Softwaretests für den Aufbau der GDI-DE


Eine Geodateninfrastruktur (GDI) dient der Nutzung verteilt vorliegender Geoinformationen. Sie besteht technisch aus einem Netzwerk von Geodaten bereitstellenden, verarbeitenden und nutzenden Softwarekomponenten. Das Potential, die Effizienz und die Stabilität des Gesamtsystems ist dabei sehr stark von der Kommunikationsfähigkeit der einzelnen Komponenten untereinander abhängig. Die Regeln dieser Kommunikation werden in technischen Standards - durch so genannte "Schnittstellen" - beschrieben.


Zusammenspiel von Softwarekomponenten am Beispiel eines Puzzles

Das Zusammenspiel der Softwarekomponenten wird am Beispiel eines Puzzles deutlich. Jedes Puzzleteil repräsentiert eine Softwarekomponente. Die gemeinsame Kontur zweier benachbarter Puzzleteile stellt die jeweilige Schnittstelle dar. Werden die einzelnen Puzzleteile - bzw. die einzelnen Softwarekomponenten der GDI-DE - von verschiedenen Herstellern geliefert, so dienen die betroffenen Schnittstellen als Bauplan. Abweichungen vom Bauplan verursachen später Probleme im Gesamtsystem, weil die Puzzleteile nicht zusammenpassen. Hier ist es sinnvoll Prüfsysteme einzuführen, um die einzelnen Komponenten zu überprüfen. Im Idealfall greifen diese Systeme schon frühzeitig bei der Entwicklung der einzelnen Teile. Die Prüfsysteme geben dabei den Herstellern, wie auch den Abnehmern gleichermaßen Sicherheit. Im Falle eines Puzzles können im Fertigungsprozess Schablonen zum Einsatz kommen, welche die Passgenauigkeit der einzelnen Teile sicherstellen. Optimalerweise arbeiten alle Hersteller mit der gleichen Schablone, wenn sie ein Puzzleteil zum Gesamtpuzzle beitragen.

Probleme treten auch dort auf, wo die Schnittstellen nicht eindeutig definiert sind. Hier bringen entsprechende Prüfsysteme Verbesserung, da sie oft - wie im Falle der Schablone - bereits eindeutige Vorgaben machen und im Gegensatz zur Schnittstellenbeschreibung direkt als Werkzeug zu gebrauchen sind.

Diese Prinzipien lassen sich auf die Softwareentwicklung übertragen. Nach [Brooks] tragen Softwaretests erheblich zu effizienter Softwareentwicklung bei. Rund die Hälfte der Gesamtentwicklungszeit eines Softwareprodukts solle für Softwaretests vorgesehen werden. Faustregel nach [Brooks]:

  • 1/3 Planung
  • 1/6 Programmierung
  • 1/4 Prüfen der Komponenten und erste Probeläufe des Systems
  • 1/4 Prüfen des Systems mit allen Komponenten

"Ein Softwaretest ist ein Test während der Softwareentwicklung, um die Funktionalität einer Software an den Anforderungen und ihre Qualität zu messen, und Softwarefehler zu ermitteln." [Wikipedia]


Testumgebung für Katalogdienste


Um die Vernetzung von Katalogdiensten in Deutschland zu verbessern wurde im Rahmen des Modellprojektes Geodatenkatalog-DE eine Testumgebung für Katalogdienste entwickelt. Für die Konzeption des Tests wurden der Arbeitskreis Metadaten und die Partner des Modellprojekts einbezogen. Zunächst wurden für umfangreiche Anwendungsfälle Testszenarien samt den zugehörigen technischen Anfragen und erwarteten Rückmeldungen definiert. In der Umsetzung werden dann die betroffenen Funktionen des Katalogdienstes über die Schnittstelle aufgerufen und anhand der Rückmeldungen die Übereinstimmung zum erwarteten Verhalten geprüft.

Testumgebung für Katalogdienste

Der zugrunde liegende Standard ist OGC CSW 2.0.2 AP ISO 1.0. Die Testumgebung selbst ist vollständig offen gelegt. Wenn der zu testende Katalogdienst über das Internet erreichbar ist, kann der Test von der Internetseite http://www.gdi-de.org:8080/teamengine/ gestartet werden. Es ist auch möglich die Testumgebung separat als Programm - zum Beispiel während der Softwareentwicklung - einzusetzen.

Softwaretests können prinzipiell auch zur Zertifizierung von Softwareprodukten eingesetzt werden. Neben dem eigentlichen Test ist dafür eine zertifizierende Stelle nötig.


"Als Zertifizierung bezeichnet man ein Verfahren, mit dessen Hilfe die Einhaltung bestimmter Standards für Produkte [] nachgewiesen werden kann." [Wikipedia]

Das Open Geospatial Consortium [OGC] bietet in seinem Kompatibilitäts-Test-Programm (Compliance Testing Program) Tests zu verschiedenen OGC-Standards und stellt hierfür Zertifikate aus.

Die Entwicklung der Testumgebung für die Katalogdienste nach OGC CSW 2.0.2 AP ISO 1.0. wurde seitens GDI-DE angeschoben, da

  • einerseits hier kein OGC-Compliance-Test verfügbar war und
  • andererseits eine zeitnahe Bereitstellung einer Testumgebung enorm wichtig für die Interoperabilität der derzeit in der Entwicklung befindlichen Katalogdienste ist.

Die fertig gestellte Testumgebung wurde auf der OGC-Konferenz in Potsdam vorgestellt und als offizieller OGC-Compliance-Test zu OGC CSW 2.0.2 AP ISO vorgeschlagen. Der Vorschlag wurde begrüßt und das Verfahren hierfür eröffnet. Sobald insgesamt drei Katalogdienstprodukte existieren, die den Test erfolgreich durchlaufen, wobei ein Produkt davon auf Open-Source-Software beruht, kann die Testumgebung auch als OGC-Compliance-Test anerkannt werden.

Weitere Informationen finden Sie unter: