Roßnagel / Laue / Peters Delegation von Aufgaben an IT-Assistenzsysteme

Sicherheit und Rechtsverbindlichkeit am Beispiel von E-Government und E-Tourismus
2009
ISBN: 978-3-8349-9478-3
Verlag: Betriebswirtschaftlicher Verlag Gabler
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 276 Seiten, eBook

Reihe: DuD-Fachbeiträge

Die Autoren präsentieren die Ergebnisse des interdisziplinären Forschungsprojekts 'Verteilte Software-Agenten für sichere und rechtsverbindliche Aufgabendelegation in mobilen kollaborativen Anwendungen (VESUV)'. Sie stellen Herausforderungen der Aufgabendelegation sowie Probleme und Lösungen für einen Workflow im E-Government und für Location Based Services im E-Tourismus vor. Für beide Anwendungsbereiche werden Vorschläge für eine Gestaltung der Systeme entwickelt, die den Kriterien der Sicherheit, der Rechtsverbindlichkeit und des Datenschutzes gerecht werden

Prof. Dr. Alexander Roßnagel ist Universitätsprofessor für öffentliches Recht und Vizepräsident der Universität Kassel, dort Leiter der Projektgruppe verfassungs-verträgliche Technikgestaltung (provet) und Wissenschaftlicher Direktor des Instituts für Europäisches Medienrecht (EMR) in Saarbrücken.

Philip Laue, LL.M. ist als Rechtsanwalt in der Kölner Kanzlei Graf von Westphalen mit den Schwerpunkten Datenschutz, Signaturrecht und Recht der Informationstechnologien tätig.

Jan Peters arbeitete im Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD als Systemarchitekt der Agentenplattform SeMoA und Projektleiter des Forschungsprojekts VESUV. Heute ist er als Security Architect bei der IBM Deutschland GmbH tätig.

Zielgruppe

Research

Autoren/Hrsg.

