Abfragen zustande. Im Folgenden wird auf diese Faktoren genauer eingegangen. Konzeption 67

MySQL-Server-Einstellungen Ein Geschwindigkeitsvorteil kann durch die Abstimmung des MySQL-Servers Optimierung der Speicherverwaltung auf die Zielplattform und durch eine Optimierung der Speicherverwaltung erreicht werden. Das Compilieren des MySQL-Servers auf der Zielplattform kann die Leistung gegenüber der Verwendung von vorcompilierten Binaries um bis zu 30% steigern. Dies wird durch einen für den Prozessor optimierten Compiler und durch das Entfernen von nicht benötigten Funktionen und Zeichensätzen erreicht [vgl. 65 S. 248]. Die vier wichtigsten Parameter für die Speicherverwaltung in der Parameter- Einstellungen Konfigurations-Datei my.cnf s i n d key_buffer_size, table_cache, read_buffer_size u n d sort_buffer [ v g l . 66 S. 133]. Der Parameter key_buffer_size bestimmt die Größe des verwendeten Arbeitsspeichers, in dem die Indizes gespeichert werden. Der Parameter table_cache beschreibt die maximale Anzahl gleichzeitig geöffneter Tabellen. Mit dem Parameter read_buffer_size wird die Größe des Speichers festgelegt, der für die Verarbeitung kompletter Tabellen-Scans benötigt wird. Mit sort_buffer wird die Größe für den Speicher eingestellt, der für das Sortieren von Tabellen verwendet wird [vgl. 65 S.249]. MySQL liefert bereits von sich aus verschiedene Varianten der Konfiguration mit, welche für unterschiedliche Arbeitsspeichergrößen ausgelegt sind. Allerdings müssen diese mitgelieferten Varianten, um eine optimale Leistung zu erreichen, an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Tabellen Der Aufbau der Datenbanken beziehungsweise der Tabellen hat einen Aufbau der Tabellen erheblichen Einfluss auf die Geschwindigkeit der gesamten Anwendung. Kommt es zu einer verringerten Geschwindigkeit, so kann das mit der Zwischenspeicherkapazität des Caches zu tun haben. Um eine möglichst große Anzahl von Tabellen im Cache zwischenspeichern zu kleinstmöglichster Datentyp können, muss für jede Spalte der kleinstmögliche Datentyp gewählt werden. Durch die Wahl des kleinstmöglichen Datentyps werden zudem auch Abfragen beschleunigt, da weniger Daten übertragen werden müssen. Des Weiteren nimmt die Länge der Spalten Einfluss auf die Geschwindigkeit. Länge der Spalten MySQL ist darauf optimiert, Spalten, die eine feste Länge haben, schneller zu Konzeption 68

durchsuchen als Spalten mit flexibler Länge. Spalten mit variabler Länge enthalten Text- und Binärdaten und müssen deshalb bei jedem Durchlauf beachtet werden. Außerdem beeinflussen Indizes die Geschwindigkeit der Anwendung. Bei Indizes optimal definieren Indizes handelt es sich um Spalten, die als Schlüssel für die Auswahl eines Datensatzes benutzt werden. Sie werden im Arbeitsspeicher zwischengespeichert, um die Anzahl der Zugriffe auf die Festplatte zu reduzieren. Unnötige Indizes sollten deaktiviert werden, um Speicherplatz zu sparen. Werden in einer MySQL-Tabelle Datensätze gelöscht, so kommt es zu der Defragmentierung der Tabellen Entstehung von Lücken innerhalb der Dateien von MySQL. Bei zunehmender Zahl dieser Lücken muss mit einem Geschwindigkeitsverlust gerechnet werden. Deshalb gibt es einen Befehl, um Tabellen zu optimieren. Dieser Befehl lautet OPTIMIZE TABLE und führt dazu, dass die Tabelle neu aufgebaut wird. Dieser Prozess ähnelt dem Defragmentieren einer Festplatte und führt zu einer Geschwindigkeitszunahme. Abfragen Eine grundlegende Regel der Informatik ist, dass nur die notwendigsten Daten nur notwendige Daten ausgelesen ausgelesen werden sollten. Dies gilt auch für MySQL. Grundsätzlich gilt nämlich, dass eine Anfrage umso schneller ausgeführt wird, je weniger Daten zu übertragen sind. Wie auch in PHP existieren in MySQL für manche Funktionalitäten mehrere mehrere Lösungswege Lösungswege. Im folgenden Abschnitt werden einige verschiedenen Lösungsvarianten miteinander verglichen. Zunächst wird ein Test zum Vergleich der verschiedenen Insert-Methoden durchgeführt, die dazu dienen Datensätze einzutragen (siehe Tabelle 4.7). Konzeption 69

Zeit Quellcode Variante 1 0,39s mysql_query("INSERT INTO insert_tests SET test1=1, test2=2, test3=3, test4=4, test5=5, test6=6"); Variante 2 0,33s mysql_query("INSERT INTO insert_tests VALUES ('', 1, 2, 3, 4, 5, 6)"); Variante 3 0,35s mysql_query("INSERT INTO insert_tests (test1,test2,test3,test4,test5,test6) VALUES (1,2,3,4,5,6)"); Tabelle 4.7 Vergleich von drei verschiedenen Insert-Methoden - 10.000 Durchläufe Die Tabelle 4.7 lässt erkennen, dass es sich bei der zweiten Variante um die schnelles Speichern schnellste Lösung handelt. Dies liegt daran, dass bei diesem Lösungsansatz nur die Variablen gesetzt werden und auf die Übertragung der Spaltennamen verzichtet werden kann. Bei dieser Lösungsvariante werden demzufolge die wenigsten Daten übertragen. Allerdings sind die Unterschiede zwischen den einzelnen Varianten so gering, fast kein Unterschied dass sie erst bei 10.000 Durchläufen wirklich gemessen werden können. Auf Grund dieser minimalen Unterschiede entscheidet man sich oft für die Variante, die am besten lesbar ist. In diesem Beispiel trifft dies auf die erste Variante zu. Im folgenden Test wird untersucht, mit welcher Variante am schnellsten auf schnelles Auslesen die Daten einer Tabelle zugegriffen werden kann. Die erste Variante gibt als Ergebnis ein Array mit numerischem Index zurück, die zweite Variante hingegen gibt ein Array mit assoziativem Index zurück. Dieser assoziative Index verwendet als Bezeichnung den Spaltennamen. Bei der dritten Variante handelt es sich um eine Kombination der ersten beiden Varianten. Die letzte Variante gibt schließlich ein Objekt zurück, auf das mit den Spaltennamen zugegriffen werden kann. Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle 4.8 veranschaulicht. Konzeption 70

Zeit Quellcode Variante 1 0,43s $einlesen = mysql_query("SELECT text1,text2,text3,text4 FROM select_tests"); while($item = mysql_fetch_row($einlesen)) {} Variante 2 0,43s $einlesen = mysql_query("SELECT text1,text2,text3,text4 FROM select_tests"); while($item = mysql_fetch_assoc($einlesen)) {} Variante 3 0,44s $einlesen = mysql_query("SELECT text1,text2,text3,text4 FROM select_tests"); while($item = mysql_fetch_array($einlesen)) {} Variante 4 0,44s $einlesen = mysql_query("SELECT text1,text2,text3,text4 FROM select_tests"); while($item = mysql_fetch_object($einlesen)) {} Tabelle 4.8 Vergleich von vier verschiedenen Zugriffsmethoden - 10.000 Durchläufe Bei diesem Test lassen sich in Bezug auf die zur Ausführung benötigten Zeit quasi identische Ergebnisse selbst nach 10.000 Durchläufen kaum Unterschiede zwischen den einzelnen Varianten erkennen. Aufgrund der quasi identischen Ergebnisse erhalten alle Varianten bei der Verwendung den gleichen Stellenwert. Im jetzt folgenden Test wird die Verwendung von Prioritäten an MyIsam- Priorisierung Tabellen untersucht. Eine MyIsam-Tabelle sperrt den lesenden Zugriff auf eine Zeile, solange ein schreibender Zugriff mit den Befehlen SET, UPDATE oder DELETE ausgeführt wird. Im Allgemeinen kann davon ausgegangen werden, dass die Geschwindigkeit, mit der ein lesender Zugriff ausgeführt wird, die Geschwindigkeit der Ausgabe maßgeblich beeinflusst. Demzufolge sollte ein lesender Zugriff priorisiert behandelt werden. Die erste Variante wird zur Ermittlung eines Referenzwertes genutzt. Hierzu LOW_PRIORITY & HIGH_PRIORITY wird ohne Steuerung der Priorität ein lesender Zugriff direkt nach einem schreibenden Zugriff ausgeführt. In der zweiten Variante wird zuerst der lesende Zugriff mit hoher Priorität (HIGH_PRIORITY) ausgeführt und danach der schreibende Zugriff mit niedriger Priorität (LOW_PRIORITY). Als Letztes wird in der dritten Variante der Schreibzugriff durch den Befehl DELAYED DELAYED solange zurückgestellt, bis MySQL keine andere Aufgabe mehr abzuarbeiten hat. Konzeption 71

Zeit Quellcode Variante 1 0,78s $test1=mysql_fetch_assoc(mysql_query("SELECT test FROM priority_tests WHERE id='1'")); mysql_query("UPDATE priority_tests SET test='2', test2='hallo', test3='blubber' WHERE id=1"); Variante 2 0,88s $test1=mysql_fetch_assoc(mysql_query("SELECT HIGH_PRIORITY * FROM priority_tests2 WHERE id='1' ")); mysql_query("UPDATE LOW_PRIORITY priority_tests SET test='2', test2='hallo', test3='blubber' WHERE id=1"); Variante 3 0,37s $test1=mysql_fetch_assoc(mysql_query("SELECT HIGH_PRIORITY * FROM priority_tests2 WHERE id='1'")); mysql_query("UPDATE DELAYED priority_tests SET test='2', test2='hallo', test3='blubber' WHERE id=1"); Tabelle 4.9 Test der Priorisierung in MySQL - 6 Blöcke á 1.000 Durchläufe In der Ergebnistabelle 4.9 lässt sich erkennen, dass es sich bei der dritten 52,6% schneller Variante um die schnellste Methode handelt. Sie ist 52,6% schneller als die Referenz. Jedoch hat diese Methode auch einen erheblichen Nachteil, denn sie verzögert unter hoher Last den Schreibvorgang unkontrolliert. Bei einem Systemabsturz gehen die zwischengespeicherten Daten verloren, da sie sich bis zu diesem Zeitpunkt nur im Arbeitsspeicher befinden. In Puncto Geschwindigkeit erzielt die zweite Variante das schlechteste Ergebnis. Dies liegt an der Priorisierung, die einen Overhead erzeugt und damit die Geschwindigkeit der Anfrage insgesamt reduziert. Der Overhead entsteht durch die Zwischenspeicherung und Neuanordnung der Anfragen. Beim nächsten Test (siehe Tabelle 4.10) geht es um einen Vergleich zwischen MySQL-Pufferung gepufferten und ungepufferten Anfragen. Zur Durchführung dieses Tests wird eine Tabelle mit 148.634 Zeilen ausgelesen, die die Längen- und Breiten-Grade fast aller Städte der Erde enthält. Um eine Datenverarbeitung zu simulieren, erfolgt eine Entfernungsberechnung zwischen Albstadt und den Städten, die in der Tabelle enthaltenen sind. Konzeption 72

