DE10041962A1 - Verfahren zur Navigationssteuerung von Web-Severn - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Navigationssteuerung von Web-Servern. DOLLAR A Bei konventionellen Web-Servern erfolgt die Navigation in den HTML-Dokumenten selbst oder bei framset-basierter Navigation mit separaten Indexdateien. Das neue Verfahren verringert den hohen Aufwand an Ressourcen-Dateien sowie für Pflege und Weiterentwicklung des Web-Angebotes, löst die Frameset-Probleme der herkömmlichen Navigationsverfahren und ermöglicht Funktionalitäten wie nutzerabhängige Zugriffssteuerung und eine Zustandssteuerung der Navigationselemente. DOLLAR A Bei diesem Verfahren sind die parametergesteuerten Navigationsdateien auf dem Web-Server (2.2) und die Navigationsdatenbank mit den Tabellen und Prozeduren zur Erzeugung der Navigationselemente, der Zustandssteuerung und der Zugriffssteuerung auf dem Datenbank-Server (2.3). Beim Aufruf einer Seite werden auf dem Datenbank-Server Stored-Procedures (2.3.2) aufgerufen, die anhand der Übergabeparameter die Detailinformationen der für den Nutzer freigegebenen Links selektieren und als Result-Set an die Navigationsdateien auf dem Web-Server zurückgeben. Diese rufen die angeforderte Seite auf und generieren die Navigationselemente entsprechend der aktuellen Parameter-Einstellung. DOLLAR A Die Erfindung ist für den Einsatz in Internet- oder Intranet-Web-Servern vorgesehen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Navigationssteuerung von Web- Servern.

Bis heute ist es üblich, die Navigation eines Web-Servers in den HTML-Dokumenten selbst, wie in Fig. 1 dargestellt, oder bei frameset-basierter Navigation, wie in Fig. 2 zu sehen ist, in separaten Indexdateien zu realisieren.

Die verschiedenen bisherigen Lösungen weisen jedoch folgende Probleme auf:

1. Navigationselemente auf jeder Seite des Web-Servers

Dieses Verfahren wird bei Web-Sites angewendet, die ohne Framesets aufgebaut sind. Hierbei enthält jedes Dokument/jede Seite alle notwendigen Navigationselemente, i. A. Hyperlinks, um sich sowohl zwischen den einzelnen Gliederungsebenen als auch zwischen den Dokumenten auf jeweils einer Gliederungsebene bewegen zu können. Bei umfangreichen Web-Sites

• - wird dadurch der Umfang der einzelnen Seiten durch vermehrten Speicherbedarf und Komplexität stark vergrößert,
• - leidet die Übersicht für den Surfer, weil schwer zu erkennen ist, in welchem Zweig und auf welcher Gliederungsebene man gerade ist und
• - steigt der Pflegeaufwand überproportional an.

2. Framesets

Eine übersichtlichere Form der Navigation verwendet Framesets, bei denen separate Fenster für die Navigationselemente und den eigentlichen Inhalt verwendet werden. Für das simultane Updating der Frames sowie die Zustandssteuerung der einzelnen Elemente (ausgewählt/nicht ausgewählt), werden üblicherweise 2 Verfahren angewendet:

2.1 Reine HTML-Navigation

Dabei werden in den herkömmlichen Ausführungen zahlenmäßig für jeden Hyperlink je zwei Index-Dateien für das Inhaltsverzeichnis und je eine Frameset-Datei benötigt, d. h. eine Web-Site in der häufig benutzten 3-Frame-Technik mit beispielsweise 200 Dokumenten bzw. Seiten erfordert 401 bis maximal 600 Resourcendateien (Index- u. Frameset-Dateien) zusätzlich zu den eigentlichen 200 Inhaltsdateien. (http://cma.zdnet.com/book/htm/14/ch12/ch12.htm).

Dadurch wird nicht nur der Overhead der Web-Site erhöht, sondern es entsteht auch ein immenser Pflegeaufwand bei Änderungen und Erweiterungen der Navigation.

Daneben bringt dieses herkömmliche Verfahren eine Reihe weiterer Probleme mit sich, die bisher nicht oder nicht zufriedenstellend gelöst werden konnten.

