Nachhaltiges E-Learning durch sekundäre Dienste - Digitale ...

176 KAPITEL 5. DOCOLOC
bedarf. Ein durch den Benutzer frei wählbarer Benutzername als Verzeichnisname weist
Nachteile auf, da unterschiedliche Längen, Sonder- und Leerzeichen Fehleranfälligkeit be-
deutet und mit Blick auf eine mangelnde statistische Gleichverteilung der Buchstabenhäu-
figkeit [BUC05] sich keine sinnvollen Unterverzeichnisbildungen ableiten lassen. Um die
Verwaltung der dateibasierten Datenbank einfach, übersichtlich und per Befehlszeilenober-
fläche gut bedienbar zu halten, sollen außerdem Einträge in einem Verzeichnis ein vernünf-
tiges Maß von maximal einigen tausend Einträgen nicht überschreiten.
Die Lösung erfolgt über einen dreistufigen Verzeichnisaufbau, deren einzelne Verzeich-
nisse gebildet werden aus Teilen des frei gewählten und MD5-kodierten Benutzernamens.
Die Auftrennung erfolgt nach dem zweiten und vierten Zeichen des in hexadezimaler
Schreibweise dargestellten Hash-Werts. So wird beispielsweise aus dem Benutzernamen
„Mein Name“ der Hash-Wert a9d84023ac27f11ea8c3f1ac3be3bd71 woraus sich
das Unterverzeichnis zur Ablage der Kontodaten bildet zu: /a9/d8/4023ac27f11ea
8c3f1ac3be3bd71. Folgender Sachverhalt begründet diesen Aufbau:
Unter Annahme einer statistischen Gleichverteilung der verwendeten hexadezimalen
Zahlen des erzeugten MD5-Hash-Wertes ergibt sich für n Benutzerkonten für die drei Ver-
zeichnisebenen e0 bis e2 folgende Anzahl Einträge:
e0 = min
n, 16 2
e1 =
n
min , 16
e0
2
e2 =
n
min , 16 28
e0e1
(5.6)
(5.7)
(5.8)
Insgesamt ergeben sich e = e0+e0e1+e0e1e2 Verzeichnisse im Dateisystem, wobei die
Verteilung statistisch vorgegeben ist und die geforderten Kriterien erfüllt. Tabelle 5.5 zeigt
in einer Übersicht die statistische Verteilung der jeweiligen Anzahl an Unterverzeichnissen
bei verschiedenen Anzahlen Benutzerkonten.
Aufgrund des simplifizierten Datenzugriffskonzepts ist es nicht weiter problematisch,
wenn Transaktionskonzepte und Konsistenzmechanismen, die von relationalen Datenbank-
managementsystemen (DBMS) angeboten werden, nicht zur Verfügung stehen. Durch einen
etwas erhöhten Mehraufwand beim Erstellen der Sessionverwaltungsklasse erledigt eine auf
atomaren Dateilockmechanismen aufgebaute Datenspeicherung Unteilbarkeit, Konsistenz,
Isolation und Dauerhaftigkeit (ACID-Prinzip), was vor allem bei zeitlich überschneidenden
Kontozugriffen relevant ist. Voraussetzung in der Fortführungsphase ist die Unterstützung
des Dateisystems für atomares Dateilocking, anstatt dem Betrieb eines komplexen DBMS.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist der unmittelbare Zugriff auf die Daten innerhalb