Delegation von Aufgaben an IT-Assistenzsysteme (eBook)

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.

Vorwort 6
Inhaltsverzeichnis 8
Abkürzungsverzeichnis 12
Verzeichnis der Abbildungen 14
Verzeichnis der Tabellen 16
Einleitung 17
1 Aufgabendelegation und ihre Herausforderungen 18
2 VESUV als Querschnittsprojekt 23
Teil I Aufgabendelegation im E-Government 27
1 Aufgabendelegation in der Verwaltung 28
2 Event-Management als Anwendungsszenario 30
3 Optimierung des Verwaltungsaublaufs durch Delegation 34
4 Datenschutzrechtliche Anforderungen und Gestaltungsziele 37
4.1 Einleitung 37
4.2 Rechtsgemäße Technikgestaltung 38
4.3 Datenschutzrechtliche Anforderungen 39
4.3.1 Der Grundsatz der Zweckbindung 39
4.3.2 Weitere datenschutzrechtliche Grundsätze Eng mit der Zweckbindung hängt die Anforderung zusammen, die Datenverarbeitung 43
4.4 Technische Gestaltungsziele 43
6 Die VESUV-Lösung 54
6.1 Architektur 55
6.2 Semantische Assistenz 60
6.2.1 Semantische Beschreibung der Daten und Prozesse 60
6.2.2 Workflow-Erstellung und dynamische Vorgangssteuerung 61
6.2.3 Nutzung geographischer Informationen In den verschiedensten Prozessschritten ist die Integration von Geo-Informationen not 62
6.2.4 Prozessverarbeitung bei komplexen Entscheidungsprozessen Grundlegende Idee ist es, den Sachbearbeiter bei komplexen Entsch 63
6.3 Prozessoptimierung 67
6.4 Mobile Agenten im E-Government 71
6.4.1 Überblick zur Agentenplattform SeMoA 71
6.4.2 Besondere Eigenschaften von mobilen Agenten 76
6.4.3 Interaktionskonzepte mit Agenten: Botengang, Delegation, Kooperation 80
6.5 Sicherheit und Datenschutz 86
6.5.1 Sicherheitsanforderungen und Mechanismen zur Umsetzung 87
6.5.1.1 Sicherheitsinfrastruktur von OSCI 87
6.5.2 Datenschutzgerechte Vorgangsbearbeitung und feingranulare Verschlüsselung 89
6.5.2.1 Feingranularer Datenschutz durch partielle Verschlüsselung 89
6.5.2.2 Dynamische Konfiguration der Sicherheitsmodule auf Ontologiebasis 91
6.5.3 Konzept für eine Behörden-PKI 95
6.5.3.1 Zertifikatstypen 96
6.5.3.2 Zugriff auf den privaten Schlüssel 97
6.5.4 Diskussion und Zusammenfassung 99
6.6 Prototyp 100
6.6.2 Darstellung beim Sachbearbeiter (Behörden-Client) Die Kontrolle über die aktuellen Verwaltungsprozesse sowie die Möglichke 105
7 Feldtest 111
7.1 Ausgangspunkt 111
7.2 Anpassungen 112
8 Wege und Hindernisse zum Produkt 118
9 Beiträge zu einem zukunftsfähigen E-Government 121
Teil II Aufgabendelegation im E-Tourismus 126
1 Aufgabendelegation bei Location Based Services 127
5 Grundlagen der Technik 46
5.1 OSCI und XGewerbe 46
5.2 BPEL4WS 47
5.3 Relevante Webservice-Standards 49
2 Beispiel einer E-Tourismusanwendung: Der Dynamische Tour Guide 130
2.1 Szenarische Funktionsbeschreibung 130
2.2 Planerund Explorer-Modus 134
2.3 Abgrenzung zu anderen Entwicklungen 135
3 Herausforderungen 138
3.1 Touristische Situation 138
3.2 Mobiler Kontext 140
3.3 Technisches Umfeld 140
4 Datenschutzrechtliche und sicherheitstechnische Anforderungen und Gestaltungsziele 142
4.1 E-Tourismus als datenschutzrechtliche Herausforderung 142
4.2 Sicherheitsanforderungen aus Anbieterund Nutzersicht 145
4.3 Rechtsund sicherheitsgemäße Technikgestaltung 145
4.4 Datenschutzrechtliche Schutzkonzepte 146
4.4.1 Datensparsamkeit und Datenvermeidung 147
4.4.2 Zweckbindung 147
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
4.5 Datenschutzkonforme Ausgestaltung des mobilen Touristenführers 148
4.5.1 Technische Gestaltungsziele Aus den dargestellten Schutzkonzepten lassen sich technische Gestaltungsziele ableiten, die fü 148
4.5.2 Einfluss der Sicherheitsinfrastruktur auf Gestaltungsziele des Datenschutzes 150
5 Technisch-organisatorische Gestaltungsmöglichkeiten 152
5.1 Gesamtarchitektur 152
5.1.1 Thick Client-Lösung 152
5.1.2 Thin Client-Lösung 153
5.2 Komponentensicht 153
5.2.1 Navigation 153
5.2.2 Informationen 154
5.2.3 Tourbaustein-Struktur 154
6 Die VESUV-Lösung 156
6.1 Architektur 157
