DE10054224C2

DE10054224C2 - Verfahren zur Datenübertragung und/oder zum Abgleich beliebiger Daten aus verschiedensten Datenbanksystemen

Info

Publication number: DE10054224C2
Application number: DE10054224A
Authority: DE
Inventors: Joerg Schoene; Lutz Dietrich
Original assignee: KOMSA KOMMUNIKATION SACHSEN AG
Current assignee: KOMSA KOMMUNIKATION SACHSEN AG
Priority date: 2000-11-01
Filing date: 2000-11-01
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2020-11-02
Also published as: DE10054224A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Datenübertragung und/oder zum Abgleich beliebiger Daten nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

Nach DE 198 28 334 A1 ist eine Datenarchitektur und Datentransfer im elektronischen Datenverarbeitungssystem bekannt, bei welchem strukturierte Informationen gleichartiger Objekte in Datenbanktabellen gespeichert und die nicht strukturierten Informationen in WWW Seiten ausgelagert werden. Dabei werden nur vom Datenbankanbieter Daten zum Interessenten übertragen und für in WWW Seiten ausgelagerte Informationen lediglich Verweise übertragen. Ein Austausch von Datenbanken in einem Server und/oder einem Client ist mit dieser Lösung nicht möglich.

EP 0 636 259 B1 beinhaltet die Kryptographische Datensicherheit in einem gesicherten Computersystem und die Verschlüsselung von Daten und nicht den Datenaustausch von Daten.

In DE 44 43 339 A1 wird ein Verfahren zum Schutz eines Rechnersystems oder Teilen davon vor unberechtigtem Zugriff beschrieben. Der Transfer der Daten erfolgt über eine Datenverbindung und die Transfer Aktionen werden von einem Client (Benutzerrechner, User Sponsor UB) an einer Zentralstelle (Identifizierungs- und/oder Zugriffsserver) angemeldet. Ein Datenaustausch zwischen dem Server und Identifizierungsserver (Zentralstelle) findet nicht statt!

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Datenübertragung und/oder zum Abgleich beliebiger Daten verschiedener Datenbanksysteme zu ermöglichen, bei welchem mit hoher Sicherheit zwischen einem Server und einem Client unabhängig vom Datenbanksystem beliebige Daten übertragbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. In vorteilhafter Weise werden dabei die zu übertragenden Daten definiert und die Daten in wenigstens einem diese anfordernden Rechner (Client) direkt eingetragen oder in einem Zwischenspeicher zwischengespeichert.

Der Transfer der Daten erfolgt über eine Datenverbindung, vorzugsweise über das Internet, und die Transfer-Aktionen werden durch den Server und den Client an einer Zentralstelle angemeldet und durch diese der Datenaustausch freigegeben. Ein Administrator definiert dabei die Menge, die Art und das Aussehen der zu übertragenden bzw. abzugleichenden Daten. Der Datentransfer erfolgt in Form von offenen oder gesicherten Kanälen, die ebenfalls durch die Administratoren des Servers und der Clients definiert werden. Die Zentralstelle, durch die der Datenaustausch freigegeben wird und an welcher sich wenigstens ein Server und ein Client anmelden, ist als Hauptserver ausgebildet.

Die Verbindungen werden bevorzugt von einem Sicherheitszentrum in Form eines Trustservers auf Sicherheit überprüft und eingestellt. Der Trustserver ist dabei entweder nur mit dem Hauptserver verbunden oder zusätzlich mit dem Server und Client gekoppelt. Bei der Anmeldung der Server und der Clients an der Zentralstelle (Hauptserver) wird deren Erkennung im System durch eindeutige Kennnummern gewährleistet, die den verschieden Server/Clients zugeordnet sind. Die Feststellung der Echtheit (Zugangsberechtigung) des Clients kann zusätzlich durch Austausch von Kennummer zwischen Client, Hauptserver und Trustserver festgestellt werden.

Dabei werden die Kennnummern der folgenden Optionen vor der Datenübertragung vergeben:

- je Standort eines Servers eine Kennummer,
- je Rechner (Client) eine Kennummer,
- je Programm (Software), das die Abfragen durchführt, eine Kennummer,
- je Benutzer oder Administrator eines Rechners eine Kennummer,
- je definierte Abfrage auf einem Server eine Kennummer,

wobei diese Kennnummern im Hauptserver gespeichert sind. Während der Datenübertragung und/oder des Abgleichs der Daten wird je Transaktion eine Kennnummer vergeben und im Hauptserver zwischengespeichert.