Dazu gehört:

• - das Suchmaschinenproblem, bei dem die indizierten Seiten aus dem Zusammenhang gerissen und ohne Navigationselemente dargestellt werden. Dadurch weiß der Surfer unter Umständen nicht, auf welchem Server oder an welcher Stelle einer Web-Site er sich befindet.(http://axc.de/reference/html/faq/all.html, Ziff. 8.5 und http://www.webreference.com/html/tutorial15/2.html)
• - das Bookmark und Favoriten-Problem, bei dem nicht der vom Surfer gewünschte Framezustand abgespeichert wird, so dass er später nicht mehr zu der gewünschten Seite gelangt (http://axc.de/reference/html/faq/all.html, Ziff. 8.7, 8.11 und http://www.webreference.com/html/tutorial15/2.html) und
• - das unerlaubte Framing (in einer Web-Site sind Dokumente aus einer anderen Web- Site ohne Erlaubnis des Herstellers dieser Seite in einem Frameset so dargestellt, als wären es die eigenen) kann nicht verhindert werden. (http://axc.de/reference/html/faq/all.html, Ziff. 8.6)

Beim derzeitigen Stand der Technik gibt es keine Möglichkeit, diese Frameprobleme zu vermeiden, ohne dass zumindest aktive Scripts/Inhalte clientseitig eingesetzt werden.

2.2 Verwendung von clientseitigen aktiven Scripts und Inhalten

Herkömmlich werden die unter 2.1 genannten Probleme durch die Verwendung clientseitiger Scripte, zum Beispiel Javascript, zum Teil gelöst.

Diese Lösung ist aber nicht betriebssicher, weil die clientseitige Ausführung von Scripten im Browser häufig deaktiviert wird, um sich vor einer möglichen Verseuchung mit Viren, Würmern, Trojanern und anderen zu schützen. (http://www.webreference.com/html/tutorial15/5.html)

3. User-bezogene Navigation

Eine User-bezogene, berechtigungsabhängige Navigation ohne Verwendung clientseitig aktiver Scripts/Inhalte ist nicht möglich.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System und Verfahren bereitzustellen, das es erlaubt,

• - die für die Navigation erforderlichen Resourcendateien auf ein Minimum zu reduzieren,
• - durch Veränderung der Navigationselemente die aktuell ausgewählte Seite eindeutig in der Navigation zu kennzeichnen und dadurch dem Surfer die Orientierung im Verzweigungsbaum der Web-Site zu ermöglichen,
• - den Pflegeaufwand für die Navigation der Web-Site zu minimieren,
• - die mit dem Stand der Technik einhergehenden Frameset-Probleme zu lösen,
• - gleichzeitig clientseitig keine aktiven Scripte/Inhalte zu verwenden und
• - die Navigation der Web-Site in Abhängigkeit der individuellen Zugriffsrechte der Nutzer zu steuern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass entsprechend Anspruch 1 und den folgenden Unteransprüchen zur Steuerung des Zusammenwirkens aller Navigationselemente der Web-Site mindestens eine Datenbank verwendet wird.

Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass

• - durch die Verwendung einer Datenbank nur eine kleine Anzahl von Resourcendateien für die gesamte Navigation der Web-Site benötigt werden, unabhängig davon, wieviele Inhaltsdokumente die Web-Site enthält. Damit wird der Overhead der Web- Site kosten- und aufwandsschonend minimiert.
• - im Zusammenhang mit den in Anspruch 1 u. 7 angegebenen Merkmalen der Pflegeaufwand für die Navigation und der Einarbeitungsaufwand für den/die Webmaster minimiert werden kann,
• - die Merkmale des Anspruchs 1 u. 7 eine durchgängige Verwendung von CI/CD- Konzepten zum Beispiel in Fimen-Intranets unterstützen,
• - mittels der in Anspruch 1,6 u. 7 genannten Merkmale in Web-Sites mit Frameset- Navigation
  • 1. jedes Dokument serverseitig erkennt, ob es im richtigen Kontext aufgerufen wird und gegebenenfalls diesen Kontext selbst herstellt (serverseitiges Frameset-Recovery zur Lösung des Suchmaschinenproblems),
  • 2. im Browser auf der Clientseite jederzeit ein exakt definierter Framezustand besteht und demzufolge beim Speichern der Bookmarks/Favoriten genau der vom Surfer gewünschte Einsprungpunkt in die Web-Site gespeichert wird,
  • 3. durch die eindeutige Adressierung jeder Seite der Web-Site der aktuell angeklickte Link in der Navigation gekennzeichnet wird (Merkmale des Anspruchs 2),
  • 4. in Verbindung mit dem vorstehend genannten serverseitigen Framset-Recovery das unerlaubte Framing wirksam unterbunden wird (Merkmale des Anspruch 5) sowie
  • 5. ein bei jeder Browsereinstellung betriebssicheres Verfahren zum gleichzeitigen Updaten mehrerer oder aller Frames bereitsteht (Merkmale der Ansprüche 5 und 6),
  • 6. eine berechtigungsabhängige Navigationsstruktur erzeugt wird, die dem Nutzer abhängig von seinen individuellen Zugriffsrechten nur die Links anbietet, für die er auch die Berechtigung hat (Merkmale der Ansprüche 3 und 4), eine berechtigungsabhängige Zugriffskontrolle innerhalb der einzelnen Seiten ermöglicht wird (Merkmale der Ansprüche 3, 4 und 8) und
  • 7. aktive Scripte/Inhalte nur serverseitig angewendet werden, so dass alle Merkmale auch dann zur Verfügung stehen, wenn im Browser die Ausführung aktiver Scripts/Inhalte deaktiviert ist, wie es heute aus Sicherheitsgründen in Firmennetzen häufig administrativ vorgegeben ist (Merkmale des Anspruchs 6).

