Security in heterogeneous interoperable database environments

The paper deals with the security of interoperable heterogeneous database environments. It contains a general discussion of the issues involved as well as a description of our experiences gained during the development and implementation of the security module of IRO-DB - an European ESPRIT III funded project with the goal to develop interoperable access between relational and object-oriented databases

Einsatz von Entwurfsmustern bei der Entwicklung eines föderierten Krankenhausinformationssystems mit CORBA

Verteilte Krankenhausinformationssysteme sind komplexe Systeme von Systemen, die eine flexible Software-Architektur benötigen. Im vorliegenden Beitrag präsentieren wir die Architektur eines föderierten Krankenhausinformationssystems und berichten über unsere Erfahrungen mit dem Einsatz von Entwurfsmustern für die Strukturierung und Programmierung der CORBA-basierten Kommunikationsschnittstelle für dieses System

Research in information managment at Dublin City University

The Information Management Group at Dublin City University has research themes such as digital multimedia, interoperable systems and database engineering. In the area of digital multimedia, a collaboration with our School of Electronic Engineering has formed the Centre for Digital Video Processing, a university designated research centre whose aim is to research, develop and evaluate content-based operations on digital video information. To achieve this goal, the range of expertise in this centre covers the complete gamut from image analysis and feature extraction through to video search engine technology and interfaces to video browsing. The Interoperable Systems Group has research interests in federated databases and interoperability, object modelling and database engineering. This report describes the research activities of the major groupings within the Information Management community in Dublin City University

CORBA und ODMG-93 als Grundlage zur Realisierung eines föderierten Datenbanksystems

Der zunehmende Einsatz von Datenbanksystemen (DBS) führte in den letzten Jahren dazu, daß heute in vielen Organisationen unterschiedliche Datenbanksysteme nebeneinander im Einsatz sind. Gründe hierfür liegen einerseits darin, daß verschiedene Datenbankmanagementsysteme (DBMS) sich in unterschiedlicher Weise gut für bestimmte Anwendungsbereiche eignen, andererseits unterstützen Hersteller von spezieller Anwendungssoftware im allgemeinen nur bestimmte DBMS. Hieraus resultiert, daß der eine Organisation betreffende Realweltauschnitt auf eine Menge von unterschiedlichen Datenhaltungssystemen abgebildet wird. Es zeigt sich, daß diese Systeme sehr oft inhaltlich verwandte Daten verwalten. Diese Situation verschärft sich auch in dem Maße, in dem Organisationen sich zusammenschließen, etwa bei Fusionierung von Unternehmen oder durch Restruktierung von Behörden. Das Betreiben dieser voneinander isolierten DBS innerhalb einer Organisation impliziert eine Reihe von gravierenden Problemen. Die redundante Haltung der gleichen Information in verschiedenen, nicht kooperien den Systemen legt dabei den Benutzern zusätzliche Mehrarbeit auf. Das Verknüpfen von Daten unterschiedlicher DBS wird in keiner Weise unterstützt, wodurch ein Informationsverlust ensteht ("das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile"). Die Entwicklung und Realisierung eines einzigen, unternehmensweiten Datenmodells als Ausweg aus der Krise führt häufig zu sehr komplexen, schlecht überschaubaren und ineffizienten Informationssystemen. Darüber hinaus ist dieser Weg häufig in ökonomischer Hinsicht nicht sinnvoll, da eine Migration erhebliche Kosten verursacht und die bereits bestehenden Anwendungen einen großen Teil des Unternehmens-Know-Hows darstellen. Ein vielversprechender Ansatz zur Integration von heterogenen Datenbeständen innerhalb einer Organisation stellen föderierte Datenbanksysteme (FDBS) dar, welche aktueller Gegenstand der Forschung sind. Föderierte Datenbanksysteme versuchen mithilfe einer zusätzlichen Softwareschicht die Heterogenität der zu integrierenden Datenbanksysteme transparent zu machen und eine neue integrierte Sicht auf die verteilten Daten einer Organisation zu unterstützen. Im Rahmen der Föderation bewahren die bestehenden Datenbanksysteme weitgehend ihre Autonomie, so daß bestehende Anwendungen unverändert weiterlaufen können. Insofern ist ein föderiertes Datenbanksystem durchaus mit einer politischen Föderation, wie etwa der Europäischen Union oder der Uno, zu vergleichen. Ähnlich wie bei einer politischen Föderation besteht die besondere Problematik bei der Entwicklung eines föderierten Datenbanksystems in der Heterogenität der zu integrierenden Teilsysteme. Die Zielse tzung dieser Diplomarbeit besteht darin, vor dem Hintergrund eines konkreten Anwendungs-Szenarios ein föderietes Datenbanksystem zu entwickeln, das versucht die Heterogenitäts-Problematik durch den Einsatz von Standards zu lösen. Als Anwendungs-Szenario wurde die Eingemeindung der Städte Bochum und Wattenscheid und die daraus resultierende Restrukturierung der städtischen Behörden gewählt. Das zu entwickelnde föderierte Datenbanksystem soll die datentechnische Kooperation ausgewählter Behörden unterstützen. Hierbei sollen insbesondere zwei wesentliche Aspekte der Heterogenität der zu integrierenden Datenbanksysteme betrachtet werden:Bezüglich der Heterogenität in der Ablaufumgebung soll in der Diplomarbeit der Ansatz verfolgt werden, die Komponenten des angestrebten FDBS als verteilte, kooperierende Objekte zu konzipieren und zu realisieren. Diese kommunizieren über einen CORBA kompatiblen Object Request Broker (ORB) miteinander. Die Common-Object-Request-Broker-Architecture (CORBA) beschreibt eine objektorientierte Infrastruktur, welche die Entwicklung von verteilten objektorientierten Systemen standardisiert. Der CORBA-Standard könnte schon bald zu einer Art Esperanto für verteilte heterogene Objekte avancieren. Die Heterogenität der Datenbankmanagementsysteme (DBMS) bzw. ihrer unterschiedlichen Datenmodelle soll durch den Einsatz des ODMG-93-Standards für objektorientierte Datenbankmanagementsysteme (ODBMS) überwunden werden. Das objektorientierte Datenmodell dieses Standards soll dabei als gemeinsames Datenmodell des föderierten Datenbanksystems fungieren. Die Rolle des gemeinsamen Datenmodells ist in etwa vergleichbar mit der Rolle der gemeinsamen Amtsprache in einer politischen Föderation. Ihre Ausdrucksstärke hat einen wesentliche Einfluß auf den Grad der erreichbaren Kooperation. Das föderierte Datenbanksystem soll unter Einsatz objektorientierter Entwurfsmethoden entwickelt werden. In der Diplomarbeit soll die Unified Modeling Language, die durch das Entwurfswerkzeug Rational Rose 4.0 unterstützt wird, eingesetzt werden