Roßnagel, Alexander

Laue, Philip

Peters, Jan

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;6
2;Inhaltsverzeichnis;8
3;Abkürzungsverzeichnis;12
4;Verzeichnis der Abbildungen;14
5;Verzeichnis der Tabellen;16
6;Einleitung;17
6.1;1 Aufgabendelegation und ihre Herausforderungen;18
6.2;2 VESUV als Querschnittsprojekt;23
7;Teil I Aufgabendelegation im E-Government;27
7.1;1 Aufgabendelegation in der Verwaltung;28
7.2;2 Event-Management als Anwendungsszenario;30
7.3;3 Optimierung des Verwaltungsaublaufs durch Delegation;34
7.4;4 Datenschutzrechtliche Anforderungen und Gestaltungsziele;37
7.4.1;4.1 Einleitung;37
7.4.2;4.2 Rechtsgemäße Technikgestaltung;38
7.4.3;4.3 Datenschutzrechtliche Anforderungen;39
7.4.3.1;4.3.1 Der Grundsatz der Zweckbindung;39
7.4.3.2;4.3.2 Weitere datenschutzrechtliche Grundsätze Eng mit der Zweckbindung hängt die Anforderung zusammen, die Datenverarbeitung;43
7.4.4;4.4 Technische Gestaltungsziele;43
7.5;6 Die VESUV-Lösung;54
7.5.1;6.1 Architektur;55
7.5.2;6.2 Semantische Assistenz;60
7.5.2.1;6.2.1 Semantische Beschreibung der Daten und Prozesse;60
7.5.2.2;6.2.2 Workflow-Erstellung und dynamische Vorgangssteuerung;61
7.5.2.3;6.2.3 Nutzung geographischer Informationen In den verschiedensten Prozessschritten ist die Integration von Geo-Informationen not;62
7.5.2.4;6.2.4 Prozessverarbeitung bei komplexen Entscheidungsprozessen Grundlegende Idee ist es, den Sachbearbeiter bei komplexen Entsch;63
7.5.3;6.3 Prozessoptimierung;67
7.5.4;6.4 Mobile Agenten im E-Government;71
7.5.4.1;6.4.1 Überblick zur Agentenplattform SeMoA;71
7.5.4.2;6.4.2 Besondere Eigenschaften von mobilen Agenten;76
7.5.4.3;6.4.3 Interaktionskonzepte mit Agenten: Botengang, Delegation, Kooperation;80
7.5.5;6.5 Sicherheit und Datenschutz;86
7.5.5.1;6.5.1 Sicherheitsanforderungen und Mechanismen zur Umsetzung;87
7.5.5.1.1;6.5.1.1 Sicherheitsinfrastruktur von OSCI;87
7.5.5.2;6.5.2 Datenschutzgerechte Vorgangsbearbeitung und feingranulare Verschlüsselung;89
7.5.5.2.1;6.5.2.1 Feingranularer Datenschutz durch partielle Verschlüsselung;89
7.5.5.2.2;6.5.2.2 Dynamische Konfiguration der Sicherheitsmodule auf Ontologiebasis;91
7.5.5.3;6.5.3 Konzept für eine Behörden-PKI;95
7.5.5.3.1;6.5.3.1 Zertifikatstypen;96
7.5.5.3.2;6.5.3.2 Zugriff auf den privaten Schlüssel;97
7.5.5.4;6.5.4 Diskussion und Zusammenfassung;99
7.5.6;6.6 Prototyp;100
7.5.6.1;6.6.2 Darstellung beim Sachbearbeiter (Behörden-Client) Die Kontrolle über die aktuellen Verwaltungsprozesse sowie die Möglichke;105
7.6;7 Feldtest;111
7.6.1;7.1 Ausgangspunkt;111
7.6.2;7.2 Anpassungen;112
7.7;8 Wege und Hindernisse zum Produkt;118
7.8;9 Beiträge zu einem zukunftsfähigen E-Government;121
8;Teil II Aufgabendelegation im E-Tourismus;126
8.1;1 Aufgabendelegation bei Location Based Services;127
8.1.1;5 Grundlagen der Technik;46
8.1.1.1;5.1 OSCI und XGewerbe;46
8.1.1.2;5.2 BPEL4WS;47
8.1.1.3;5.3 Relevante Webservice-Standards;49
8.2;2 Beispiel einer E-Tourismusanwendung: Der Dynamische Tour Guide;130
8.2.1;2.1 Szenarische Funktionsbeschreibung;130
8.2.2;2.2 Planerund Explorer-Modus;134
8.2.3;2.3 Abgrenzung zu anderen Entwicklungen;135
8.3;3 Herausforderungen;138
8.3.1;3.1 Touristische Situation;138
8.3.2;3.2 Mobiler Kontext;140
8.3.3;3.3 Technisches Umfeld;140
8.4;4 Datenschutzrechtliche und sicherheitstechnische Anforderungen und Gestaltungsziele;142
8.4.1;4.1 E-Tourismus als datenschutzrechtliche Herausforderung;142
8.4.2;4.2 Sicherheitsanforderungen aus Anbieterund Nutzersicht;145
8.4.3;4.3 Rechtsund sicherheitsgemäße Technikgestaltung;145
8.4.4;4.4 Datenschutzrechtliche Schutzkonzepte;146
8.4.4.1;4.4.1 Datensparsamkeit und Datenvermeidung;147
8.4.4.2;4.4.2 Zweckbindung;147
8.4.4.3;4.4.3 Transparenz Um den Nutzer in die Lage zu versetzen sich über den Umgang mit seinen Daten einen Über-blick zu verschaff;148
8.4.5;4.5 Datenschutzkonforme Ausgestaltung des mobilen Touristenführers;148
8.4.5.1;4.5.1 Technische Gestaltungsziele Aus den dargestellten Schutzkonzepten lassen sich technische Gestaltungsziele ableiten, die fü;148
8.4.5.2;4.5.2 Einfluss der Sicherheitsinfrastruktur auf Gestaltungsziele des Datenschutzes;150
8.5;5 Technisch-organisatorische Gestaltungsmöglichkeiten;152
8.5.1;5.1 Gesamtarchitektur;152
8.5.1.1;5.1.1 Thick Client-Lösung;152
8.5.1.2;5.1.2 Thin Client-Lösung;153
8.5.2;5.2 Komponentensicht;153
8.5.2.1;5.2.1 Navigation;153
8.5.2.2;5.2.2 Informationen;154
8.5.2.3;5.2.3 Tourbaustein-Struktur;154
8.6;6 Die VESUV-Lösung;156
8.6.1;6.1 Architektur;157
8.6.2;6.2 Agentenbasierte Suche und Extraktion von Sehenswürdigkeiten;161