6.2 Agentenbasierte Suche und Extraktion von Sehenswürdigkeiten 161
6.2.1 Einleitung Der Dynamische Tour Guide besteht aus drei grundsätzlichen Teilen, wie sie in verteilten Architekturen (Drei-Sc 161
6.2.2 Tourbausteine 161
6.2.3 Tourbausteinerstellung Wie in dem vorherigen Abschnitt erläutert wurde, hängt das Ergebnis der Tourplanung und der Tourada 162
6.2.3.1 Professionelle Tourbausteinerstellung 163
6.2.3.2 Tourbausteinerstellung durch eine Internet Community 164
6.2.3.3 Automatische Erstellung von Tourbausteinen 164
6.3 Erstellung einer personalisierten Tour 170
6.3.1 Anforderungen 170
6.3.2 Umsetzung 170
6.4 Kontextgesteuerte Informationspräsentation 174
6.4.1 Anforderungen 174
6.4.2 Kontext 174
6.4.3 Beschreibung 176
6.5 Tour Adaption 178
6.5.1 Problemstellung 178
6.5.2 Lösung Der vorgeschlagene Lösungsansatz einer Touradaption ist eine Neuberechnung. Der definierte Algorithmus zur Berechnu 179
6.6 Das Location Framework 182
6.6.1 Überblick Der Dynamische Tour Guide sollte dem Anwender zur besseren Orientierung eine graphische Oberfläche auf dem mobil 182
6.6.2 Architektur des Frameworks 183
6.6.3 Funktionalität 186
6.6.4 Beispielanwendungen für ein Location Framework 187
6.7 Lokationsabhängiges Caching 191
6.7.1 Architektur 192
6.7.2 Der Algorithmus 194
6.7.3 Abschätzung des Bewegungspfads 196
6.7.4 Applikation 199
6.8 Das Fußgängernavigationsmodul 200
6.9 Delegation von Web Services-Aufrufen zur Performance-Steigerung 204
6.9.1 Einleitung Aufgrund seines dynamischen und personalisierten Charakters, ist die E-Tourismus-Appli-kation sehr rechenintens 204
6.9.2 Einsatz von Web Services im mobilen Umfeld 204
6.9.3 Performance-Untersuchung 205
6.9.3.1 Aufbau 205
6.9.3.2 Durchführung und Ergebnis 205
6.9.3.3 Interpretation der Datenmenge 207
6.9.3.4 Interpretation der Aufrufzeiten 207
6.9.3.5 Folgerung 207
6.9.4 Der WSCommunicator 208
6.10 Sicherheit und Datenschutz 210
6.10.1 Sicherheitsarchitektur 210
6.10.1.1 Kryptographische Mittel 212
6.10.1.2 Allgemeine Daten- und Systemsicherheit 212
6.10.2 Implementierung 213
6.10.3 Umsetzung datenschutzrechtlicher Gestaltungsziele und deren Beurteilung 215
6.10.3.1 Sparsames Erfassen von Benutzerdaten 215
6.10.3.2 Eingeschränktes Speichern der Daten 216
6.10.3.3 Fazit 217
7 Feldtests 218
7.1 Feldversuch zur Interessenerfassung im mobilen Kontext 219
7.1.1 Ziele 219
7.1.2 Aufbau und Durchführung Zur Vorbereitung des Experiments wurden entsprechend den Kategorien der Taxonomie ins-gesamt 80 Se 219
7.1.3 Korrelation der Interessenrangreihen Zum Vergleich zweier Rangfolgen dient die Korrelation (rho). Sie nimmt Werte zwis 222
7.1.4 Diversität von Interessen 225
7.2 Nutzerstudie im mobilen Kontext 227
7.2.1 Ziele 227
7.2.2 Vorgehensweise 228
7.2.3 Auswertungen 229
7.2.4 Ergebnisse 231
7.3 Einschränkungen 235
8 Wege und Hindernisse zum Produkt 237
9 Entwicklungsperspektiven 240
9.1 Fußgängernavigation 240
9.2 Technische Infrastruktur 241
9.3 Bedienungskomfort 241
9.4 Nutzerstruktur 242
9.5 Informationspräsentation 243
Teil III Die integrierte Infrastruktur 244
1 Einleitung 245
2 Allgemeine integrierte Infrastruktur 246
2.1 Infrastruktur-Ausprägungen für E-Government und E-Tourismus 249
2.2 Synergiebetrachtungen 251
Teil IV Ausblick 253
1 Fortschritte in der Aufgabendelegation an Assistenzsysteme 254
1.1 Delegation und Assistenz 254
1.2 Aufgabendelegation durch mobile Agenten 255
1.3 Verhaltensmodellierung in Service-orientierten Architekturen 256
1.4 Nutzung von Kontextund semantischen Informationen 257
1.5 Rechtsverträgliche Technikgestaltung 257
2 Zukunftsperspektiven 259
Autoren 261
Stefan Audersch 261
Silvio Becher 261
Michael Berger 261
Götz-Philip Brasche 261
Robert Fesl 262
Guntram Flach 262
Klaus ten Hagen 262
Ronny Kramer 263
Irene Kubitza 263
Philip Laue 263
Monika Maidl 264
Marko Modsching 264
Jan Peters 264
Ulrich Pinsdorf 265
Alexander Roßnagel 265
Literaturverzeichnis 266