Zeit Zeit bis zur Quellcode ersten Bearbeitung Variante 1 1,07s 0,316s $einlesen = mysql_query("SELECT latitude,longitude FROM geo_cities"); while($item = mysql_fetch_assoc($einlesen)) { // Berechnung zur Entfernung } Variante 2 0,81s 0,002s $einlesen = mysql_unbuffered_query("SELECT latitude,longitude FROM geo_cities"); while($item = mysql_fetch_assoc($einlesen)) { // Berechnung zur Entfernung } Tabelle 4.10 Vergleich von gepufferten und ungepufferten Abfragen in MySQL - 10.000 Durchläufe In der ersten Variante wird eine normale Abfrage gestellt. MySQL speichert mysql_unbuffered_ query() das Ergebnis so lange, bis die Abfrage komplett abgearbeitet wird und liefert sie dann an PHP aus. In der zweiten Variante wird dies mit der Funktion mysql_unbuffered_query() unterbunden. Die Ergebnistabelle veranschaulicht, dass die ungepufferte zweite Variante die ungepufferte Variante Anfrage schneller abarbeitet. Um dieses Verhalten erklären zu können, wurde bei beiden Varianten die Zeit bis zur ersten Rückgabe als weiterer Messwert erfasst. Die erste Variante lieferte erst nach 0,316 Sekunden einen Wert zurück. Im erster Wert nach 0,002 Sekunden Vergleich dazu lieferte die zweite Variante bereits nach 0,002 Sekunden einen ersten Wert zurück. Als letzter Test erfolgt ein Geschwindigkeitsvergleich zwischen einer in PHP Rechenoperationen und einer in MySQL ausgeführten Rechenoperation. Konzeption 73

Zeit Quellcode Variante 1 0,51s $item = mysql_fetch_assoc(mysql_query("SELECT sum(latitude) as summe FROM geo_cities")); Variante 2 4,31s $einlesen = mysql_unbuffered_query("SELECT latitude FROM geo_cities"); while($item = mysql_fetch_assoc($einlesen)) { $summe+=$item[latitude]; } Tabelle 4.11 Vergleich von Rechenoperationen in MySQL und PHP - 10.000 Durchläufe Das Ergebnis in der Tabelle 4.11 zeigt, dass die Rechenoperation in MySQL MySQL 88,2% schneller um 88,2% schneller ausgeführt wurde als in PHP. Dies liegt daran, dass in der zweiten Variante die Daten zunächst an PHP übergeben werden müssen, bevor PHP mit der Rechenoperation beginnen kann. Dieser umständlichere Prozess führt zu einem enormen Geschwindigkeitsverlust. Die deutlichen Ergebnisse in puncto Geschwindigkeit sprechen dafür, wenn möglich immer MySQL-Funktionen zu nutzen. Das setzt selbstverständlich voraus, dass MySQL die benötigten Funktionen bereitstellt. Fazit Pauschal lässt sich für MySQL keine eindeutige Empfehlung aussprechen, da Vergleiche mit BENCHMARK() es immer auf die Umgebung und die verwendeten Daten ankommt. Daher gilt für MySQL die gleiche Empfehlung wie für PHP, dass während der Ausführung die Web-Anwendung analysiert werden sollte und so Verzögerungen gefunden werden können. Wenn in MySQL zwei verschiedene Varianten einer Abfrage existieren, lassen sie sich mit der Funktion BENCHMARK() vergleichen. Diese Funktion führt zum Test eine Anfrage mehrmals hintereinander aus und ermittelt daraus die durchschnittliche Laufzeit. Um gezielt langsame Abfragen aufzuspüren, kann in der Konfigurationsdatei der Befehl log-slow-queries aktiviert werden. Es wird dann, sobald eine Anfrage das definierte Zeitlimit überschritten hat, ein Eintrag in einer Protokoll-Datei erstellt. Wie auch in PHP gilt in MySQL, dass sich eine Optimierung während der Flaschenhälse Entwicklung nicht lohnt, da sich Optimierungspunkte, wie beispielsweise ein Flaschenhals meist erst im Betrieb zeigen. Konzeption 74

4.4 Sicherheit relative Sicherheit Unternehmen sind sich bewusst, dass Web-Anwendungen ein Sicherheitsrisiko darstellen können. Außerdem ist zu beachten, dass für die Benutzer die Sicherheit ein wichtiger Punkt ist, der darüber entscheidet, ob sie der Web-Anwendung vertrauen [vgl. 67]. Allerdings ist eine absolute Sicherheit niemals wirklich möglich, da jede Absicherung mit genügend Wissen und Zeit umgangen werden kann. Daher spricht man von relativer Sicherheit, die darin besteht, dass einem Angreifer das Erreichen seines Ziels möglichst schwer gemacht wird. Der Aufwand soll durch diese Maßnahme den Wert des möglichen Nutzens übersteigen [vgl. 68 S.4]. Die Verfügbarkeit von Web-Anwendungen wird somit gleichzeitig zu ihrem Angriffe auf Web-Anwendungen Vor- und Nachteil. Das Problem besteht darin, dass auch nicht autorisierte Personen möglicherweise auf die Daten und Anwendungen zugreifen können, da diese im Prinzip weltweit für jeden verfügbar sind. Es besteht daher eine erhöhte Gefahr von Angriffen auf Daten im Netz, da diese auf Grund technischer Hilfsmittel relativ leicht zu realisieren sind und die Gefahr, dabei entdeckt zu werden, sehr gering ist. Der hohe Anonymitätsgrad senkt dabei die Hemmschwelle für die Verletzung von Gesetzen. Durch die einfache Nutzung von Web-Anwendungen werden diese auch von Benutzer mit wenig Erfahrung Benutzern eingesetzt, die keine fundierten Kenntnisse im Software-Bereich besitzen. Dadurch kann es dazu kommen, dass sich diese Benutzer nicht angemessen vor einem Angriff schützen. Deshalb muss die Anwendung dafür sorgen, dass der Benutzer auf mögliche Gefahrenquellen aufmerksam gemacht wird und alle nötigen Funktionen für die Absicherung bereitgestellt werden. Um den Zugriff von unbefugten Dritten auf die Daten zu verhindern, kann Verschlüsselung zum Beispiel eine Verschlüsselung der Daten bereits bei der Kommunikation zwischen Web-Browser und Web-Server sowie bei der Speicherung relevanter Daten erfolgen. 4.4.1 Verschlüsselter Austausch von Daten Wie aus der zwölften Anforderung hervorgeht (siehe Abschnitt 3.2.4.1), verschlüsselte Kommunikation müssen vom Benutzer generierte Daten immer verschlüsselt übertragen werden. Konzeption 75

4.4.1.1 Hash-Algorithmen Der Hash-Wert einer Datei kann mit dem Fingerabdruck des Menschen Hash-Wert verglichen werden, da er eine nahezu eindeutige Kennzeichnung eines Datensatzes erstellt. Um Daten sicher zu vergleichen, die sowohl im Web-Browser als auch auf dem Hash-Kollision Web-Server vorhanden sind, wird ein Hash-Wert auf der Web-Browser-Seite generiert. Dieser wird zum Web-Server übertragen und dort mit dem serverseitig generierten Hash-Wert verglichen. Stimmen diesen beiden Hash-Werte überein, so sind die eingegebenen Daten mit einer sehr hohen Wahrscheinlichkeit identisch. Es kann nicht zu 100% garantiert werden, da jede Hash-Funktion durch die Länge des Hash-Werts eingeschränkt ist. Dadurch gibt es nur eine begrenzte Anzahl an möglichen Werten. Der am häufigsten eingesetzte Hash-Algorithmus ist MD5. Dieser gilt MD5 und SHA265 allerdings seit 2004 nicht mehr als sicher, da es in diesem Jahr einem Team chinesischer Wissenschaftler gelungen ist, die erste Kollision in der vollständigen MD5-Funktion zu generieren. Auf einem IBM-P690-Cluster benötigte der erste Angriff etwa eine Stunde, weitere Kollisionen ließen sich innerhalb von fünf Minuten finden [vgl. 69]. Abbildung 4.17 Generierung von Hash-Werten über ein Online-Portal [70] Ein andere Variante, um einen Hash-Wert zu knacken, ist die Verwendung von Datenbanken mit Hash-Werten Datenbanken mit gespeicherten Hash-Werten. Die Abbildung 4.17 zeigt zwei Screenshots des Online-Dienstes von HASHCRACK.COM [70]. Dort kann man ein beliebiges Wort eingeben und erhält dann den entsprechenden Hash-Wert dafür. Diese Anfragen werden in der Datenbank gespeichert, Konzeption 76

wodurch auch Hash-Werte eingegeben werden können, um das entsprechende Wort im Klartext zu bekommen. Um einen sicheren Hash-Algorithmus zu verwenden wird daher der SHA265 SHA256-Algorithmus benutzt. Er kann mit dem verwendeten Verfahren und 256 Bit momentan als sicher angesehen werden [vgl. 71]. Allerdings ist abzusehen, das mit der steigenden Leistung der Rechner auch für SHA265 solche Datenbanken entstehen werden. Eine Variante, um die Hash-Werte sicherer zu machen, ist die Verwendung von Salted Hashes Salted Hashes. Dabei wird für die Generierung des Hash-Wertes eine zusätzliche feste Zeichenkette mitverwendet. 4.4.1.2 Schlüsselaustausch Bei der Verschlüsselung von Daten gibt es derzeit zwei unterschiedliche Austausch des Schlüssels Technologien: zum einen die asymmetrische und zum anderen die symmetrische Verschlüsselung. Bei der symmetrischen Verschlüsselung besteht der Nachteil im sicheren Austausch des Schlüssels. Beim Standardvorgehen wird im Web-Browser ein Schlüssel erzeugt, der dann per SSL zum Web-Server übertragen wird. Alle weiteren Daten, die der Web-Server an den Web-Browser überträgt, werden mit diesem Schlüssel verschlüsselt [72 S.98]. Um die Sicherheit weiter zu erhöhen und um das Abfangen der Daten durch Diffie-Hellman Dritte zu erschweren, wird für den Fall, dass kein SSL vorhanden ist, der Schlüsselaustausch mit einem Schlüsselaustausch-Algorithmus erzeugt. Für dieses Vorgehen eignet sich das Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch-Protokoll. Damit erzeugen zwei Kommunikationspartner einen geheimen Schlüssel, der nicht von anderen abgehört werden kann [vgl. 73]. Dieses Verfahren wird anhand eines Beispiels von Wikipedia [vgl. 73] in der Abbildung 4.18 erklärt. Konzeption 77