8.6.2.1;6.2.1 Einleitung Der Dynamische Tour Guide besteht aus drei grundsätzlichen Teilen, wie sie in verteilten Architekturen (Drei-Sc;161
8.6.2.2;6.2.2 Tourbausteine;161
8.6.2.3;6.2.3 Tourbausteinerstellung Wie in dem vorherigen Abschnitt erläutert wurde, hängt das Ergebnis der Tourplanung und der Tourada;162
8.6.2.3.1;6.2.3.1 Professionelle Tourbausteinerstellung;163
8.6.2.3.2;6.2.3.2 Tourbausteinerstellung durch eine Internet Community;164
8.6.2.3.3;6.2.3.3 Automatische Erstellung von Tourbausteinen;164
8.6.3;6.3 Erstellung einer personalisierten Tour;170
8.6.3.1;6.3.1 Anforderungen;170
8.6.3.2;6.3.2 Umsetzung;170
8.6.4;6.4 Kontextgesteuerte Informationspräsentation;174
8.6.4.1;6.4.1 Anforderungen;174
8.6.4.2;6.4.2 Kontext;174
8.6.4.3;6.4.3 Beschreibung;176
8.6.5;6.5 Tour Adaption;178
8.6.5.1;6.5.1 Problemstellung;178
8.6.5.2;6.5.2 Lösung Der vorgeschlagene Lösungsansatz einer Touradaption ist eine Neuberechnung. Der definierte Algorithmus zur Berechnu;179
8.6.6;6.6 Das Location Framework;182
8.6.6.1;6.6.1 Überblick Der Dynamische Tour Guide sollte dem Anwender zur besseren Orientierung eine graphische Oberfläche auf dem mobil;182
8.6.6.2;6.6.2 Architektur des Frameworks;183
8.6.6.3;6.6.3 Funktionalität;186
8.6.6.4;6.6.4 Beispielanwendungen für ein Location Framework;187
8.6.7;6.7 Lokationsabhängiges Caching;191
8.6.7.1;6.7.1 Architektur;192
8.6.7.2;6.7.2 Der Algorithmus;194
8.6.7.3;6.7.3 Abschätzung des Bewegungspfads;196
8.6.7.4;6.7.4 Applikation;199
8.6.8;6.8 Das Fußgängernavigationsmodul;200
8.6.9;6.9 Delegation von Web Services-Aufrufen zur Performance-Steigerung;204
8.6.9.1;6.9.1 Einleitung Aufgrund seines dynamischen und personalisierten Charakters, ist die E-Tourismus-Appli-kation sehr rechenintens;204
8.6.9.2;6.9.2 Einsatz von Web Services im mobilen Umfeld;204
8.6.9.3;6.9.3 Performance-Untersuchung;205
8.6.9.3.1;6.9.3.1 Aufbau;205
8.6.9.3.2;6.9.3.2 Durchführung und Ergebnis;205
8.6.9.3.3;6.9.3.3 Interpretation der Datenmenge;207
8.6.9.3.4;6.9.3.4 Interpretation der Aufrufzeiten;207
8.6.9.3.5;6.9.3.5 Folgerung;207
8.6.9.4;6.9.4 Der WSCommunicator;208
8.6.10;6.10 Sicherheit und Datenschutz;210
8.6.10.1;6.10.1 Sicherheitsarchitektur;210
8.6.10.1.1;6.10.1.1 Kryptographische Mittel;212
8.6.10.1.2;6.10.1.2 Allgemeine Daten- und Systemsicherheit;212
8.6.10.2;6.10.2 Implementierung;213
8.6.10.3;6.10.3 Umsetzung datenschutzrechtlicher Gestaltungsziele und deren Beurteilung;215
8.6.10.3.1;6.10.3.1 Sparsames Erfassen von Benutzerdaten;215
8.6.10.3.2;6.10.3.2 Eingeschränktes Speichern der Daten;216
8.6.10.3.3;6.10.3.3 Fazit;217
8.7;7 Feldtests;218
8.7.1;7.1 Feldversuch zur Interessenerfassung im mobilen Kontext;219
8.7.1.1;7.1.1 Ziele;219
8.7.1.2;7.1.2 Aufbau und Durchführung Zur Vorbereitung des Experiments wurden entsprechend den Kategorien der Taxonomie ins-gesamt 80 Se;219
8.7.1.3;7.1.3 Korrelation der Interessenrangreihen Zum Vergleich zweier Rangfolgen dient die Korrelation (rho). Sie nimmt Werte zwis;222
8.7.1.4;7.1.4 Diversität von Interessen;225
8.7.2;7.2 Nutzerstudie im mobilen Kontext;227
8.7.2.1;7.2.1 Ziele;227
8.7.2.2;7.2.2 Vorgehensweise;228
8.7.2.3;7.2.3 Auswertungen;229
8.7.2.4;7.2.4 Ergebnisse;231
8.7.3;7.3 Einschränkungen;235
8.8;8 Wege und Hindernisse zum Produkt;237
8.9;9 Entwicklungsperspektiven;240
8.9.1;9.1 Fußgängernavigation;240
8.9.2;9.2 Technische Infrastruktur;241
8.9.3;9.3 Bedienungskomfort;241
8.9.4;9.4 Nutzerstruktur;242
8.9.5;9.5 Informationspräsentation;243
9;Teil III Die integrierte Infrastruktur;244
9.1;1 Einleitung;245
9.2;2 Allgemeine integrierte Infrastruktur;246
9.2.1;2.1 Infrastruktur-Ausprägungen für E-Government und E-Tourismus;249
9.2.2;2.2 Synergiebetrachtungen;251
10;Teil IV Ausblick;253
10.1;1 Fortschritte in der Aufgabendelegation an Assistenzsysteme;254
10.1.1;1.1 Delegation und Assistenz;254
10.1.2;1.2 Aufgabendelegation durch mobile Agenten;255
10.1.3;1.3 Verhaltensmodellierung in Service-orientierten Architekturen;256
10.1.4;1.4 Nutzung von Kontextund semantischen Informationen;257
10.1.5;1.5 Rechtsverträgliche Technikgestaltung;257
10.2;2 Zukunftsperspektiven;259
11;Autoren;261
11.1;Stefan Audersch;261
11.2;Silvio Becher;261
11.3;Michael Berger;261
11.4;Götz-Philip Brasche;261
11.5;Robert Fesl;262
11.6;Guntram Flach;262
11.7;Klaus ten Hagen;262
11.8;Ronny Kramer;263
11.9;Irene Kubitza;263
11.10;Philip Laue;263
11.11;Monika Maidl;264
11.12;Marko Modsching;264
11.13;Jan Peters;264
11.14;Ulrich Pinsdorf;265
11.15;Alexander Roßnagel;265
12;Literaturverzeichnis;266

Aufgabendelegation und ihre Herausforderungen.- VESUV als Querschnittsprojekt.- Aufgabendelegation im E-Government.- Aufgabendelegation in der Verwaltung.- Event-Management als Anwendungsszenario.- Optimierung des Verwaltungsaublaufs durch Delegation.- Datenschutzrechtliche Anforderungen und Gestaltungsziele.- Grundlagen der Technik.- Die VESUV-Lösung.- Feldtest.- Wege und Hindernisse zum Produkt.- Beiträge zu einem zukunftsfähigen E-Government.- Aufgabendelegation im E-Tourismus.- Aufgabendelegation bei Location Based Services.- Beispiel einer E-Tourismusanwendung: Der Dynamische Tour Guide.- Herausforderungen.- Datenschutzrechtliche und sicherheitstechnische Anforderungen und Gestaltungsziele.- Technisch-organisatorische Gestaltungsmöglichkeiten.- Die VESUV-Lösung.- Feldtests.- Wege und Hindernisse zum Produkt.- Entwicklungsperspektiven.- Die integrierte Infrastruktur.- Allgemeine integrierte Infrastruktur.- Ausblick.- Fortschritte in der Aufgabendelegation an Assistenzsysteme.- Zukunftsperspektiven.

Über Autor(innen)

Prof. Dr. Alexander Roßnagel ist Universitätsprofessor für öffentliches Recht und Vizepräsident der Universität Kassel, dort Leiter der Projektgruppe verfassungs-verträgliche Technikgestaltung (provet) und Wissenschaftlicher Direktor des Instituts für Europäisches Medienrecht (EMR) in Saarbrücken.

Philip Laue, LL.M. ist als Rechtsanwalt in der Kölner Kanzlei Graf von Westphalen mit den Schwerpunkten Datenschutz, Signaturrecht und Recht der Informationstechnologien tätig.

Jan Peters arbeitete im Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD als Systemarchitekt der Agentenplattform SeMoA und Projektleiter des Forschungsprojekts VESUV. Heute ist er als Security Architect bei der IBM Deutschland GmbH tätig.