Für prozessorientierte Industrielösungen bestehen die gegenläufigen Herausforderungen, die Reaktionszeiten des Systems für Benutzer optimal zu minimieren und gleichzeitig mittels Zugriffskontrollauswertungen, welche die Reaktionszeit signifikant erhöhen, unbefugte Interaktionen zu verhindern. Verzögerte Antwortzeiten führen zu Unzufriedenheit beim Benutzer und können zu vollständiger Ablehnung des Systems führen.

Für die Autorisierung von Interaktionen eines Benutzers mit in Unternehmen häufig eingesetzten prozessorientierten Industrielösungen, wie beispielsweise für Ressourcenpla-nung (ERP), müssen eine Vielzahl von Zugriffskontrollanfragen ausgewertet und die intendierte Aktion des Benutzers auf ihre Legitimität hinsichtlich der im System festgelegten "Security Policy" überprüft werden. Als Konsequenz werden die Reaktionszeiten auf Benutzereingaben durch die durchgeführten Autorisierungsabfragen signifikant beeinflusst.

Gerade zusätzliche, rechtliche Anforderungen durch beispielsweise Basel II, Sarbanes Oxley oder Datenschutzgesetze erfordern in modernen, mehrschichtigen Industrielösungen eine feingranulare als auch kontextabhängige Auswertung und Durchsetzung von Security Policies. Konsequenterweise ist es für die Zufriedenheit der Benutzer wichtig, eine auf Geschwindigkeit optimierte Evaluierung von Sicherheitsanfragen einzusetzen.

Zur Optimierung von Zugriffskontrollanfragen gibt es bereits verschiedene Ansätze. Hierzu gehört die Replikation von denjenigen Systemen, welche für die Auswertung von Zugriffskontrollanfragen genutzt werden oder die strukturelle Optimierung von Security Policies. Eine weitere Möglichkeit ist die Nutzung verschiedener Caching Strategien.

Die Literatur bietet eine Fülle von generischen als auch für Zugriffskontrollauswertungen optimierten Caching Verfahren. Die genannten Ansätze haben gemeinsam, dass die jeweilig dargestellten Strategien zwar eine Optimierung der Performance darstellen, diese jedoch den Einbezug des Anwendungskontextes - innerhalb dessen die jeweilige Strategie eingesetzt werden soll - nicht berücksichtigen.

Gerade der Einsatz von dynamischen Kontextinformationen erhöht die Komplexität von Zugriffskontrollauswertungen. Während bei der Auswertung von statischen Security Policies keine weiteren Informationen über das Anwendungssystem benötigt werden, müssen bei dynamischen Zugriffskontrollauswertungen Systeminformationen hinzugezogen werden. Diese werden benötigt, um beispielsweise Entscheidungen zur Einhaltung des Vier-Augen-Prinzips durchzusetzen; dies ist jedoch nur möglich, wenn bei der Auswertung bekannt ist, ob der jeweilige Benutzer zuvor bereits sich ausschließende Interaktionen am System oder einem Geschäftsobjekt durchgeführt hat.

Diese Einbeziehung von sich dynamisch veränderbaren Kontextinformationen erschwert den Einsatz von Caching Lösungen. Die Veränderung einer zur Zugriffkontrollauswertung genutzten Information führt unweigerlich dazu, dass zuvor ermittelte Zugriffskontrollentscheidungen ungültig werden können. In der Konsequenz können Zugriffskontrollentscheidungen nur in einem Cache gespeichert werden, wenn sichergestellt wird, dass ausschließlich gültige Einträge aus dem Cache abgerufen werden können.

Diese Doktorarbeit stellt die Caching Strategie „ProActive Caching“ vor, welche speziell für den Einsatz in prozessorientierten Industrielösungen entwickelt wurde. Diese Caching Strategie verfolgt dabei nachgenannte wesentlichen Ziele.

Das erste Ziel ist eine signifikante Reduktion für die Bereitstellung von Zugriffskontrollentscheidungen, welche durch ein prozessorientiertes System verarbeitet und durchgesetzt werden können.

Das zweite Ziel ist eine Cache-Management Strategie, welches auch die Speicherung von solchen Zugriffskontrollentscheidungen erlaubt, welche neben der Berücksichtigung der Security Policy mittels dynamisch veränderbaren Kontextinformationen ausgewertet wurden.

Darüber hinaus beschreibt diese Arbeit eine zugehörige, allgemein einsetzbare Caching Architektur sowie detaillierte empirische Performanceanalysen zum Einsatz von ProActive Caching in Geschäftsprozessumgebungen. Die empirischen Ergebnisse zeigen, dass ProActive Caching die Antwortzeiten für Zugriffskontrollanfragen gegenüber einer Nicht-Optimierung als auch im Vergleich zu alternativen Caching Strategien signifikant reduziert. Gerade im Umfeld von Geschäftsprozessen mit häufiger Interaktion der Anwender in IT-Systemen sind schnelle Reaktionen auf Benutzereingaben elementar. Mit ProActive Caching können Zugriffskontrollanfragen nahezu direkt beantwortet werden.