Die rasante Entwicklung des Marktes stellt immer höhere Anforderungen an die zumeist Mainframe-gestützten Applikationslandschaften der Banken und Versicherungen. Hinzu kommen neue technische Möglichkeiten hinsichtlich des Sourcing und der verfügbaren Plattformen sowie wesentlich kürzere Release-Zyklen. Die Architekturen waren jedoch jahrelang von einer hohen Integration bestimmt, die ihrer Flexibilität enge Grenzen zog. Um den neuen Herausforderungen zu begegnen, entwickelt die Credit Suisse eine Service-orientierte Architektur für ihre Applikationslandschaft auf dem Großrechner.

Bei Banken und Versicherungen ist die Architektur von Großrechneranwendungen meist auf die hocheffiziente Verarbeitung von Massendaten ausgelegt. Wichtigstes Ziel ist die Optimierung von Durchlauf- und Durchsatzzeiten. Deshalb waren die Applikationen in der Vergangenheit möglichst eng gekoppelt: Gemeinsam genutzte Datenbanken, Aufrufe von Modulen über Anwendungsgrenzen hinweg und eine dichte Vernetzung der Jobketten sorgten für eine Beschleunigung der Abläufe. Auf der anderen Seite wurden dadurch Abhängigkeiten geschaffen, die nun die Weiterentwicklung erschweren.

Noch die wichtigste Plattform

Die in vielen Geschäftsbereichen der Credit Suisse eingesetzten Mainframe-Systeme waren in den vergangenen zehn Jahren schrittweise durch neuere Architekturen (J2EE, ERP-Systeme) ergänzt worden. Dabei fielen - wie in anderen Banken auch - hohe Investitionen an. Der Mainframe ist nach wie vor die wichtigste und mit rund zwölf Millionen Zeilen PL/1-Code auch die größte Applikationsplattform der Credit Suisse. Zum Vergleich: Der Gesamtumfang des Java-Codes beträgt nur etwa sechs Millionen Zeilen. Alle Kernapplikationen laufen derzeit noch auf dem Mainframe.

Demgegenüber steht die Weiterentwicklung von Märkten, Kundenbedürfnissen und verfügbarer Technik. Beispiele dafür sind Online-Banking und andere E-Business-Lösungen, Straight-through-Processing, wie es die Credit Suisse beispielsweise in der Wertschriftenverwaltung anstrebt, Realtime-Verbuchung und leistungsfähige CRM-Systeme. Hinzu kommt neuerdings der Zwang zur Industrialisierung; die Wertschöpfungsketten werden hin zum In- oder Outsourcing ganzer Geschäftsprozesse aufgebrochen.

Der nächste große Schritt

Deshalb unterwirft die Credit Suisse ihre Mainframe-Systeme einem permanenten Verbesserungsprozess - nach dem Prinzip der "Managed Evolution". Zwei große Architekturprogramme leisteten seit 1998 Modernisierungsarbeit, sie widmeten sich den Themen Vereinheitlichung der Systemlandschaft und Renovierung wichtiger Kernsysteme. Als nächster großer Schritt steht jetzt die Modularisierung der monolithischen Applikationslandschaft auf dem Mainframe an.

Ziel dieses Vorhabens ist es, die getätigten Investitionen abzusichern und die Plattform auf neue Anforderungen vorzubereiten. Vor allem soll die Produktivität der Applikationsentwicklung auf dem Mainframe steigen, so dass sie bezüglich Kosten und Time-to-Market mit der Entwicklung auf anderen Architekturen konkurrieren kann; derzeit liegen die Kosten noch um 20 Prozent höher als auf vergleichbaren Java-Plattformen, und die Time-to-Market ist bis zu drei Mal so lang.

Anfang 2005 hat die IT-Leitung der Credit Suisse ein Analyseprojekt ins Leben gerufen, mit dem die Ist-Situation auf dem Großrechner detailliert erfasst werden sollte. Im Mittelpunkt standen Fragen wie: Wo haben wir heute starre Strukturen und unötige Abhängigkeiten? Und was müsste geändert werden, um Mainframe-Applikationen künftig schneller und kostengünstiger zu bauen und zu unterhalten? Quantitative Analysen ergaben, dass der Quellcode über rund 78000 Elemente (Copybooks, Sub-, Haupt- und Online-Programme) verteilt ist.

Diese Mächtigkeit ist beeindruckend, doch Größe allein bedeutet nicht zwingend Komplexität. Der Code erwies sich in vielen Fällen als gut organisiert und auf Lastverhalten und Wiederverwendung ausgerichtet, die funktionalen Redundanzen waren gering. Verbesserungsbedarf ergab sich jedoch hinsichtlich folgender struktureller Eigenschaften:

• Übermäßig enge Kopplung: Eine Applikation lässt sich nicht ändern, ohne dass das Auswirkungen auf viele andere Applikationen hätte;

• Teilweise ungekapselte Datenbanken: Wenn sich die Datenbankstruktur ändert, müssen auch die Applikationen angepasst werden;

• Keine Testmöglichkeit für einzelne Anwendungsteile: Aufgrund der engen Kopplung muss für jeden Test derzeit die gesamte Plattform bereitstehen, selbst wenn nur eine Applikation oder sogar nur Teile davon tatsächlich zu prüfen sind.