Abbildung 4.18 Schematische Darstellung des Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch Protokolls [73] In diesem Beispiel von Wikipedia [vgl. 73] ist Alice der Web-Server und Bob der Web-Browser. 1. Alice und Bob einigen sich auf p = 13 und g = 2. 2. Alice wählt die Zufallszahl a = 5. Bob wählt die Zufallszahl b = 7. 3. Alice berechnet A = 25mod 13 = 6 und sendet dieses Ergebnis an Bob. 4. Bob berechnet B = 27mod 13 = 11 und sendet dieses Ergebnis an Alice. 5. Alice berechnet K = 115mod 13 = 7. 6. Bob berechnet K = 67mod 13 = 7. 7. Beide erhalten das gleiche Ergebnis K = 7. Ein eventuell vorhandener Lauscher könnte zwar die Zahlen 13 (p), 2 (g), 6 (A) und 11 (B) mithören, das eigentliche gemeinsame Geheimnis von Alice und Bob K = 7 bleibt ihm aber verborgen. In einer realen Anwendung werden größere Zahlen verwendet, damit das Erraten der Zahl durch Ausprobieren erschwert wird. Dieser Algorithmus ist anfällig gegen einen Man-in-the-Middle-Angriff. Man-in-the- Middle-Angriff Hierbei befindet sich zwischen den Kommunikationspartnern ein Angreifer, der den eingesetzten Diffie-Hellman-Algorithmus kennt. Er simuliert die jeweilige Gegenstelle und generiert mit beiden Kommunikationspartnern einen Konzeption 78

Schlüssel. Dieser kann dann später verwendet werden, um eine synchrone Verschlüsselung zu entschlüsseln und neu verschlüsselt weiterzuleiten. Dadurch wäre es für einen Angreifer möglich, die Kommunikation abzuhören, ohne dass die Kommunikationspartner davon Kenntnis erhalten. Um dies zu verhindern, können digitale Signaturen oder Message Authentication Codes (MAC) verwendet werden. Für eine digitale Signatur wird ein Schlüsselpaar verwendet, das aus einem digitale Signaturen privaten und öffentlichen Schlüssel besteht. Der private Schlüssel wird für die Berechnung eines Werts der zu übertragenden Daten verwendet. Mit dem öffentlichen Schlüssel kann jeder überprüfen, ob der Wert für die Daten korrekt ist [vgl. 74]. Der Message Authentication Code (MAC) funktioniert ähnlich wie eine Message Authentication Code Hash-Funktion. Zusätzlich wird aber ein geheimer Schlüssel verwendet, der mit dem erzeugten Hash-Wert verrechnet wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Hash-Wert nicht von einem Angreifer generiert wurde [vgl. 75]. Auf Wikipedia [75] wird der Unterschied zwischen den beiden Verfahren so beschrieben: „MACs unterscheiden sich von digitalen Signaturen darin, dass die Erstellung und Verifikation des MACs mit demselben Schlüssel geschieht. Das bedeutet, dass der Sender und der Empfänger vorher einen geheimen Schlüssel ausgetauscht haben müssen. Aus diesem Grunde eignen sich MACs lediglich für symmetrische Verschlüsselungsverfahren.“. 4.4.1.3 Verschlüsselung Um potentiellen Angreifern das Abfangen der Daten zu erschweren, werden HyperText Transfer Protocol Secure diese verschlüsselt übertragen. Die einfachste Variante ist die Verwendung von SSL für die Übertragung. Dieses Verfahren basiert auf einer asymmetrischen Verschlüsselung mit einem öffentlichen und einem privaten Schlüssel. Die Daten im Web-Browser werden mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsselt und so an den Web-Server geschickt. Sie können nur auf dem Web-Server mit dem privaten Schlüssel wieder entschlüsselt werden. Allerdings werden alle Daten, die vom Web-Server an den Web-Browser geschickt werden, so verschlüsselt, dass sie mit dem öffentlichen Schlüssel wieder entschlüsselt Konzeption 79

werden können. Das hat zur Folge, dass jeder, der die gesamte Kommuni- kation abgehört hat, diese Daten entschlüsseln kann [72 S.251]. Um das zu verhindern, werden die Daten separat auf dem Web-Server mit symmetrische Verschlüsselung einer symmetrischen Verschlüsselung verschlüsselt. Um die Sicherheit weiter zu erhöhen, werden die Daten auch auf der Web-Browser-Seite verschlüsselt, sodass keine Kommunikation unverschlüsselt stattfindet. Als Algorithmus wird der Advanced Encryption Standard (AES) verwendet, da Advanced Encryption Standard das Verfahren als sicher gilt [vgl. 71] . AES ist ein symmetrisches Verschlüsselungsverfahren. Es wurde von Joan Daemen und Vincent Rijmen entwickelt und vom amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) standardisiert. AES arbeitet mit einer festen Blockgröße von 128 Bit. Der Schlüssel kann 128 Bit (AES-128), 192 Bit (AES-192) oder 256 Bit (AES-256) lang sein [vgl. 76]. Um die Geschwindigkeitsverzögerung so gering wie möglich zu halten, werden nur Daten werden verschlüsselt nur Daten und keine Gestaltungselemente wie Grafiken oder HTML verschlüsselt. 4.4.2 Sicheres Speichern von Daten Wie in der dreizehnten Anforderung dargestellt (siehe Abschnitt 3.2.4.2), sicheres Speichern müssen die vom Benutzer generierten Daten immer verschlüsselt gespeichert werden. Um eine weitere Sicherheitsstufe zu erreichen, werden die Daten verschlüsselt MySQL- Verschlüsselung abgespeichert. MySQL stellt entsprechende Funktionen bereit, um Daten verschlüsselt in einer Datenbank zu speichern. Für die Verschlüsselung steht die Funktion AES_ENCRYPT('demo','$mysql_pwd') und für die Entschlüs- selung die Funktion AES_DECRYPT(username,'$mysql_pwd')bereit. D e r Schlüssel wird direkt im PHP-Quellcode gespeichert. Um diesen zu schützen, muss zusätzlich eine Verschlüsselung des PHP-Quellcodes eingesetzt werden [77]. Konzeption 80

5 Umsetzung In diesem Kapitel werden einige Anforderungen, die im Kapitel 3.2 aufgestellt und im Kapitel 4 ausgearbeitet wurden, exemplarisch in einem Prototyp umgesetzt. Auf Grund des zeitlichen Rahmens der Diplomarbeit wurden nicht alle Anforderungen umgesetzt. Der Prototyp (siehe Abbildung 5.1) demonstriert eine sichere Anmeldung und exemplarische Umsetzung zeigt ein Beispiel für eine Benutzeroberfläche, die eine effiziente Bedienung ermöglicht. Bei der Anmeldung werden die Daten verschlüsselt übertragen und danach wird sofort die Benutzeroberfläche angezeigt. Als Beispiel- Funktionalität wurde eine Aufgabenverwaltung implementiert. Wird eine neue Aufgabe angelegt, wird diese sofort angezeigt und im Hintergrund auf dem Web-Server gesichert. Abbildung 5.1 Login und Oberfläche des Prototyps 5.1 Ladevorgang Im nachfolgenden Abschnitt wird der Ladevorgang des Prototyps erläutert. schneller Ladevorgang Das Ziel war, dass der Prototyp möglichst schnell geladen wird (siehe neunte Anforderung 3.2.3.1). Diese Anforderung wurde mit der Komprimierung der Daten und der Verringerung der Anzahl der HTML-Requests erfüllt (siehe Abschnitt 4.3.1). Umsetzung 81

5.1.1 Komprimierung der Dateien Die Komprimierung von Dateien wird aktiviert, um die Größe der Dateien, die gzip- Komprimierung durch den Web-Browser zu ladenden sind zu reduzieren. Die Daten der HTML-Seiten, CSS- und JavaScript-Dateien werden mit dem gzip-Algorithmus komprimiert. Dazu wurde eine Funktion in PHP realisiert, die überprüft, ob der Web-Browser diese Art der Komprimierung unterstützt. Ob die Komprimierung durch den Web-Browser unterstützt wird, kann über die Umgebungsvariable HTTP_ACCEPT_ENCODING mit der Funktion getenv() abgefragt werden. Beinhaltet die Variable die Zeichenkette gzip, wird die Ausgabepufferung mit dem Parameter ob_gzhandler gestartet. Die oben beschriebenen Funktionalitäten werden in der Funktion my_obstart() zusammengefasst (siehe Quellcode 5.1). function my_obstart() { $encode = getenv("HTTP_ACCEPT_ENCODING"); if(ereg("gzip",$encode)) { ob_start("ob_gzhandler"); } else { ob_start(); } } Quellcode 5.1: Überprüfung ob die gzip-Komprimierung unterstützt wird Um die Kompression auch für CSS- und JavaScript-Dateien zu nutzen, müssen Verringerung der Requests diese entweder in einer PHP-Datei ausgegeben werden oder in eine externe Datei eingelesen werden (siehe Abschnitt 4.3.1.4). Die zweite Variante bietet zudem den Vorteil, dass gleichzeitig mehrere Dateien eingelesen werden können und damit die Anzahl der Requests reduziert wird. Bei diesem Verfahren werden mehrere Dateien in einer virtuellen Datei zusammengefasst, die dann komprimiert an den Web-Browser übertragen wird. Damit der Web-Browser hierbei die Datei richtig interpretiert, wird das Header-Feld Header-Feld content-type gesetzt (siehe Abschnitt 4.3.1.4). Gleichzeitig wird die Funktion für die Komprimierung aufgerufen. Danach wird die entsprechende Datei mit der Funktion file_get_contents() ausgelesen und anschließend eingebunden. Umsetzung 82

Um eine weitere Reduzierung der Dateigrößen zu erreichen, werden nicht benötigte Zeichen Kommentare, unnötige Absätze und unnötige Leerzeichen in den Dateien mit der Funktion preg_replace() entfernt (siehe Quellcode 5.2). Die Funktion zum Entfernen der Leerzeichen musste jedoch bei CSS-Dateien deaktiviert werden, da es aufgrund der Kurzschreibweise von CSS- Eigenschaften zu Schwierigkeiten kommen kann und eine Kompatibilität nicht gewährleistet ist. Als Beispiel sei hier die Definition eines Rahmens aufgeführt. In der Kurzschreibweise lautet sie „border: 1px solid black;“. Durch die Entfernung der Leerzeichen wird diese Anweisung jedoch verändert und wird zu „border:1pxsolidblack;“. Diese Variante kann nicht mehr vom Web-Browser interpretiert werden. include('../../../prog/functions.inc.php'); header("Content-type: text/css"); my_obstart(); // main.css $str_output = file_get_contents('main.css'); $str_output = preg_replace('#//.*#', "", $str_output); $str_output = preg_replace('#n|nr|r|t#', "", $str_output); //$str_output = str_replace(' ','',$str_output); echo $str_output; Quellcode 5.2: Entfernung der nicht benötigten Zeichen Die virtuelle CSS-Datei wird im <head>-Bereich der HTML-Seite geladen und CSS-Datei ist dadurch für die Darstellung sofort verfügbar. Das führt dazu, dass Elemente, die geladen sind, sofort angezeigt werden. Die JavaScript-Dateien wurden in zwei Teile aufgeteilt. Der erste Teil wird am JavaScript-Dateien Ende der Seite eingebunden und beinhaltet die Scripte für den Login. Durch die Einbindung am Seitenende wird diese JavaScript-Datei vor den restlichen Scripten geladen und initialisiert den Login. Außerhalb des <body>-Bereichs werden alle anderen Scripte in eine virtuelle JavaScript-Datei eingebunden und geladen. Umsetzung 83

5.1.2 Asynchrones Laden von Inhalten Nachdem alle Daten der ersten Seite geladen wurde, wird die Verschlüsselung Preload initialisiert. Dieser Vorgang wird im nächsten Abschnitt (siehe Abschnitt 5.2) beschrieben. Nach der Initialisierung werden die graphischen Elemente der Oberfläche versteckt geladen. Per AJAX wird dazu das Grundgerüst der Benutzeroberfläche geladen und in einem versteckten DIV-Element gespeichert (siehe Abschnitt 4.3.2.1). 5.2 Anmeldung Nach dem Aufruf des Login beginnt die Initialisierung der Verschlüsselung für Initialisierung der Verschlüsselung die sichere Datenübertragung. Als Erstes wird ein asynchroner Schlüssel- austausch gestartet, damit der Web-Browser und der Web-Server einen sicheren Schlüssel für die weitere Verschlüsselung besitzen. Das JavaScript, das den Login initialisiert, ist in einer PHP-Datei (siehe verwendete Algorithmen Abschnitt 4.3.1.4) eingebettet. Diese Datei lädt als virtuelle JavaScript-Datei die benötigten Scripte für den Diffie-Hellman-Algorithmus (siehe Abschnitt 4.4.1.2) und den AES-Algorithmus (siehe Abschnitt 4.4.1.3). 5.2.1 Schlüsselaustausch Der erste Teil des Diffie-Hellman-Algorithmuses wird in PHP ausgeführt. Der Schlüsselaustausch berechnete Wert A wird als Variable in die JavaScript-Datei geschrieben. Zusätzlich wird der Wert A in der Datenbank mit der Session gespeichert, um später darauf zugreifen zu können. Nachdem der Web-Browser die JavaScript-Datei geladen hat, wird der Diffie- Diffie-Hellman- Algorithmus Hellman-Algorithmus im Web-Browser ausgeführt. Dazu wird als Erstes der Wert B errechnet und mit dem von PHP generierten Wert A verglichen. Daraufhin steht der Schlüssel S im Web-Browser zu Verfügung. Der verwendete Algorithmus erzeugt einen 256Bit Schlüssel. Da allerdings neuer Schlüssel andere Implementierungen auch unterschiedliche Schlüssellänge erzeugen können, wird grundsätzlich ein neuer Schlüssel erzeugt. Um die Sicherheit weiter zu erhöhen wird eine Zeichenkette mit zufälligen Zeichen generiert. Diese Zeichenkette wird mit AES und unter Verwendung des Schlüssels S Umsetzung 84

verschlüsselt. Nun wird per AJAX sowohl der Wert B als auch die verschlüsselte Zeichenkette an den Web-Server übertragen. Sobald der Web-Server diese Daten erhalten hat, wird dort ebenfalls der zufällige Zeichenkette Schlüssel S errechnet und somit die Zeichenkette entschlüsselt. Zusätzlich wird im Anschluss eine neue Zeichenkette auf dem Web-Server generiert. Der Web-Server setzt nun die empfangene und die selbst generierte Zeichenkette zu einem neuen Schlüssel zusammen. Dieser neue Schlüssel wird für die weitere Verschlüsselung verwendet. Dieser neue Schlüssel wird wiederum in der MySQL-Datenbank mit der Session-ID gespeichert. Die generierten Werte des Diffie-Hellman-Algorithmuses werden aus der Datenbank gelöscht, in der sie zwischengespeichert waren. Die auf dem Web-Server neu generierte Zeichenkette wird nun ein letztes Mal mit dem alten Schlüssel S verschlüsselt und in ein unsichtbares Eingabefeld geschrieben. Dieser Vorgang ist notwendig, damit der Web-Browser ebenfalls in den Besitz des neuen Schlüssels kommt. Zusätzlich zum unsichtbaren Eingabefeld wird die Schaltfläche zum Anmelden mit an den Web-Browser geschickt. Der Web-Browser empfängt die AJAX-Response und entschlüsselt den Inhalt neuer Schlüssel des versteckten Feldes mit dem alten Schlüssel S. Im Anschluss daran setzt auch der Web-Browser die beiden Zeichenketten zusammen und erhält auf diesem Wege ebenfalls den neuen Schlüssel. 5.2.2 Verschlüsselte Übertragung der Daten Nachdem der Benutzer den Benutzernamen und das Passwort eingegeben und Daten verschlüsseln das Formular abgesendet hat, werden diese Daten verschlüsselt. Per JavaScript werden die Eingaben ausgelesen und mit AES unter Verwendung des Schlüssels aus Abschnitt 5.2.1 verschlüsselt (siehe Quellcode 5.3). var username = document.getElementById("username").value; var password = document.getElementById("password").value; var username_crypt = AESEncryptCtr(username, key, 256); var password_crypt = AESEncryptCtr(password, key, 256); Quellcode 5.3: Auslesen der verschlüsselten der Daten für die Anmeldung im Web-Browser Umsetzung 85

Mittels AJAX werden die beiden Zeichenketten an den Web-Server geschickt. MySQL- Verschlüsselung Dieser entschlüsselt als Erstes die beiden Zeichenketten, um sie mit den Daten in der verschlüsselten MySQL-Datenbank abzugleichen. Diese Methode wird im nächsten Abschnitt 5.2.2.1 ausführlicher erläutert. Nach der Überprüfung des Benutzernamens und des Passwortes durch den Überprüfung Web-Server, wird eine verschlüsselte Antwort an den Web-Browser zurück geschickt. Diese beinhaltet die Information, ob der Benutzername und das Passwort korrekt sind. Sind die Daten korrekt, wird der Login ausgeblendet und an dieser Stelle die eigentliche Benutzeroberfläche eingeblendet. 5.2.2.1 Sicheres Speichern von Daten Nach dem Konzept in Abschnitt 4.4.2 werden die Daten der Benutzer AES_ENCRYPT AES_DECRYPT verschlüsselt in einer Datenbank gespeichert. Dazu stellt MySQL eine Funktion bereit, um die Daten einer Tabelle mittels AES zu verschlüsseln. Das Beispiel (siehe Quellcode 5.4) zeigt die Abfrage für die Überprüfung des Benutzernamens und Passwortes. Als Passwort dient hier eine fest codierte Zeichenkette, die in einer PHP-Datei abgelegt ist. mysql_fetch_assoc(mysql_query(" S E L E C T * F R O M u s e r s W H E R E username = AES_ENCRYPT('$username','$mysql_pwd') AND password = AES_ENCRYPT('$password','$mysql_pwd')")); Quellcode 5.4: MySQL-Abfrage unter Verwendung von AES_ENCRYPT Umsetzung 86

5.3 Benutzeroberfläche D i e i n 4.2.1 aufgestellten Konzepte zur optimalen Gestaltung einer Login Benutzeroberfläche wurden in diesem Prototyp umgesetzt. Der Login ist, wie in der folgenden Abbildung 5.2 zu sehen, übersichtlich und zweckmäßig gestaltet. Der übersichtliche Gesamteindruck ergibt sich dadurch, dass nur wenige Farben verwendet wurden. Dabei orientiert sich die Farbgebung an den Aussagen aus Kapitel 4.2.1.2. Die Überschrift eines Bereichs wird in der Farbe Orange dargestellt. Sie ist auf Farbschema einem dunkelgrauen Hintergrund abgebildet. Dieser dunkelgraue Balken dient immer als Platzhalter für die jeweilige Überschrift. An diesen Bereich schließt sich jeweils ein Bereich mit einem grauen Hintergrund an. Jeder Bereich wird somit durch eine typische Farbgebung abgegrenzt. Diese typische Farbgebung erleichtert dem Benutzer die Unterscheidung zwischen Inhaltselementen und aktiven Elementen. Enthält ein Bereich eine Auswahlmöglichkeit in Form einer Schaltfläche, so wird dieser auf einem hellgrauen Balken am unteren Ende des aktiven Elements angebracht. Umsetzung 87

Die Schaltflächen wurden gemäß der in Abschnitt 4.2.4 beschriebenen Schaltflächen Anforderungen in Bezug auf die Gestaltung realisiert. Bei jeder Schaltfläche befindet sich im linken Bereich ein Symbol, dessen Hintergrundfarbe sich ändert, wenn der Benutzer die Maus über diesen Bereich führt. Außerdem verwandelt sich der Cursor von einem Pfeil in einen Zeiger (Handsymbol). Diese Cursorform ist dem Benutzer von Hyperlinks geläufig. Die Beschriftung wird mit einem hohen Kontrast zum Hintergrund rechts neben dem Icon dargestellt. Die Größe lässt sich mit der Größe von Standard- Schaltflächen aus HTML vergleichen. Bei Standard-Schaltflächen besteht jedoch die Problematik, dass sie abhängig vom Betriebssystem unterschiedlich dargestellt werden. Wohingegen die Schaltflächen des Prototyps auf jedem Betriebssystem gleich aussehen. Nach erfolgreichem Abschluss des Logins gelangt man zur Darstellung der eigentlichen Benutzeroberfläche (siehe Abbildung 5.3). Hier befindet sich das Hauptmenü in einem dunkelgrauen Balken am oberen Hauptmenü Rand. Die Größe der Schaltflächen wurde so angepasst, dass sie leicht auswählbar sind. Hierzu wurde die Höhe der Schaltfläche so gewählt, dass sie Umsetzung 88

dreimal so hoch wie die Beschriftung ist. Die Beschriftung an sich ist jedoch mittig zentriert. Wird durch den Klick einer Schaltfläche eine Kategorie ausgewählt, so färbt sich die Schaltfläche orange und die Beschriftung wird schwarz. Durch dieses Verhalten der Schaltflächen ist es einfach zu sehen, welche Kategorie aktiv ist. In der Kategorie „Startseite“ befindet sich auf der linken Seite der Bereich Kategorien Aufgaben und auf der rechten Seite der Bereich Termine. Der Bereich Aufgaben befasst sich mit der Verwaltung von Aufgaben und wird durch vier Reiter in die einzelnen Teilbereiche gegliedert. Der Benutzer erkennt anhand der Farbkodierung, welche Bereiche aktiv und welche inaktiv sind. Inaktive Reiter werden hier mit einem hellgrauen Hintergrund dargestellt, aktive Reiter hingegen haben die gleiche Farbe wie der Inhalt (in diesem Falle die Farbe weiß). Durch den Farbunterschied ist auch hier sofort ersichtlich, welcher Reiter aktiv ist. 5.4 Interaktion Die Benutzeroberfläche wurde so konzipiert, dass sie möglichst schnell auf Reaktion der Benutzeroberfläche eine durch den Benutzer ausgelöste Aktion reagiert. Die HTML-Daten, die zur Darstellung der Kategorien benötigt werden, sind Preload bereits durch das asynchrone Laden (siehe Abschnitt 4.3.2.2) vorhanden. Klickt ein Benutzer nun auf eine Schaltfläche im Hauptmenü, wird per JavaScript die vorhandene Kategorie ausgeblendet und stattdessen die ausgewählte Kategorie eingeblendet. Dies geschieht über die Manipulation der CSS-Eigenschaften mit JavaScript (siehe Quellcode 5.5). function navigation(target){ for (var i = 0; i < nav_structure.length; ++i){ if(nav_structure[i]==target){ document.getElementById(nav_structure[i]+ "_content").style.display = 'block'; } else{ document.getElementById(nav_structure[i]+ "_content").style.display = 'none'; } } } Quellcode 5.5: Ein- und ausblenden per JavaScript Umsetzung 89

Mit Hilfe dieser Technik kann sehr schnell zwischen den einzelnen Kategorien gewechselt werden, wodurch die typischen Verzögerungen bei Ladevorgänge entfallen (siehe Abschnitt 4.3.2.1). Diese Technik wird auch bei den Reitern im Bereich der Aufgabenverwaltung Preload verwendet. Sobald der Benutzer einen Reiter auswählt wird der Inhalt des Registers ohne Verzögerung angezeigt (siehe Abbildung 5.4). Abbildung 5.4 Hinzufügen einer neuen Aufgabe sofortige Aus der zehnten Anforderung ergibt sich, dass eine Web-Anwendung sofort Reaktion auf eine Eingabe reagieren muss und dem Benutzer eine Rückmeldung geben sollte (siehe Abschnitt 3.2.3.2). Als Beispiel für die Erfüllung dieser Anforderungen dient die Funktionalität zum Hinzufügen einer neuen Aufgabe. Werden unter dem Menüpunkt „neue Aufgabe“ die Felder ausgefüllt und wird danach die Schaltfläche „Aufgaben hinzufügen“ als Bestätigung ausgewählt, so wechselt die Anzeige zum ersten Reiter und stellt die Aufgabe sofort dar (siehe Abbildung 5.5). Umsetzung 90

Abbildung 5.5 Darstellung der neuen Aufgabe Diese Funktionalität wird durch das Hinzufügen der HTML-Daten der neuen asynchrones Speichern Aufgabe per JavaScript realisiert. Dazu werden die Textfelder (siehe Abbildung 5.4) ausgelesen und am Ende an die vorhandenen Aufgaben angefügt. Dadurch reagiert die Eingabe sofort. Zusätzlich werden die eingegebenen Daten mit AES verschlüsselt und per AJAX an den Web-Server geschickt und dort gespeichert. Nach einem erfolgreichen Speicherprozess erscheint am Ende des Bereichs ein entsprechender Hinweis, um den Benutzer zu informieren, dass die Daten gespeichert sind. Umsetzung 91

6 Zusammenfassung und Ausblick In diesem Kapitel wird die Arbeit zusammengefasst und ein Fazit gezogen. Abschließend wird ein Ausblick auf weitere Entwicklungen gegeben. 6.1 Zusammenfassung Ziel dieser Arbeit war es, durch eine Befragung von Benutzern Anforderungen Zielsetzung an asynchrone Web-Anwendungen zu erheben. In der Informatik werden bekannte Vorgehensweisen und vorhandene neue Funktionalitäten Strategien häufig auf neue Entwicklungen und Systeme übertragen. Dadurch werden jedoch selten alle neuen Funktionalitäten nutzbar und dies führt dazu, dass Benutzer diese Systeme zunächst nicht akzeptieren. Diese Problematik tritt auch beim Einsatz von AJAX in Web-Anwendungen auf. Die Benutzer wurden in einem Fragebogen zu ihren Erwartungen gegenüber Durchführung einer guten Web-Anwendung befragt. Die Antworten der Teilnehmer wurden ausgewertet und daraus dreizehn zentrale Anforderungen bestimmt. Anschließend wurden aus diesen Anforderungen praktische Konzepte entwickelt und aus diesen Erkenntnissen ein Prototyp erarbeitet. Dieser Prototyp demonstriert eine sichere Anmeldung sowie ein Konzept für eine schnelle und effiziente Bedienung der Oberfläche. Der Prototyp erfüllt einige speziell ausgewählte Anforderungen, jedoch war die Notwendigkeit von Frameworks Umsetzung mit einem großen Eigenentwicklungsaufwand verbunden. Zur Verringerung dieses Aufwandes wäre es von Vorteil, wenn die Arbeit von einem Framework unterstützt werden würde. Damit eine schnelle und robuste Entwicklung von Web-Anwendungen gewährleistet werden kann, müssten die einzelnen Konzepte aus Kapitel 4 in einem Framework gekapselt werden. Dieses zu entwickelnde Framework sollte Aufgaben, wie zum Beispiel die Optimierung der JavaScript-Dateien, die Komprimierung und den Ausgleich der Web-Browser-Unterschiede automatisch übernehmen. Diese Idee könnte in einer weiteren Arbeit verfolgt werden. Die Auswertung des Fragebogens hat gezeigt, welche nicht-funktionalen nicht-funktionalen Anforderungen Anforderungen dem Benutzer besonders wichtig sind. Dabei wurden Aspekte, Zusammenfassung und Ausblick 92

die den Punkten Geschwindigkeit, Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit zugeordnet werden können, am häufigsten genannt. Gerade mit einem hohen Grad an Benutzerfreundlichkeit kann sich eine abheben von der Konkurrenz Web-Anwendung von konkurrierenden Web-Anwendungen abheben, die eine ähnliche Funktionalität bieten. Diese nicht-funktionalen Anforderungen sind oft für den Erfolg einer Web-Anwendung verantwortlich und sollten daher immer beachtet werden. Die Statistiken, die im Abschnitt 2.5.3 behandelt wurden, zeigen dabei das Lösungen mit Web-Anwendungen Potential von Web-Anwendungen. In vielen Bereichen existieren bereits heute Web-Anwendungen und es zeichnet sich ab, dass es in Zukunft auch für hochspezialisierte Bereiche Lösungen geben wird. Daher lohnt es sich, vor der Neuentwicklung einer Anwendung, zu evaluieren, ob eine webbasierte Umsetzung in Betracht gezogen werden kann oder bevorzugt werden sollte. Zusammen mit dem SaaS-Konzept eröffnet dies auch kleinen Unternehmen neue Funktionalitäten die Möglichkeit, eigene Web-Anwendungen zu entwickeln. Ferner wird durch die Erschließung neuer Absatzmärkte über die Webdistribution die Anzahl der verfügbaren Lösungen in den nächsten Jahren noch weiter steigen. 6.2 Ausblick Diese Diplomarbeit ist auf das Potential von Web-Anwendungen detailliert asynchrone Web-Anwendungen eingegangen, die Techniken wie AJAX verwenden. Für die Benutzer und Entwickler gibt es jedoch nicht nur Vorteile, sondern auch einige Nachteile, die im Vergleich zu lokal installierten Anwendungen zu beobachten sind. Auf Grund der Komplexität des Themas und der gewählten Zielsetzung bei dieser Diplomarbeit besteht die Möglichkeit, einige der nur kurz an- gesprochenen Ideen in weiteren Arbeiten genauer zu untersuchen. Es könnte sich zum Beispiel eine Arbeit mit der Sicherheit von Servern Sicherheit auseinandersetzen. Hierzu müssen beispielsweise die Bereiche Web-Server, PHP und MySQL ausführlich untersucht werden, um so eine sichere Basis für asynchrone Web-Anwendungen zu schaffen. Ein anderes Beispiel bezieht sich auf die Nutzung von Web-Browser- Web-Browser- Weiterentwicklung Erweiterungen wie Java-Applets und Adobe Flash, die dazu genutzt werden Zusammenfassung und Ausblick 93

könnten, asynchrone Web-Anwendungen durch neue Funktionalitäten zu erweitern. Zusätzlich werden durch die Weiterentwicklung der Web-Browser und ihrer Erweiterungen neue Funktionalitäten entstehen. Wie zum Beispiel die geplante Erweiterung von Google Gears, um Benutzer lokal zu benachrichtigten [vgl. 61]. Diese müssen dann bei der Neu- oder Weiterentwicklung von Web-Anwendungen beachtet werden. Der Autor hat bereits während dieser Diplomarbeit begonnen, die Folgeprojekt gewonnenen Erkenntnisse in laufende Projekte und neue Entwicklungen mit einzubeziehen. Nach Abschluss dieser Arbeit erfolgt zunächst die Überarbeitung der vorhandenen Projektverwaltung (siehe Abschnitt 1.3) in der Gute Aussicht Kommunikations GmbH. Zusammenfassung und Ausblick 94

A - Fragebogen Auf den folgenden Seiten ist der eingesetzte Fragebogen dargestellt. Die folgende Abbildung verdeutlicht nochmals den Aufbau des Fragebogens. Der Aufbau, sowie die Auswertung sind in Kapitel 3 detailliert beschrieben. Abbildung 6.1 Aufbau des Fragebogens A - Fragebogen 95

Markenkommunikation 972 m ü. NN Fragebogen zum Thema „Was macht eine gute Software aus?“ Sehr geehrte/r Teilnehmer/innen, mit diesem Fragebogen unterstützen Sie meine Diplomarbeit, die ich an der Hochschule Albstadt-Sigmaringen im Studiengang Kommunikations- und Softwaretechnik schreibe. Bei meiner Diplomarbeit geht es um die Erhebung von spezifischen Anforderungen von Internet-Anwendungen oder einfacher ausgedrückt: Ich möchte herausfinden, welche Eigenschaften eine Internet-Anwendung haben muss, um vom Benutzer als „gut“ bezeichnet zu werden. Internet-Anwendungen sind zum Beispiel Routenplaner, Webmailer oder Wikis. Die Ergebnisse der Befragung werden anonymisiert ausgewertet. Sollten Sie weitere Fragen zum Fragebogen oder Probleme beim Ausfüllen haben, wenden Sie sich bitte an mich. Ich bedanke mich im Voraus ganz herzlich für Ihre Unterstützung. Mit freundlichen Grüßen Tobias Scheible Bitte füllen Sie den Fragebogen bis zum 19. November 2008 aus und geben Sie ihn an die Person zurück, von der Sie ihn erhalten haben oder schicken Sie ihn: - per Fax an 0 74 31.93 63-30 - per E-Mail an scheible@gute-aussicht.de - per Post an Gute Aussicht Kommunikations GmbH Tobias Scheible Schmiechastr. 50 72458 Albstadt Wenn Sie Interesse an der Auswertung haben, sende ich Ihnen gerne eine Kopie per E-Mail zu. E-Mail Adresse: Gute Aussicht + 49.74 31.93 63-21 Amtsgericht Stuttgart, HRB Nr. 401118 Sparkasse Zollernalb, BLZ 65351260 Kommunikations GmbH Fax +49.74 31.93 63-30 Ust-Id-Nr. DE 196 98 36 47 Kontonummer 66122678 Schmiechastraße 50 scheible@gute-aussicht.de Geschäftsführer Michael Löffler IBAN DE40 6535 1260 0066 1226 78 72458 Albstadt www.gute-aussicht.de Steuer-Nr. 5300400704 BIC-Code SOLADE1BAL

Umfrage: „Was macht eine gute Software aus?“ 1. Allgemeine Fragen Die Antworten dienen zur statistischen Auswertung. männlich weiblich Alter: 1.1 Wie viele Jahre Computererfahrung haben Sie? 1.2 Wie viele Stunden am Tag verbringen Sie durchschnittlich (privat und geschäftlich zusammen) am Computer? 1.3 Wie viele Stunden davon verbringen Sie im Internet? 1.4 Welchen Abschluss (Schule/Ausbildung/Hochschule) haben Sie? 1.5 Welche Position haben Sie in Ihrem Unternehmen? - weiter auf der nächsten Seite - Tobias Scheible (scheible@gute-aussicht.de) Seite 1 von 5

Umfrage: „Was macht eine gute Software aus?“ 2. Internet-Nutzung Bitte kreuzen Sie die für Sie zutreffenden Antworten an. 2.1 Welchen Internetanschluss benutzen Sie privat? keinen Anschluss Modem ISDN UMTS/GPRS DSL Kabel / Satellit Sonstige: weiß ich nicht 2.2 Greifen Sie mit mobilen Endgeräten (Handy, Smartphone oder PDA) auf das Internet zu? ja nein 2.3 Welche Internet-Browser benutzen Sie? Internet Explorer Mozilla Firefox Apple Safari Sonstige: 2.4 Nutzen Sie persönlich Internet-Anwendungen (Google Maps, Webmailer, Routenplaner, etc.) ? ja nein 2.5 Haben Sie schon einmal einen kostenpflichtigen Dienst (digitale Zeitungs-Abonnements, kostenpflichtige Informationen, schnellere Downloads, etc.) im Internet genutzt? ja nein - weiter auf der nächsten Seite - Tobias Scheible (scheible@gute-aussicht.de) Seite 2 von 5

Umfrage: „Was macht eine gute Software aus?“ 3. Internet-Anwendungen Bitte kreuzen Sie die für Sie zutreffenden Antworten an. 3.1 Werden in Ihrem Unternehmen Internet-Anwendungen (Webforen, Webblogs, Wiki-Systeme, etc.) eingesetzt? ja nein weiß ich nicht 3.2 Können Sie sich vorstellen, Informationen und Dateien (E-Mails, Dokumente, Bilder, etc.) im Internet zu speichern und zu verwalten? ja nein weiß ich nicht Wenn Sie nicht mit „ja“ geantwortet haben, warum? 3.3 Können Sie sich vorstellen, Anwendungen (Office, Verwaltungs-Programme, Kalender, etc.) über einen Internet-Browser zu benutzen? ja nein weiß ich nicht Wenn Sie nicht mit „ja“ geantwortet haben, warum? 3.4 Können Sie sich vorstellen, anstatt eine Lizenz für eine Software zu kaufen, eine monatliche Gebühr für eine Internet-Anwendung zu bezahlen (Miet-Lizenz)? ja nein weiß ich nicht Wenn Sie nicht mit „ja“ geantwortet haben, warum? - weiter auf der nächsten Seite - Tobias Scheible (scheible@gute-aussicht.de) Seite 3 von 5

Umfrage: „Was macht eine gute Software aus?“ 4. Eigenschaften von Software Bitte erläutern Sie Ihre Gedanken zu den folgenden Fragestellungen (aus Anwendersicht). 4.1 Was macht für Sie persönlich eine gute Software aus? 4.2 Nennen Sie Beispiele, was Sie an Software stört (häufige Fehler, fehlende Funktionen, etc.). - weiter auf der nächsten Seite - Tobias Scheible (scheible@gute-aussicht.de) Seite 4 von 5

Umfrage: „Was macht eine gute Software aus?“ 5. Bewertung von Software-Eigenschaften Bewerten Sie bitte die einzelnen Eigenschaften nach ihrer Nützlichkeit (aus Anwendersicht). (-2 = gar nicht nützlich | -1 kaum nützlich | 0 = mittelmäßig nützlich | +1 = ziemlich nützlich | +2 = außerordentlich nützlich) Sicherheit -2 -1 0 +1 +2 > Benutzeranmeldung mit sicheren Passwörtern > automatische Abmeldung nach längerer Zeit bei Inaktivität > verschlüsselte Verbindungen über das Netzwerk/Internet > Passwörter müssen regelmäßig geändert werden > Schutz vor Datendiebstahl durch verschlüsselte Datenbanken Geschwindigkeit > schneller Start und Verfügbarkeit einer Anwendung > Rückmeldung nach einer Eingabe, dass Daten verarbeitet werden > Informationen, warum es zu einer Verzögerung kommt Bedienbarkeit > übersichtliche Darstellung der Informationen > ansprechende Gestaltung der Oberfläche der Anwendung > leicht verständliche und übersichtliche Menüstruktur zur Navigation > nicht verwendete Elemente werden ausgeblendet > aufgabenorientierte und intuitive Bedienung > Oberfläche umschaltbar zwischen Hilfemodus und Expertenmodus Fehlertoleranz > Bestätigung von wichtigen Aktionen wie z. B. Löschen einer Datei > automatische Fehlerkorrektur bei fehlerhaften Eingaben > automatischer Neustart nach einem Fehler > verständliche und einfache Fehler-Meldungen Integrationsfähigkeit > Möglichkeiten zur Anbindung an andere Anwendungen (Schnittstellen) > gleichzeitiger Zugriff auf gemeinsame Daten (kollaborativ) > optische Anpassung der Anwendung an das System > Anpassbarkeit an individuelle Vorlieben Datenkonsistenz > automatisches Speichern im Hintergrund während der Bearbeitung > Versionsverwaltung oder Einsehen von Bearbeitungsschritten > Verfügbarkeit der Rückgängig-Funktion bei allen Eingaben > Schutz der Daten vor Veränderung durch eine „Sperr“-Funktion > Möglichkeit zur Archivierung des aktuellen Stands Vielen Dank für Ihre Unterstützung! Tobias Scheible (scheible@gute-aussicht.de) Seite 5 von 5

B - Auswertung der Fragebögen Auf den folgenden zwei Seiten wird die Tabelle für die Auswertung der Fragebögen dargestellt. B - Auswertung der Fragebögen 102

Auswertung der Fragebögen Blatt/Antwort 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,11 2,12 2,13 2,14 2,15 2,16 2,17 2,18 3,01 3,02 3,03 3,04 3,05 S A H Fragebogen 1 1 23 10 10 1,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 2 1 26 8 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 3 1 25 14 10 7 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 4 1 38 20 4 0,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 5 1 31 7 10 1,5 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 6 1 23 10 5 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 7 1 25 6 10 4 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 8 1 34 20 10 1,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 9 1 30 8 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 10 1 24 12 9 9,5 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 11 1 35 10 10 5 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 12 1 26 16 12 12 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 13 1 20 8 12 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 14 1 24 14 10 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 15 1 27 17 3 0,5 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 16 1 29 15 8 4 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 17 1 32 16 7 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 18 1 28 13 8 1,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 19 1 55 30 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 20 1 26 15 8 3 1 1 1 1 1 1 Opera 1 1 1 1 Fragebogen 21 1 27 15 10 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 22 1 27 10 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 23 1 32 13 6 0,5 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 24 1 26 14 14 13 1 1 Wan 1 1 1 1 Opera, Konqueror 1 1 1 1 Fragebogen 25 1 40 20 5 0,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 26 1 27 12 7 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 27 1 26 8 7 0,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 28 1 31 12 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 29 1 28 13 10 2,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 30 1 29 12 8 1,5 1 1 1 Opera 1 1 1 1 Fragebogen 31 1 37 20 10 1 1 1 1 1 1 Opera, Chrome 1 1 1 1 Fragebogen 32 1 37 25 9 3,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 33 1 27 14 9 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 34 1 23 15 2 1,5 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 35 1 24 11 4 3,5 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 36 1 24 20 12 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 37 1 24 10 10 2 1 1 1 1 1 Opera 1 1 1 1 Fragebogen 38 1 56 12 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 39 1 29 19 10 2 1 1 1 1 1 Opera 1 1 1 Fragebogen 40 1 25 19 13 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 41 1 25 15 5 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 42 1 24 15 10 5 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 43 1 55 16 1 0,5 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 44 1 24 12 5 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 45 1 21 10 5 1 1 1 1 Opera 1 1 1 1 Fragebogen 46 1 23 10 7 6 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 47 1 24 12 5 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 48 1 44 28 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 49 1 40 25 7 1,5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 50 1 28 14 16 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 51 1 23 17 10 2,5 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 52 1 20 6 6 6 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 53 1 25 8 10 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 54 1 38 20 9 2 1 1 1 1 1 1 1 1 Fragebogen 55 1 33 25 10 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Summe 35 20 1627 796 442 172 22 4 29 3 0 2 5 46 2 0 2 14 41 31 47 12 0 53 2 16 39 41 8 6 39 13 Prozent 63,64 36,36 29,58 14,47 8,036 3,127 40 7,273 52,73 5,455 0 3,636 9,091 83,64 3,636 0 3,636 25,45 74,55 56,36 85,45 21,82 0 96,36 3,636 29,09 70,91 74,55 14,55 10,91 70,91 23,64 Seite 1

Auswertung der Fragebögen 3,06 3,07 3,08 3,09 3,10 3,11 3,12 5,01 5,02 5,03 5,04 5,05 5,06 5,07 5,08 5,09 5,10 5,11 5,12 5,13 5,14 5,15 5,16 5,17 5,18 5,19 5,20 5,21 5,22 5,23 5,24 5,25 5,26 5,27 1 1 2 1 2 0 1 2 1 2 2 2 2 1 2 2 2 1 1 2 2 2 1 2 2 1 2 2 2 1 1 0 1 2 1 1 2 1 0 1 -1 2 0 1 0 1 0 -1 2 2 1 0 1 2 1 1 1 2 1 1 1 0 1 -1 2 2 2 0 2 -1 1 -1 2 -1 2 1 1 2 1 1 -1 -1 2 1 2 2 1 1 1 1 2 2 2 0 2 2 1 0 2 2 2 -2 2 2 2 1 0 2 2 2 0 0 0 -1 2 2 2 1 1 2 1 1 2 2 2 0 1 2 2 2 2 2 1 2 2 0 2 2 2 2 0 1 1 2 2 2 1 1 1 0 2 -2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 0 2 0 0 2 0 1 1 0 2 1 2 2 2 1 1 2 1 2 0 0 2 0 1 2 -1 2 -2 2 0 2 1 -1 1 2 2 -2 1 0 1 2 2 0 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 0 0 2 1 1 -1 1 2 1 2 2 2 1 1 2 0 2 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 2 1 0 2 1 1 1 2 1 2 2 0 1 1 1 2 1 2 2 2 1 1 1 2 1 2 0 2 0 2 0 -2 2 1 1 2 2 2 1 2 2 2 1 1 1 1 0 -1 -2 -2 -1 2 -2 -1 2 2 2 2 2 0 2 -2 -2 0 2 2 2 2 2 0 2 -1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 -1 -1 0 2 2 1 -1 2 1 1 2 2 2 1 1 2 2 1 1 1 0 1 -1 1 2 1 1 2 2 1 0 1 0 2 1 0 0 1 1 1 0 2 1 0 1 1 1 1 1 0 2 -1 1 2 1 1 2 0 1 -2 0 -1 0 -1 -2 1 0 1 -1 1 1 2 2 0 0 1 1 0 -1 2 -2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 -1 2 1 -1 2 0 1 0 0 2 0 2 0 1 1 1 1 1 2 0 2 1 2 1 2 0 2 -1 1 -1 2 1 -2 2 2 1 0 1 0 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 0 2 0 2 0 0 2 0 0 0 0 1 1 1 -1 -1 1 1 -2 -2 0 -2 0 2 2 2 2 2 2 -1 0 1 2 0 0 2 1 0 1 0 1 1 2 1 0 1 1 1 -1 2 -1 1 2 2 1 2 1 2 -1 2 0 1 1 0 2 0 1 0 1 1 0 2 1 0 1 1 2 2 2 0 2 2 2 0 2 2 1 -1 1 -1 2 2 -2 2 2 2 0 1 0 1 1 0 2 1 1 0 -1 2 -2 2 2 2 2 2 2 2 0 2 -2 0 1 -1 1 2 2 0 1 0 -1 2 0 -1 1 1 2 1 2 0 2 2 2 2 2 1 2 0 2 1 2 0 -1 2 1 0 -1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 2 2 0 2 1 1 0 2 0 2 -1 2 0 2 0 -2 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 2 2 2 0 2 1 2 -1 1 0 2 -1 2 0 0 -1 -2 2 1 0 -2 0 0 1 2 -1 1 1 1 -2 -1 -2 -1 -2 -2 -1 -1 -2 -2 -2 0 -2 -1 -2 -2 0 -2 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -2 -2 -1 1 1 1 2 1 2 2 1 0 1 2 2 2 2 1 1 2 1 1 0 2 2 1 1 1 1 2 2 1 2 1 1 2 1 2 -2 2 2 1 2 1 -1 2 0 1 1 2 1 1 2 0 1 0 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 2 1 0 2 1 0 2 2 2 0 2 1 2 0 -2 2 0 -1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 2 2 2 1 2 2 2 -1 2 1 1 1 0 1 1 2 1 0 1 2 2 1 0 1 1 2 2 2 1 1 2 1 1 2 2 2 1 2 2 2 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 1 2 -2 0 2 2 1 2 1 2 1 1 -2 1 -1 -2 2 1 1 -1 -1 2 1 2 0 2 1 1 2 0 2 -1 2 2 2 2 2 2 2 -2 2 0 2 0 0 2 2 1 0 1 2 1 2 2 2 1 1 2 1 2 0 2 1 2 2 2 1 1 2 2 0 1 0 -1 1 1 1 -1 0 0 0 2 1 0 1 1 2 2 2 2 2 1 1 0 2 1 2 1 1 -1 2 1 0 2 2 1 1 1 2 1 2 1 0 1 1 2 1 2 0 2 2 2 2 2 2 2 -1 2 -1 2 0 -1 2 1 0 -1 1 1 2 2 0 2 1 1 2 1 2 0 1 2 1 0 2 2 1 1 1 2 2 1 -1 2 2 1 1 0 1 1 2 1 2 1 1 1 1 0 1 0 2 0 1 2 2 2 0 1 0 1 0 -2 2 1 1 1 2 0 0 1 1 1 1 1 0 -2 2 0 2 2 2 2 2 2 2 -2 2 2 2 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 0 2 1 1 2 1 2 2 1 1 1 2 2 2 1 1 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 0 2 2 2 1 1 0 0 0 0 -1 1 -2 - 2 2 2 -1 -1 0 0 2 2 2 1 1 1 1 1 -1 2 2 -2 1 2 0 1 0 1 -1 1 -1 0 1 1 1 1 -1 1 1 1 1 0 1 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 1 1 2 1 1 0 2 2 2 1 2 2 2 2 2 0 2 1 2 2 0 0 0 0 0 1 2 1 2 1 1 2 2 2 0 2 2 1 0 2 1 2 0 1 1 2 2 2 2 1 1 1 0 2 2 2 2 2 1 1 1 0 2 1 2 2 0 1 2 2 2 -1 1 1 0 -1 0 1 1 1 2 1 2 1 1 0 0 1 1 1 2 1 0 0 2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 2 2 2 0 2 2 1 0 2 1 2 0 1 1 2 2 2 2 1 1 1 0 2 2 2 2 2 1 1 2 0 2 1 2 2 2 0 2 0 2 2 2 0 0 2 -2 2 2 2 -1 1 2 2 0 1 2 1 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 -2 1 0 2 0 -2 1 1 -1 0 1 2 1 2 1 1 1 1 2 -1 2 -1 1 2 2 1 2 1 1 0 1 0 1 2 1 0 1 1 1 2 1 1 2 2 1 1 1 1 0 1 0 1 2 1 2 2 1 1 1 2 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 0 0 2 2 2 0 2 2 2 2 2 2 1 1 0 -2 2 0 2 2 1 2 2 2 2 -1 0 0 1 1 0 2 1 2 2 -1 2 0 2 2 2 1 1 2 2 2 -1 1 1 2 2 2 2 1 -1 2 1 1 0 -1 2 2 2 1 1 2 2 2 1 1 1 1 0 -1 2 1 2 0 1 1 2 2 1 1 2 -1 1 1 -2 1 2 2 0 1 1 0 2 0 -1 4 35 14 8 30 17 8 73 34 86 1 78 91 69 59 99 64 87 5 78 17 81 22 -24 87 66 61 20 37 67 54 91 53 64 7,273 63,64 25,45 14,55 54,55 30,91 14,55 Seite 2

C - Gesammelte Freitext-Antworten Für diese Auswertung wurden 20% (12 Stück) der Fragebögen zufällig ausgewählt. C 1. Teil 3 des Fragebogen C 1.1. Antworten auf 3.2 C 1.1.1 je privater die Daten, desto weniger | C 1.1.2 Datenschutz | C 1.1.3 Datensicherheit | C 1.1.4 Zugriffshoheit | C 1.1.5 Unabhängigkeit | C 1.1.6 hätte Angst, dass etwas verloren geht | C 1.1.7 wenn die Netzverbindung mal nicht gut sein sollte | C 1.1.8 Sicherheit | C 1.1.9 Befürchtung um Vertraulichkeit C 1.2. Antworten auf 3.3 C 1.2.1 aus Prinzip | C 1.2.2 nein, weil kein Vertrauen in Anbieter | C 1.2.3 Sicherheit | C 2.2.4 Privatsphäre | C 2.2.5 kommt auf Datenschutzregeln und Server-Standort an | C 1.2.6 Performance | C 1.2.7 Datensicherheit C 1.3. Antworten auf 3.4 C 1.3.1 Nur wenn ich eine einzelne Software mieten kann und nicht ein ganze Paket nehmen muss | C 1.3.2 Ich will nur einmal zahlen und das Produkt besitzen | C 1.3.3 Finanzkontrolle | C 1.3.4 Wird auf Dauer meist teurer als eine gekaufte Lizenz C 2. Teil 4 des Fragebogen C 2.1. Benutzerfreundlichkeit C 2.1.1 so wenig graphischen Schnickschnack wie möglich | C 2.1.2 selbsterklärend | C2.1.3 zu kompliziert in der Anwendung | C 2.1.4 unkompliziert | C 2.1.5 Optik | C 2.1.6 einfach zu bedienen | C 2.1.7 logischer Aufbau | C 2.1.8 bedienungsfreundlich | C 2.1.9 Nutzerfreundlichkeit | C 2.1.10 C - Gesammelte Freitext-Antworten 105