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt den Aufbau des Framesets der Beispiel-Web-Site

Fig. 2 zeigt den grundsätzlichen Aufbau der Client-Server-Struktur

Fig. 3 zeigt das Zusammenwirken aller Komponenten beim Surfen auf der Web-Site

Verfahrensbeschreibung

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Patentansprüchen und kann mit einem handelsüblichen, weitverbreiteten Web-Server, der Scripte ausführen kann und über eine Schnittstelle zu einem Datenbank-Server verfügt, sowie einem ebenfalls handelsüblichen und weitverbreiteten SQL-Server, der neben Standard-SQL- Statements auch Stored-Procedures ausführen kann, realisiert werden.

Auf der Web-Server-Seite besteht das Navigations-Management-System aus 3 Resourcen-Dateien für die Navigation (in diesem Beispiel frames.asp, index.asp und kopf.asp genannt, siehe Fig. 1) sowie den Dateien für das System zur Pflege der Navigationsdatenbank und die Dokumente für den Web-Site-Inhalt, wie in Fig. 2, Bezug 2.2, dargestellt.

Auf der Datenbank-Server-Seite befindet sich die Datenbank zur Bereitstellung der in den Ansprüchen genannten Merkmale bestehend aus SQL-Tabellen, in denen die Ankertexte und Sprungziele der Linkbuttons, die zugehörigen Kapitelüberschriften, die Berechtigungsanforderungen, die User-Verwaltung und die Stored-Procedures (SPs) abgespeichert sind, siehe Fig. 2, Bezug 2.3.

Die Datentabellen sind gegenüber dem Web-Server durch die SPs gekapselt, d. h. die Navigationsdateien im Web-Server greifen nicht direkt auf die Datentabellen zu, sondern rufen eine oder mehrere SPs auf, die wiederum auf die Datentabellen zugreifen, die Daten verarbeiten und die Ergebnisse als Result-Set an den Web-Server zurückgeben. Dies dient der Sicherheit des Systems und der Optimierung der Performance, siehe Fig. 2, Bezug 2.3.1 und 2.3.2.

Entsprechend den Merkmalen in Anspruch 1, liegt der Datenbank ein Datenmodell zur Speicherung der Navigationsstruktur zugrunde, das die Struktur in Kapitel gliedert, denen wiederum die Links (Verweise) zugeordnet sind. Das Datenmodell ist so ausgestaltet, dass beliebig viele Kapitel und Links definiert werden können. Die Kapitel können wiederum beliebig auf unterschiedlichen oder auf gleicher Gliederungsebene angeordnet werden.

Zur Realisierung der Merkmale in Anspruch 2 enthält die Datenbank auch die Objekte und Verfahren (Tabellen, SPs), mit denen die Zustandsänderungen der Navigationselemente (in diesem Ausführungsbeispiel Farbumschaltung) zur Kennzeichnung des angeklickten Links definiert und durchgeführt werden, siehe Fig. 3, Bezug 3.3.2.2 und 3.3.2.3.

In diesem Ausführungsbeispiel wird die Zustandsänderung zwischen einem ausgewählten und einem nicht ausgewählten Linkbutton durch die Buttonfarbe und die Schriftfarbe dargestellt. In einer Farb-Dimensionstabelle sind sowohl die Farben der Buttons als auch die der Beschriftung definiert und können hier beliebig festgelegt werden, siehe Fig. 3, Bezug 3.3.2.3.