Alternativ ist es auch möglich, aus der Summe verschiedener Kennnummern eine oder mehrere Hauptkennnummern zu bilden, die vor und/oder während der Datenübertragung und/oder des Abgleichs der Daten mit einer oder mehreren im Hauptserver gespeicherten Hauptkennnummern verglichen werden.

Vorzugsweise können nur Daten von einem Server abgeholt werden. Durch entsprechende Definitionen des Administrators wird es jedoch möglich, daß auch der Client Daten in Tabellen des Servers eintragen kann.

Der Abgleich der angeforderten und/oder gesendeten Daten mit den bereits vorhandenen Daten oder die Neuanlage von Daten wird unmittelbar nach den vom Administrator des Clients und/oder des Servers definierten Regeln durchgeführt. Der Administrator legt dabei für jede Datenbanktabelle fest, welcher Client in dieser Datenbanktabelle Daten verändern und/oder löschen und/oder anhängen darf.

Es ist jedoch auch möglich, den Austausch über ein "Abgleichsscript" durchzuführen, wobei das Abgleichsscript die komplexesten Verweise oder Beziehungen zwischen den Daten herstellt. Es kann dabei in einer Programmiersprache verfaßt sein und direkte Eingriffe in die Datenbanken erlauben.

Die Aktivierung einer Anforderung und/oder eines Abgleichs von Daten erfolgt vorzugsweise nach vom Administrator und/oder Server und/oder Client definierten Aktionen. Dabei können eine oder mehrere der nachfolgenden Aktionen die Aktivierung auslösen:

- Veränderung eines Wertes aus der Datenmenge des Servers,
- Veränderung eines Wertes aus der Datenmenge des Clients,
- Veränderung eines Systemparameters des Client und/oder des Servers,
- Veränderung eines Datenbankparameters (Anzahl der Datensätze o. ä.),
- Auslösung durch Nachrichten im System.

Das System kann aus einem Hauptserver in Kombination mit einem Trustserver und/oder Nachrichtenserver und/oder Datenspeicherserver bestehen, wobei jeder nur weltweit einmal im System vorhanden ist und nur angemeldeten und sicheren Systemen Zugang zum Datenaustausch gewährt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: Datenanforderung und Eintragung im Zielsystem (Client),

Fig. 2: Datenanforderung und Eintragung im Empfangscontainer mit Abgleichsscript,

Fig. 3: Anmeldeverfahren der Server und Clients

Fig. 4: Aufbau zusätzlich gesicherter Verbindungen

Fig. 5.1 bis 5.6: Beispielschritte des Datenaustausches eines Außendienstsystems mit einer Firmendatenbank,

Fig. 6: Einsatz mehrerer Server in Verbindung mit einem Hauptserver und eines Datenbankservers,

Fig. 7: Konfiguration eines Systems als Firewall System.

Die Datenanforderung und Eintragung im Zielsystem (Client) wird als Prinzipdarstellung in Fig. 1 gezeigt. Der Client C verfügt über eine Hauptdatenbank 3 und über eine Datentabelle 3.1. Über das Signal 1 erfolgt die Anmeldung des Clients C im System und die Anforderung der Daten auf einem fernen Server und anschließend über die Leitung 2 der Erhalt der Datenpakete von dem Server. Die Datenpakete werden über den internen Kanal 3 in die Hauptdatenbank DH des Clients übertragen und nach den vom Administrator festgelegten Regeln direkt in die Datentabelle 3.1 eingetragen.

Gem. Fig. 2 erfolgt ebenfalls über das Signal 1 die Anmeldung des Clients C im System und die Anforderung der Daten auf einem fernen Server und anschließend über die Leitung 2 der Erhalt der Datenpakete von dem Server. Der Client C verfügt über einen, der Hauptdatenbank DH zugeordneten Container 4. Die Daten gelangen über den internen Kanal 3 zum Container 4, der über einen Abgleichsscript die Daten über 5 an entsprechende voneinander abhängige oder unabhängige Tabellen 3.1 und 3.2 verteilt.