An object query language for multimedia federations

The Fischlar system provides a large centralised repository of multimedia files. As expansion is difficult in centralised systems and as different user groups have a requirement to define their own schemas, the EGTV (Efficient Global Transactions for Video) project was established to examine how the distribution of this database could be managed. The federated database approach is advocated where global schema is designed in a top-down approach, while all multimedia and textual data is stored in object-oriented (O-O) and object-relational (0-R) compliant databases. This thesis investigates queries and updates on large multimedia collections organised in the database federation. The goal of this research is to provide a generic query language capable of interrogating global and local multimedia database schemas. Therefore, a new query language EQL is defined to facilitate the querying of object-oriented and objectrelational database schemas in a database and platform independent manner, and acts as a canonical language for database federations. A new canonical language was required as the existing query language standards (SQL: 1999 and OQL) axe generally incompatible and translation between them is not trivial. EQL is supported with a formally defined object algebra and specified semantics for query evaluation. The ability to capture and store metadata of multiple database schemas is essential when constructing and querying a federated schema. Therefore we also present a new platform independent metamodel for specifying multimedia schemas stored in both object-oriented and object-relational databases. This metadata information is later used for the construction of a global schemas, and during the evaluation of local and global queries. Another important feature of any federated system is the ability to unambiguously define database schemas. The schema definition language for an EGTV database federation must be capable of specifying both object-oriented and object-relational schemas in the database independent format. As XML represents a standard for encoding and distributing data across various platforms, a language based upon XML has been developed as a part of our research. The ODLx (Object Definition Language XML) language specifies a set of XMLbased structures for defining complex database schemas capable of representing different multimedia types. The language is fully integrated with the EGTV metamodel through which ODLx schemas can be mapped to 0-0 and 0-R databases

Visual modeling of behavioural properties in the LVM for XML using XSemantic nets

Due to the increasing dependency on self-describing, schema-based, semi-structured data (e.g. XML), there exists a need to model, design and manipulate semi-structured data and the associated semantics at a higher level of abstraction than at the instance or document level. In this paper, we extend our research and propose to visually model (at the conceptual level) and transform dynamic properties of views in the Layered View Model (LVM) using the eXtensible Semantic (XSemantic) net notation. First, we present the modeling notation and then discuss the declarative transformation to map the dynamic XML view properties to XML query expressions, namely XQuery

The mediated data integration (MeDInt) : An approach to the integration of database and legacy systems

The information required for decision making by executives in organizations is normally scattered across disparate data sources including databases and legacy systems. To gain a competitive advantage, it is extremely important for executives to be able to obtain one unique view of information in an accurate and timely manner. To do this, it is necessary to interoperate multiple data sources, which differ structurally and semantically. Particular problems occur when applying traditional integration approaches, for example, the global schema needs to be recreated when the component schema has been modified. This research investigates the following heterogeneities between heterogeneous data sources: Data Model Heterogeneities, Schematic Heterogeneities and Semantic Heterogeneities. The problems of existing integration approaches are reviewed and solved by introducing and designing a new integration approach to logically interoperate heterogeneous data sources and to resolve three previously classified heterogeneities. The research attempts to reduce the complexity of the integration process by maximising the degree of automation. Mediation and wrapping techniques are employed in this research. The Mediated Data Integration (MeDint) architecture has been introduced to integrate heterogeneous data sources. Three major elements, the MeDint Mediator, wrappers, and the Mediated Data Model (MDM) play important roles in the integration of heterogeneous data sources. The MeDint Mediator acts as an intermediate layer transforming queries to sub-queries, resolving conflicts, and consolidating conflict-resolved results. Wrappers serve as translators between the MeDint Mediator and data sources. Both the mediator and wrappers arc well-supported by MDM, a semantically-rich data model which can describe or represent heterogeneous data schematically and semantically. Some organisational information systems have been tested and evaluated using the MeDint architecture. The results have addressed all the research questions regarding the interoperability of heterogeneous data sources. In addition, the results also confirm that the Me Dint architecture is able to provide integration that is transparent to users and that the schema evolution does not affect the integration