Im Rahmen des Analyseprojektes wurden nicht nur diese Abhängigkeiten dokumentiert, sondern auch Maßnahmen entwickelt, um die Systeme zu modernisieren: Übereinstimmend schlugen die Expertenteams vor, die Applikationslandschaft zu modularisieren. Die Kernmaßnahmen des Lösungsszenarios sollten wie folgt aussehen:

• Um die Kopplung der Applikationen zu überwinden, empfahl sich die Einführung gemanagter Schnittstellen;

• Die Datenbankzugriffe ließen sich durch Kapselung mit Hilfe von Anwendungsservices entkoppeln;

• Eine Trennung der Applikationen in unabhängige Komponenten sollte das Testen vereinfachen.

Diese Lösungsansätze entsprechen letztlich den Konzepten in einer serviceorientierten Architektur (SOA).

Reicher Erfahrungsschatz

Hier konnte die Credit Suisse auf ihre Erfahrungen zurückgreifen: Seit 1999 betreibt sie eine SOA, die primär der Anbindung von verteilten Systemen an die Kernapplikationen auf dem Mainframe dient. So nutzen sämtliche GUI-Applikationen heute schon Services, um Daten vom Mainframe zu beziehen oder Verarbeitungen dort anzustoßen. Bis dato hat die Credit Suisse rund 1000 Services erstellt, die täglich insgesamt 15 Millionen Mal aufgerufen werden.

Die SOA der Bank basiert auf 19 Applikationsdomänen, die über einen Servicebus miteinander kommunizieren. Eine Applikationsdomäne umfasst eine Gruppe von Applikationen zu einem bestimmten Fachgebiet - mitsamt den zugehörigen Daten. So sind beispielsweise die Zahlungsverkehrssysteme, die Wertschriftenapplikationen und die Finanztransaktionen jeweils in eigenen Domänen untergebracht. Die Services werden mit Hilfe standardisierter Konstruktionsprinzipien gebaut, katalogisiert und versioniert sowie einem strengen Qualitätssicherungsprozess unterworfen. Als Middleware kommt "Orbix"zum Einsatz, eine von Iona stammende Implementierung der Common Object Broker Architecture (Corba).

Neue Zielarchitektur

Eine der Leitlinien für die Definition einer Zielarchitektur auf dem Mainframe war die möglichst umfassende Wiederverwendung der etablierten SOA-Konzepte. Deshalb soll das Prinzip des Servicebusses auch beibehalten werden. Zudem ist beabsichtigt, den größeren Teil der bestehenden Konstruktionsprinzipien auf die Mainframe-internen Services zu übertragen. Allerdings wurden im Vergleich dazu zwei grundlegende Änderungen vorgenommen:

• Für die Mainframe-Services setzt die Credit Suisse keine spezifische Middleware (wie Corba oder Web-Services) ein, da die Kommunikation hier innerhalb derselben technischen Plattform erfolgt.

• Um austauschbare Applikationen zu bekommen, wird die Komponentenstruktur verfeinert: Statt der bislang 19 sollen am Ende 20 bis 60 Komponenten existieren. Die genaue Granularität ist derzeit aber noch Gegenstand von Analysen.

Bei Planung und Kosten-Nutzen-Abschätzung des Vorhabens ließen sich die internen Fachleute von einem Experten des IT-Beratungshauses sd&m unterstützen. Darüber hinaus wurden Erfahrungen anderer Unternehmen zur Plausibilisierung der Ergebnisse genutzt. Anhand dieser Faktoren ist eine Effizienzsteigerung von zehn bis 15 Prozent hinsichtlich Entwicklung, Inbetriebnahme und Produk-tion der SOA zu erwarten. Der Return on Investment wird - aufgrund hoher Kosten - jedoch erst nach mehreren Jahren sichtbar.

Quantitativ und qualitativ

Die Entscheidung, das Projekt umsetzten, war jedoch nicht nur vom quantitativen Nutzen bestimmt; auch qualitative Aspekte spielten dabei eine wesentliche Rolle. Für den Fachbereich äußern sie sich in einem besseren Service-Level, der sich de facto auf die höhere Qualität in der Softwareentwicklung und die kürzere Time-to-Market zurückführen lässt. Für den IT-Bereich hat die Anpassbarkeit der technischen Plattform große Bedeutung. Außerdem wirft die neue Architektur ein verändertes Licht auf die alte Make-or-buy-Entscheidung.

Nicht beziffern lässt sich der Nutzen im Hinblick auf die strategische Flexibilität. Hier gewinnt die Bank durch die Einführung der SOA neue Handlungsoptionen, die theoretisch vom Austausch einzelner Applikationen bis hin zum Komplettausstieg aus der gesamten Softwarelandschaft reichen.

Inzwischen hat das IT-Management der Credit Suisse ein auf drei Jahre angelegtes Programm zur Einführung einer SOA auf dem Mainframe initiiert. Damit geht die Bank konsequent den nächsten Schritt zur Modernisierung ihrer Mainframe-Plattform und einer weiteren Produktivitätssteigerung in der IT.