Das Anmeldeverfahren der Server S und Clients C am Hauptserver S_H ist in Fig. 3 dargestellt. Der Client C meldet sich mit seinen Kennnummern K_C und der Server S mit seinen Kennummern K_S beim Hauptserver S_H an, der diese Kennummern K_C und K_S mit den in ihm gespeicherten oder zwischengespeicherten Kennnummern vergleicht und bei Übereinstimmung mit den intern gespeicherten oder zwischengespeicherten Kennnummern die Verbindung zwischen Client C und Server S freigibt.

Ein weiterer Aufbau zusätzlich gesicherter Verbindungen ist in Fig. 4 dargestellt. Der Hauptserver S_H ist dabei zusätzlich mit einem Trustserver S_T und einem Nachrichtenserver S_N gekoppelt. Dabei meldet sich der ferne Server S über die Verbindung V6 und Client C über die Verbindung V1 am Hauptserver S_H und über die Verbindung V7 und V2 am Trustserver S_T an. Der Trustserver stellt bedarfsweise sichere Schlüssel für den Datentransfere dem fernen Server S über die Leitung V7 und/oder dem Client C über die Leitung V4 zur Verfügung. Der Nachrichtenserver S_N versorgt den Client C und den fernen Server S mit Nachrichten. Zusätzlich können über den Nachrichtenserver S_N auch an den Hauptserver S_H und den Trustserver S_T Nachrichten versendet werden. Die Verbindungsmöglichkeiten des Nachrichtenservers S_N sind dabei gestrichelt dargestellt.

Wenn durch den Hauptserver S_H festgestellt wurde, daß eine Zugangsberechtigung durch den fernen Server S und/oder den Client C vorliegt, wird die Datenübertragung vom Client C zum Server S über die Verbindung V5 und die Datenübertragung vom Server S zum Client C über die Verbindung V8 freigegeben. Hauptserver S_H und Trustserver S_T kommunizieren miteinander über die Verbindung V3.

In Fig. 5.1 bis 5.6 sind einzelne Beispielschritte des Datenaustausches eines Außendienstsystems a mit einem Firmensystem b unter Nutzung einer Zentrale Z über das Internet dargestellt. Gem. Fig. 5.1 weist das Außendienstsystem a beispielsweise einen Client C in Form eines Laptops auf, der über GSM Verbindung zum Internet erhält und basiert auf Access Auswertungen (Datenbanken). Das Firmensystem b weist z. B. eine ORACLE Datenbank D auf, die mit dem Server S (in Form eines Datenbanknetzwerkservers) in Verbindung steht. Die Zentralstelle Z weist einen Hauptserver SH auf.

Entsprechend Fig. 5.2 versucht das Außendienstsystem a mit dem Client C von der Firmensystem b Daten zu erhalten und baut eine Verbindung Va ins Internet auf. Der Client muß sich nun am Hauptserver SH der Zentrale Z anmelden. Dies erfolgt mit der Verbindung V1 (Fig. 5.3). Dadurch werden 2 Aktionen ausgelöst. Der Client C erhält einen eindeutigen Schlüssel, den er für seine spätere Verschlüsselung benötigt und die Kennnummern des Clients C werden auf dem Hauptserver SH für Nachfragen des fernen Servers S der Firmendatenbank b gespeichert. Nachdem der Client beim Hauptserver erfolgreich angemeldet wurde, baut er seine Verbindung V2 zum fernen Server S auf (Fig. 5.4). in dieser Übertragung stellt der Client C bereits seine Forderungen bezüglich des Datentransfers, z. B. Datenabfragen, Dateneintragungen usw. Da das Firmensystem b noch keine Informationen darüber hat, ob der Client C zum Zugriff berechtigt ist, stellt der ferne Server S ebenfalls gem. Fig. 5.5 eine Verbindung V3 mit dem Hauptserver SH her und fragt die Zugangsberechtigung von C ab.

Nachdem der Hauptserver SH dem fernen Server S die Berechtigung des Clients anhand der Kennummern bestätigt hat, kann der Server S die Verbindung V2 mit dem Client C auf einer höheren Sicherheitsstufe fortsetzen (Fig. 5.6), d. h. die Kommunikation und der Datentransfer läuft nun verschlüsselt ab.

