About the design changes required for enabling ECM systems to exploit cloud technology

Abstract

Since the late 1980s, Enterprise Content Management Systems (ECM systems) have been used to store, manage, distribute all kinds of documents, media content, and information in enterprises. ECM systems also enable enterprises to integrate their business processes with contents, employing corporate information lifecycle and governance as well as automation of contents processing. The ever-changing business models and increasing demands have pushed ECM systems to evolve into a very active content repository with expectations such as high availability, high scalability, high customizability. These expectations soon became a costly financial burden for enterprises. The on-going hype around cloud computing has raised attention with its claims on improved manageability, less maintenance, and cost-effectiveness. Embracing the cloud might be a good solution for the next high-performance ECM system at an affordable price. To achieve such a goal, the designs of ECM systems must be changed before deployment into the cloud. Thus, this thesis aims to analyze the architecture design of legacy ECM systems, determine its shortcomings, and propose design changes required for embracing cloud technologies. The main proposal to design changes are i) decomposing an ECM system to its constituent components, ii) containerizing those components and create standard images, iii) decoupling the physical link between the data storage device from the applications container by utilizing docker volumes in dedicated persistent data containers instead, iv) utilizing software-defined network infrastructure where possible. These design changes then were tested with a proof-of-concept prototype, where an ECM product was successfully deployed and tested using Docker in a cloud environment backed by OpenStack.

Seit Ende der 1980er Jahre werden Enterprise-Content-Management-Systeme (ECM-Systeme) eingesetzt, um alle Arten von Dokumenten, Medieninhalten und Informationen in Unternehmen zu speichern, zu verwalten und zu verteilen. ECM-Systeme ermöglichen es Unternehmen auch, ihre Geschäftsprozesse mit Inhalten zu integrieren, den Lebenszyklus von Unternehmensinformationen zu nutzen und zu steuern sowie die Verarbeitung von Inhalten zu automatisieren. Mit den sich ständig ändernden Geschäftsmodellen und steigenden Anforderungen haben sich ECM-Systeme zu einem sehr aktiven Content-Repository entwickelt, mit Erwartungen wie hohe Verfügbarkeit, hohe Skalierbarkeit, hohe Anpassbarkeit. Diese Erwartungen wurden bald zu einer kostspieligen finanziellen Belastung für Unternehmen. Der anhaltende Hype um Cloud Computing hat die Aufmerksamkeit mit seinen Behauptungen über verbesserte Verwaltbarkeit, weniger Wartung und Kosteneffizienz erhöht. Die Umarmung der Cloud könnte eine gute Lösung für das nächste leistungsstarke ECM-System zu einem erschwinglichen Preis sein. Um ein solches Ziel zu erreichen, müssen die Designs von ECM-Systemen vor dem Einsatz in der Cloud geändert werden. Daher zielt diese Arbeit darauf ab, das Architekturdesign von älteren ECM-Systemen zu analysieren, seine Mängel festzustellen und Designänderungen vorzuschlagen, die für die Nutzung von Cloud-Technologien erforderlich sind. Die wichtigsten Vorschläge für Designänderungen sind i) die Aufspaltung des ECM-Systems in den einzelnen Komponenten, ii) die Kontainerisierung dieser Komponenten und die Erstellung von standard Docker-Images, iii) die Entkopplung der physischen Anbindung des Datenspeichersystem von den Applications-Kontainer hin zur Verwendung von Docker Datenvolumen in Form von persistente Daten-Kontainer, iv) die Verwendung von softwaredefinierter Netzwerkinfrastruktur. Diese Design-Änderungen wurden dann mit einem Proof-of-Concept-Prototyp getestet, bei dem ein ECM-Produkt erfolgreich mit Docker in einer von OpenStack unterstützten Cloud-Umgebung implementiert und getestet wurde.