D – Datensammlung auf CD Auf der CD befinden sich die Daten, die in dieser Diplomarbeit verwendet wurden. Name Format Beschreibung auswertung.pdf Adobe PDF Auswertung des Fragebogen im PDF-Format auswertung.xls Microsoft Excel Auswertung des Fragebogen im Excel-Format da_scheible.pdf Adobe PDF Diplomarbeit im im PDF-Format entwicklung Ordner gesammelte Daten während der Entwicklung fragebogen1.pdf Adobe PDF Papierform des Fragebogen fragebogen2.pdf Adobe PDF Online-Variante des Fragebogen freitextfragen.pdf Adobe PDF prototype Ordner Daten des Prototyp Tabelle 6.1 Übersicht der CD D – Datensammlung auf CD 107

Literaturverzeichnis [1] Computer-Fachzeitschrift c't, 23/2008 [2] Top 10 email clients used by consumer recipients, 09.02.2009, http://fingerprintapp.com/email-client-stats [3] Drei von vier deutschen Haushalten haben Internetzugang , 10.01.2009, http://www.bitkom.org/55997_56246.aspx [4] EU-Statistik: Zwei Drittel der Unternehmen haben eigene Website, 09.02.2009, http://www.heise.de/newsticker/EU-Statistik-Zwei-Drittel-der-Unternehmen- haben-eigene-Website--/meldung/120250 [5] Flickr, 12.02.2009, http://www.flickr.com [6] Youtube, 12.02.2009, http://www.youtube.com [7] Delicious, 12.02.2009, http://www.delicious.com [8] Troi - Agentursoftware, Projektmanagement, Mac und PC, 12.02.2009, http:// www.troi.de [9] Heiler Software - Produkte (Heiler Media Manager), 12.02.2009, http://www.heiler.de/germany/produkte/Heiler_Media_Manager.php? navid=23 [10] Das Internet, 10.01.2009, http://www.bsi-fuer-buerger.de/internet/index.htm [12] http://www.computerwoche.de/knowledge_center/web/1884470/, 19.01.2009, http://www.computerwoche.de/knowledge_center/web/1884470/ [13] Lars Eilebrecht, Nikolaus Rath, Thomas Rohde: Apach Webserver, mitp- Verlag 2003 [14] NCSA Image Archive, 23.01.2009, http://www.ncsa.uiuc.edu/News/Images/ [15] Cristian Darie, Bogdan Brinzarea, Filip Chereches-Tosa, Mihai Bucica: AJAX und PHP, Carl Hanser Verlag Verlag 2007, [17] Wie funktioniert HTTPS?, 02.02.2009, http://www.softed.de/fachthema/https.aspx [18] W3C Publishes HTML 5 Draft, Future of Web Content, 04.02.2009, http://www.w3.org/2008/02/html5-pressrelease [19] Sinn und Zweck von Stylesheets, 04.02.2009, http://de.selfhtml.org/css/intro.htm [20] JavaScript und HTML, 04.02.2009, http://de.selfhtml.org/javascript/intro.htm [24] OBJEKTspektrum, 5/2008 Literaturverzeichnis 108

[25] Ajax: A New Approach to Web Applications, 20.01.2009, http://www.adaptivepath.com/ideas/essays/archives/000385.php [26] Google maps, 13.01.2008, http://maps.google.de [28] Skalierbare IT zu überschaubaren Kosten, 19.01.2009, http://www.computerwoche.de/subnet/oracle/1883944/ [30] NTT Communications, Whitepaper: Software-as-aService, 2007 [31] Host Europe, Whitepaper: Die Verfügbarkeit von Web-Applikationen, 2008 [32] SaaS erobert die Unternehmen, 10.01.2009, http://www.computerwoche.de/ subnet/t-systems/1881183/ [33] Studie: Markt für Software as a Service wächst um 27 Prozent, 04.02.2009, http://www.heise.de/newsticker/Studie-Markt-fuer-Software-as-a-Service- waechst-um-27-Prozent--/meldung/118038 [34] Krise kurbelt den SaaS-Markt an, 04.02.2009, http://www.computerwoche.de/ knowledge_center/it_services/1880158/ [35] Bevölkerungsstand, 11.01.2009, http://www.destatis.de/jetspeed/portal/ cms/Sites/destatis/Internet/DE/Navigation/Statistiken/Bevoelkerung/ Bevoelkerungsstand/Bevoelkerungsstand.psml [36] iPhone-Hype - Multitouch-Screens vor Durchbruch, 11.01.2009, http://www.computerwoche.de/knowledge_center/mobile_wireless/1871709/ [37] Rudolf, Christiane: Handbuch Software-Ergonomie, Unfallkasse Post und Telekom Verlag 2006 [38] Alter Raub, neuer Skandal: 17 Millionen Telekom-Nummern entwendet, 04.02.2009, http://www.heise.de/security/Alter-Raub-neuer-Skandal-17- Millionen-Telekom-Nummern-entwendet--/news/meldung/116913 [39] WebHits Statsitik, 28.01.2009, http://www.webhits.de/deutsch/index.shtml?/ deutsch/webstats.html [40] Verbreitung von Schriften im Web - Übersicht, 10.02.2009, http://www.webmasterpro.de/coding/article/css-verbreitung-von-schriften-im- webdesign-tabelle.html [42] Schyma, Christian, Untersuchung der Verwendbarkeit und Überführbarkeit von Ajax-Ansätzen in das wingS Webframework für komfortablere und efﬁzientere User-Interface-Komponenten, Hochschule Albstadt-Sigmaringen [43] PacMan, 11.02.2009, http://www.digitalinsane.com/api/yahoo/pacman/ [44] Das Dojo-Toolkit, 02.02.2009, http://t3n.yeebase.com/magazin/ausgaben/artikel/das-dojo-toolkit/ Literaturverzeichnis 109

[45] Schriftalternativen, 11.02.2009, http://www.kutilek.de/fleiss/diplom-web- schriften [46] Nielsen, Jakob; Loranger, Hoa: Web Usability, Addion-Wesley Verlag 2006 [48] Arndt, Henrik: Integrierte Informationsarchitektur, Springer-Verlag Berlin 2006 [49] Jumpchart - Simple Website Planning and Wireframing, 16.12.2008, http://www.jumpchart.com [50] Elektronische Fahrplanauskunft Baden-Württemberg, 28.11.2008, http://www.efa-bw.de [52] Eisensehr, Frank, AJAX in den Onlinerubrikmärkten auf sueddeutsche.de , 2008 [53] AJAX Ladeanimationen, 18.01.2009, http://www.ajaxload.info [54] Möhrke, Carsten: Besser PHP programmieren, Galileo Press GmbH Verlag 2004, 1. korrigierter Nachdruck [55] ACM Journal Computing Surveys, Vol. 6, No. 4/1974 [56] Studie: Markt für Software as a Service wächst um 27 Prozent, 15.12.2008, http://www.heise.de/newsticker/Studie-Markt-fuer-Software-as-a-Service- waechst-um-27-Prozent--/meldung/118038 [57] CompressorRater , 14.01.2009, http://compressorrater.thruhere.net/ [58] Compares various popular JavaScript compression utilities, 02.02.2009, http:// www.compressorrater.thruhere.net [59] Firefox 3.1: TraceMonkey beschleunigt Javascript erheblich , 14.01.2009, http://www.golem.de/0808/61928.html [60] Gears - Google Inc., 10.02.2009, http://code.google.com/intl/de- DE/apis/gears/api_database.html [61] Google bastelt am Browser der Zukunft , 16.01.2008, http://www.golem.de/0807/60946.html [62] Bennet Yee, David Sehr, Gregory Dardyk, J. Bradley Chen, Robert Muth, Tavis Ormandy, Shiki Okasaka, Neha Narula, and Nicholas Fullagar, Native Client: A Sandbox for Portable, Untrusted x86 Native Code, [63] Web-Anwendungen mit voller CPU-Power, 02.02.2009, http://www.pcwelt.de/ start/dsl_voip/online/news/189325/ web_anwendungen_mit_voller_cpu_power/ [64] Native Client: Google stellt ActiveX-Alternative vor, 02.02.2009, http://winfuture.de/news,44065.html Literaturverzeichnis 110

[65] Welling, Luke; Thomson, Laura: MySQL Tutorial, Addison-Wesley Verlag Verlag 2004 [66] Zawodny, Jeremy; Balling, Derek: High Performance MySQL, O'Reilly Verlag Verlag 2005 [67] Firmen sollten Sicherheit ihrer Web-Anwendungen ernster nehmen, 16.01.2009 http://www.computerwoche.de/knowledge_center/security/1884213/ [68] Kunt, Christopher; Esser, Stefan; Prochaska, Peter: PHP-Sicherheit, dpunkt.verlag GmbH Verlag 2007, 2. Auflage [69] Wang, Xiaoyun; Feng, Dengguo; Lai, Xuejia; Yu, Hongbo, Collisions for Hash Functions, 2004 [70] Reverse Hash Lookup for MD5, SHA1, MySQL, NTLM and Lanman- Password-Hashes, 13.02.2009, http://www.hashcrack.com [71] Bichelmeier, Christoph, Kryptographie mit PHP, 2006 [72] Wassermann, Tobias: Sichere Webanwendunge mit PHP, Redline GMBH Verlag 2007, [77] Zend Guard, 15.01.2008, http://www.zend.com/de/products/guard/ Literaturverzeichnis 111

Hilfsmittel [11] Internet, 10.01.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/Internet [16] HTTPS, 04.02.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/Https [21] JavaScript, 10.02.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/JavaScript [22] PHP, 04.02.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/PHP [23] MySQL, 10.02.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/MySQL [27] Ajax (Programmierung), 19.01.2008, http://de.wikipedia.org/wiki/Ajax_(Programmierung) [29] Webanwendung, 11.01.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/Webanwendung [41] qooxdoo, 02.02.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/Qooxdoo [47] benutzerfreundlichkeit, 14.01.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/Benutzerfreundlichkeit [51] Interaktion, 20.01.2008, http://de.wikipedia.org/wiki/Interaktion [73] Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch, 15.01.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/ Diffie-Hellman-Schl%C3%BCsselaustausch [74] Digitale Signatur, 04.02.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/Digitale_Signatur [75] Message Authentication Code, 04.02.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/Digitale_Signatur [76] Advanced Encryption Standard, 04.02.2009, http://de.wikipedia.org/wiki/Advanced_Encryption_Standard Hilfsmittel 112

http://www.scheible.eu	18
http://scheible.eu	6
http://www.slideshare.net	1

Erhebung von Anforderungen an asynchrone Web-Anwendungen (Diplomarbeit Tobias Scheible)

by Tobias Scheible on Jan 08, 2011

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