Unabhängig von dem die Daten liefernden Datenbanksystem ist das System in der Lage, Daten auszutauschen. Das Betriebssystem spielt dabei eine untergeordnete Rolle. In einer bereits getesteten Version ist das Basissystem ab Windows NT4 lauffähig.

Vorzugsweise soll das Systems in einem größeren Verbund von Servern arbeiten. Es sind z. B. ein Datenbankserver, ein File Server, ein Sheduling Server und ein Hauptserver in einem System kombinierbar, wobei der Hauptserver beim Systembetreiber installiert ist. Die Datenbankserver können dabei an unterschiedlichen Stellen im Internet verteilt sein, wobei von und zu jedem Datenbankserver Daten ausgetauscht werden können. Alle Server sind beim Hauptserver (Hauptzentrale) über die Kennnummern registriert. Damit ergibt sich ein hoher Sicherheitsstandard für den Kunden. Die Verbindung zur eigentlichen Datenbank erfolgt vorzugsweise durch systemnahe Treiber, wodurch eine hohe Zugriffsvielfalt ermöglicht wird.

Durch den Sheduling Server werden zeitgesteuerte Vorgänge im System bzw. im Netzwerk vorgenommen. Dies erfolgt vom zeitgesteuerten Versenden bis zum zeitlich abhängigen Abgleich verschiedener Datenbanken. Diese Funktionen sind einstellbar und lassen sich wiederholt zu jedem beliebigen Zeitpunkt ausführen. Maßgeblich ist dabei die Zeit auf dem Hauptserver.

Der Hauptserver verwaltet und vermittelt und überprüft die Kennnummern (IP-Adressen, Lizenzen) der Server und Clients und gibt die Verbindungen frei oder sperrt diese. Weiterhin kann der Hauptserver die Verwaltung von Zugriffsrechten auf andere Server übernehmen.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist jeder Client im Netzwerk eindeutig erkennbar. In jedem Server ist eine Liste der zugriffsberechtigten Clients vorhanden. Es ist weiterhin eine maximale Anzahl von Verbindungen zum Server für jeden Client festlegbar, wodurch die Sicherheit weiter erhöht wird.

Der Einsatz mehrerer Server in Verbindung mit einem Hauptserver und einem Datenbankserver ist in Fig. 6 schematisch dargestellt. Der Server 1 ist dabei z. B. zuständig für die Lieferung von Artikeldateien und Lagerinformationen, der Server 2 für Lieferinformationen und Kundenbelege und der FileServer liefert z. B. Dateien für Updates an den Kunden aus. Je nach Forderung der den Hauptserver anwählenden Clients stellt der Hauptserver die entsprechenden Verbindungen her.

Die Konfiguration eines Systems als Firewall System zeigt Fig. 7. Diese Konfiguration wird durch zwei unabhängige Server in Form von Empfangsserver SE und Hauptserver SH und zwei ebenso unabhängige Firewall Ports P1 und P2 realisiert, die alle der Datenbank D vorgeschaltet sind.

Da es nicht einfach ist, eine Verbindung auf zwei verschiedenen Ports hintereinander aufzubauen, ist dieses Prinzip eines der Sichersten. Einem unberechtigten Zugriff müßte es zuerst gelingen, den Port 1 zu durchbrechen, um dann ein Programm zu installieren, welches alle Anfragen durch den Port 2 weiterleitet. Da jedoch der Port 2 dem unberechtigt Zugreifenden nicht bekannt ist und in allen Konfigurationen des Systems verschieden sein sollte, ist dies ein praktisch unmögliches Unterfangen. Das System besitzt dabei durch seinen seriellen Aufbau die Möglichkeit, jede Anfrage an einen weiteren Rechner weiterzuleiten. Die Konfiguration dieser Weiterleitung kann bereits beim Client erfolgen, wobei an dieser Stelle das sogenannte "versteckte Routing" zum Tragen kommt. Auch am Empfangsserver kann das Routing eingestellt werden. Dabei handelt es sich dann um eine normale Route.