In einer Zustandstabelle, deren Struktur die Beschreibung der Zustandsänderung beliebig vieler Navigationselemente zulässt, wird eine Zuordnung der Farben aus der Farb- Dimensionstabelle zu jedem Button in Abhängigkeit des Zustands (ausgewählt/nicht ausgewählt) vorgenommen, siehe Fig. 3, Bezug 3.3.2.2.

Gemäß Anspruch 3 und 4 enthält die Datenbank weiterhin die Objekte und Verfahren (Tabellen, SPs), in denen die Zugriffsbeschränkungen auf die Inhalte der Web-Site einerseits und die Zugriffsrechte der Nutzer andererseits definiert sind und mit denen die Navigation in Abhängigkeit der Zugriffsrechte der verschiedenen Nutzer gesteuert wird, siehe Fig. 3, Bezug 3.3.2.1.

Jedem Link, der in der Navigationsdatenbank definiert ist, wird dazu eine Berechtigungsanforderung gemäß Anspruch 8 zugeordnet.

Die Zugriffsberechtigungen werden User-Gruppen zugeordnet und die User werden dann einer, mehreren oder allen User-Gruppen zugeordnet. Die Berechtigungen sind in einer Tabelle im Datenbank-Server abgelegt, wobei jedem User ein Schlüssel zugeordnet wird, der anhand einer Potenzreihe nach Anspruch 4 gebildet wird. Dieser Schlüssel ist so angelegt, dass er während der Berechtigungsprüfung eindeutig in die Gruppenzugehörigkeiten zerlegt werden kann.

Die Erkennung der User während des Surfens erfolgt entweder über die IP-Adresse für eine arbeitsplatzbezogene Rechtevergabe oder über den Logon-Namen des Users für eine personenbezogene Rechtevergabe.

Entsprechend Anspruch 5 wird die Frameset-Definition mit einer Datei (frames.asp, siehe Fig. 1) vorgenommen, die jeweils beim Aufruf der Seite über Parameter mitgeteilt bekommt, welches Dokument angezeigt werden soll, zu welchem Kapitel und zu welchem Link es gehört, welche Überschrift im Kopf angezeigt werden soll, welche Links die Navigation danach anzeigen soll und welche Buttons welche Farbe haben sollen.

Anspruch 6 wird dadurch realisiert, dass in dieser Beispielanwendung VB-Scripts angewendet werden, die vollständig auf dem Web-Server ausgeführt werden, bevor das Ergebnis an den Client-Browser übermittelt wird.

Zur Verwirklichung der Merkmale in Anspruch 7 enthält der Web-Server die Dateien, die eine Benutzeroberfläche mit Ablaufsteuerung erzeugen, mit deren Hilfe auch ein Anwender ohne Programmierkenntnisse die Navigationsstruktur erzeugen und pflegen kann, die Zugriffsbeschränkungen für die Inhalte der Web-Site definieren und die User, die User-Gruppen sowie deren Zugriffsrechte verwalten kann. Auf dem Datenbank-Server befinden sich die hierzu gehörenden Datenbank-Objekte (Tabellen und SPs), in denen die Informationen gespeichert werden und mit denen die Manipulation der Daten in den anderen, betroffenen Datenbank-Objekten vorgenommen werden.

Beschreibung des Verfahrensablaufs

Dieses Ausführungsbeispiel geht von einer Web-Site mit einer Framedarstellung entsprechend Fig. 1 aus. Der linke (Index-) Frame enthält jeweils die Links des aktuellen Kapitels, wobei der jeweils ausgewählte Link farblich gekennzeichnet ist. Der (Kopf-) Frame oben rechts enthält die kapitelübergreifende Navigation und zeigt die Überschrift des aktuellen Kapitels an. Die Überschrift und der farblich hervorgehobene Link kennzeichnen eindeutig das ausgewählte Dokument, das in dem großen (Inhalts-)Frame unten rechts angezeigt wird.

Start

Beim Start der Session durch Eingabe des Unified Resource Locator (URL) auf dem Web- Client ruft der Web-Server eine Default-Seite auf, die das Frameset erstmalig initialisiert. Dieses Start-Frameset ruft das Start-Dokument sowie die Dateien index.asp und kopf.asp auf und übergibt an sie die Parametereinstellung für die Startseite. Die beiden Dateien index.asp und kopf.asp rufen dann die zugehörige SP im Datenbank-Server auf, die anhand der Übergabeparameter die Detailinformationen der für den betreffenden Surfer freigegebenen Links selektiert und als Result-Set an die beiden Dateien index.asp und kopf.asp zurückgibt. Diese generieren dann die Navigationselemente (hier Buttonleisten) für die Startseite, siehe Fig. 2.

Surfen auf der Web-Site

Klickt der Surfer einen Link-Button an, wird die Frameset-Definitionsdatei frames.asp mit den Parametern für das anzuzeigende Dokument, für das Zielkapitel und für den aktiven Link im Zielkapitel aufgerufen. Die Datei frames.asp übergibt die vorstehend genannten Parameter an die Navigations-Template-Dateien index.asp und kopf.asp, die mit dieser Parametereinstellung, wie bei der Startsequenz beschrieben, die Navigation neu generieren.

Beim Aufruf eines Links aus demselben Kapitel wird neben der Anzeige des gewünschten Dokumentes im Inhalts-Frame nur der zugehörige Button farblich umgeschaltet. In der Datenbank ist festgelegt, welches Dokument angezeigt werden soll, welcher Button farblich umschalten soll, wie die neue Überschrift in der Kopfzeile lautet und welche Buttons in den Inhaltsverzeichnissen generiert werden sollen.

Wird ein Link angeklickt, der zu einem anderen Kapitel führt, wird das Startdokument des neuen Kapitels aufgerufen, im Kopf-Frame die Überschrift des neuen Kapitels eingeblendet und das Inhaltsverzeichnis des neuen Kapitels im Index-Frame erzeugt, siehe Fig. 2 und 3.

Steuerung der Zustandsänderung der Navigationselemente

Beim Anklicken des Links werden anhand des Zielkapitels und der Zielzeile (die Zeile in der Buttonleiste, in der der ausgewählte Button steht) die Farbwerte aus der Zustandstabelle ermittelt. Dann wird die Buttonleiste im Index-Frame neu generiert und dabei der ausgewählte Button durch eine andere Farbkombination als die der anderen Buttons gekennzeichnet.

Rechteprüfung

Bei jedem Anklicken eines Links wird anhand der User-Kennung für jedes Navigationselement die Rechteanforderung und die Berechtigung des Users verglichen, und es werden nur die erlaubten Elemente generiert.

Dieses Verfahren wird auch innerhalb der Dokumente angewendet, wenn Teile des Inhalts nur bestimmten Gruppen vorbehalten sind. Damit kann auch die Zahl der Dokumente verringert werden, da bei der klassischen Methode für jede Gruppe ein eigenständiges Dokument vorgehalten werden muß. Außer Speicherplatz wird auf diese Weise der Pflegeaufwand, der für Änderungen an den gemeinsamen Inhalten erforderlich ist, erheblich verringert.

Beim Anklicken des Links wird im ersten Schritt die Berechtigungszahl, die dem User zugeordnet ist, ermittelt. Die Berechtigungszahl ist die Summe der Elemente nach Anspruch 4, die seinem Berechtigungsprofil entsprechen. Dann wird diese Berechtigungszahl in die Exponenten der Potenzreihenelemente zerlegt und diese in einer temporären Tabelle gespeichert. Im nächsten Schritt wird ein Join zwischen dieser temporären Tabelle und der Rechte-Anforderungsspalte der Link-Tabelle durchgeführt. In der dann neu generierten Button-Leiste werden nur die Buttons erzeugt, für die der User eine Berechtigung besitzt.

Claims (10)

1. Verfahren zur Navigationssteuerung von Web-Servern, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe mindestens einer Datenbank das Zusammenwirken aller Navigationselemente der Web-Site gesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Veränderung der Navigationselemente ebenfalls mit Hilfe mindestens einer Datenbank erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe mindestens einer Datenbank die Navigation in Abhängigkeit der individuellen Zugriffsrechte der Nutzer gesteuert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe einer Reihe aus Elementen die Zugehörigkeit eines Nutzers zu einer oder mehreren Gruppen definiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Framesteuerung des Web-Servers mit Hilfe mindestens einer Datenbank erfolgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aktive Scripts ausschließlich serverseitig verwendet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Benutzeroberfläche zur Pflege der Datenbank eingesetzt wird, mit der die Navigation des Web-Servers ohne Programmierkenntnisse konfiguriert und gepflegt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe der Elemente der Reihe nach Anspruch 4 die Berechtigungsanforderung der Navigationselemente definiert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 5, und 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem mit Datenbank bezeichneten Gebilde um ein Gebilde bestehend aus mindestens einem Teil, mindestens einer Datei handelt, in der Daten in einer Form so gespeichert werden, dass sie eindeutig adressierbar sind und eindeutig abgerufen werden können.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Benutzeroberfläche um ein Programm handelt.