Ein Beispiel für das Konvertieren von Daten verschiedener Datenbanken zeigt der nachfolgende Abgleichscript:

Claims

1. Verfahren zur Datenübertragung und/oder zum Abgleich beliebiger Daten aus verschiedensten Datenbanksystemen zwischen einem die Daten anfordernden Rechner (Client) (C) und einem Server (S) unter Verwendung einer Zentralstelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten in dem Client (C) direkt eingetragen oder in einem Zwischenspeicher zwischengespeichert werden, wobei der Transfer der Daten über eine Datenverbindung erfolgt und die Transfer-Aktionen von einem Server (S) und dem Client (C) an einer Zentralstelle in Form eines Hauptservers (S_H) angemeldet und durch diese der Datenaustausch freigegeben wird, derart, daß

a) zuerst eine Verbindung des Clients (C) mit dem Hauptserver (S_H) aufgebaut wird,
b) ein Schlüssel von dem Hauptserver (S_H) an den Client (C) vergeben wird und Kennummern des Clients (C) im Hauptserver (S_H) gespeichert werden,
c) anschließend eine Verbindung des Clients (C) mit dem Server (S) aufgebaut wird und Art und Inhalt des Datenaustausches vom Client (C) an den Server (S) bekannt gegeben und Kennummern verglichen werden,
d) nachfolgend eine Verbindung vom Server (S) zum Hauptserver (S_H) aufgebaut wird und die Zugangsberechtigung des Clients (C) durch den Server vom Hauptserver (S_H) abgefragt wird,
e) die Zugangsberechtigung des Clients (C) durch den Hauptserver (S_H) an den Server (S) mitgeteilt wird,
f) nach Bestätigung der Zugangsberechtigung der Datentransfer zwischen Server (S) und Client (C) durch den Server (S) freigegeben wird,

wobei sich der Client (C) mit seinen Kennnummern (K_C) und der Server (S) mit seinen Kennummern (K_S) beim Hauptserver (S_H) anmeldet, der diese Kennummern (K_C und K_S) mit den in ihm gespeicherten oder zwischengespeicherten Kennnummern vergleicht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge, die Art und das Aussehen der Daten definiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Transfer von Daten zwischen dem Server und den Client's über die Daten verbindung durch Verbindungen in Form von offenen oder gesicherten definierten Kanälen erfolgt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungen von einem Sicherheitszentrum in Form eines Trustservers (S_T) auf Sicherheit überprüft und eingestellt werden.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Trustserver (S_T) mit dem Hauptserver (S_H) gekoppelt ist.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Datenübertragung die Kennnummern der folgenden Optionen vergeben werden:

- je Standort eines Servers (S) eine Kennnummer,
- je Rechner in Form eines Servers (S) und/oder Clients (C) eine Kennnummer,
- je Programm (Software), die Abfragen durchführt, eine Kennnummer,
- je Benutzer eines Rechners eine Kennummer,
- je definierte Abfrage auf einem Server (S) eine Kennummer,

wobei diese Kennnummern im Hauptserver (S_H) gespeichert sind,
und während der Datenübertragung und/oder des Abgleichs der Daten

- je Transaktion eine Kennnummer

vergeben und im Hauptserver (S_H) zwischengespeichert wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Summe verschiedener Kennnummern eine oder mehrere Haupt kennnummern gebildet werden, die vor und/oder während der Datenübertragung und/oder des Abgleichs der Daten mit einer oder mehreren im Hauptserver (S_H) gespeicherten Hauptkennnummern verglichen werden.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es nur gestattet ist, Daten von einem Server (S) abzuholen.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Datenbanktabelle festlegt ist, welcher Client in dieser Datenbanktabelle Daten verändern und/oder löschen und/oder anhängen darf.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgleichscript in einer Programmiersprache verfaßt ist und direkte Eingriffe in die Datenbanken erlaubt.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung einer Anforderung und/oder eines Abgleichs von Daten nach vordefinierten Aktionen erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung einer Anforderung und/oder eines Abgleichs von Daten nach einer oder mehreren der folgenden vordefinierten Aktionen erfolgt:

- Veränderung eines Wertes aus der Datenmenge des Servers,
- Veränderung eines Wertes aus der Datenmenge des Clients,
- Veränderung eines Systemparameters des Client und/oder des Servers,
- Veränderung eines Datenbankparameters.
- Auslösung durch Nachrichten im System.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Transfer der Daten über eine Datenverbindung in Form des Internet erfolgt.