Progetto IPET Il modello internet per l interoperabilità e il roaming dei sistemi di e-ticketing

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1 Progetto IPET Il modello internet per l interoperabilità e il roaming dei sistemi di e-ticketing Mario Mazzarese Circle Cap Marco Magnarosa Cubit Scarl

2 Obiettivi e promotori del progetto Questa nota presenta gli obiettivi e le macro fasi del progetto IPET (Internet Protocol For e- Ticketing) Questa iniziativa è mirata a realizzare e sperimentare un nuovo modello di interoperabilità tra diversi sistemi (locali o regionali) di bigliettazione elettronica Il progetto ha ricevuto un primo cofinanziamento da parte del POR Regione Liguria ASSE 1 INNOVAZIONE E COMPETITIVITÀ I Promotori del progetto sono:

3 La questione di fondo Differenti Enti Pubblici stanno introducendo sul mercato carte contactless con differenti scopi e obiettivi (Carta Sanitaria, Carta dei servizi, Biglietto elettronico, Carte di pagamento, etc ) I sistemi sono spesso pensati e collaudati per il funzionamento con reader specifici e per il medesimo servizio Vi è sempre più la necessità di rendere interoperabili questi sistemi, partendo dal mondo dei trasporti pubblici (biglietto unico), all integrazione tra la Carta Sanitaria ed i servizi al cittadino I sistemi attualmente in uso (per buona parte) non sono interoperabili, ma esistono le condizione perché lo diventino A B

4 Interoperabilità nella bigliettazione elettronica Interoperabilità significa: trovare dei metodi di interazione tra due sistemi che diano la possibilità di fornire servizi accessibili ad un utente sia che provenga da un sistema che dell altro, il tutto senza né modifiche sostanziali, né riduzione del livello di servizio del singolo sistema. Obiettivi nella bigliettazione elettronica: Un singolo biglietto contactless per tutti i sistemi Realizzare un framework per la realizzazione di accordi commerciali tra aziende di trasporto Accesso a servizi innovativi e condivisi (bike-sharing, accesso musei e fiere, ecc.) Vantaggi e prospettive: Per l utente: semplificazione con l integrazione di più servizi su un unico supporto Per le aziende: aumento dell offerta di servizi e delle possibilità commerciali

5 ARCHITETTURA IPET Internet Protocol for E-Ticketing

6 Quadro Normativo smart card contactless Privacy Security Architecture Data Interface Communication Interface ISO (conceptual frame work) EN (logical level, abstract interface, security) EN 1545 (data elements) ISO/IEC (command, security) ISO/IEC (physical, data link) ISO EN : struttura di una piattaforma interoperabile nell ambito dei sistemi di trasporto, i suoi attori, i flussi e gli scambi di informazioni. EN 15320: struttura logica dei dati sulla card, interfaccia astratta per l interazione tra card e terminale e sicurezza (demandata ad un sottosistema apposito). EN : la struttura base data element sulla card, espressa in accordo alla ASN.1 (Abstract Syntax Notation 1). EN : definisce le strutture dati che risiedono sulla carta in accordo ai requisiti di un sistema di trasporto interoperabile. ISO/IEC : regole di scambio dei comandi, metodi di Secure Messaging e sistema di sicurezza che definisca i permessi di accesso ai file e ai dati sulla card. ISO (1-3): requisiti per effettuare una connessione tra card e terminale. Lo standard non tratta regole di sicurezza e privacy.

7 Struttura sistema interoperabile IPET Sistema di Bigliettazione A può gestire i propri prodotti e quelli IPET: Security manager level 2: responsabile prodotti del proprio circuito + delega alla sicurezza IPET Security manager level 1: gestione black/white list, dati di clearing IPET, chiavi sicurezza, ecc.

8 Struttura sistema interoperabile IPET Figura Security Manager Registrar Collecting & Forwarding (C&F) Product Owner, Retailer Application Owner, Retailer Service Operator Customer Service Funzione Gestione politiche della sicurezza Security Key Management Certificazione, verifica, monitoraggio componenti del sistema Registrazione ed identificazione univoca di componenti del sistema: prodotti, applicazioni, SAM, componenti, organizzazioni Raccolta e trasferimento informazioni di interoperabilità tra membri e funzioni del sistema IPET Raccolta dati inoltro verso il C&F successivo o la Responsabile della immissione dei prodotti (e messa in vendita) nel circuito Specifica regole di utilizzo e politiche commerciali Detiene il contratto d uso dell applicazione con l utente finale Specifica le politiche commerciali e le regole di utilizzo dell applicazione Fornisce il servizio acquistato dall utente, tramite una istanza di prodotto Fornisce servizi ausiliari: aiuto in linea, sostituzione carte smarrite o danneggiate, installazione prodotti/applicazioni

9 Struttura back-end Il back-end del sistema stabilisce: Interfacce di comunicazione tra operatori per il trasferimento sicuro delle informazioni Messaggi (formato e contenuti) scambiati tra i membri del sistema Gestione della sicurezza delle informazioni e dei beni del sistema Obiettivi Garantire l indipendenza organizzativa dei singoli membri del sistema IPET Garantire la tracciabilità delle azioni e la privacy degli utenti Prevenire frodi ed attacchi al sistema Rendere possibile rilevare l andamento del sistema (reporting) da parte dei singoli membri Conformità agli standard internazionali (ISO ) in ottica ampliamento Europeo Messaggi Interfacce Back-end Certificazione (prodotti, componenti organizzazioni, ecc.) Registrazione ID (prodotti, componenti, organizzazioni, ecc.) Gestione Applicazioni (diffusione, terminazione regolare e forzata, creazione istanze, ecc.) Gestione Prodotti (diffusione, terminazione, utilizzo, modifica, raccolta dati) Sicurezza (monitoraggio processi e ciclo dati, gestione chiavi, gestione black/white list, ecc.) Server locali (per operatore) e server centrale (security manager/registar) collegati in VPN Sistema ERP centrale per la gestione: anagrafica utenti, operatori, componenti e domini (sottostrutture) definizione e gestione di profili e condizioni di accesso ai dati modulo gestione prodotti e applicazioni accreditati modulo gestione componenti del sistema (validatrici, sam, pos, ecc.) moduli accessori (interfacciamento con moduli esterni, job automatici, ecc.)

10 Struttura back-end

11 Struttura Front-end Rappresenta l interfaccia tra rete interoperabile e Customer Medium. Ha la funzione di rendere riconoscibile ed interpretabile, in modo sicuro, il contenuto del customer medium da parte di tutti gli attori coinvolti nel percorso interoperante. Si basa su tecnologia contactless RFID ISO/IEC 14443, comandi ISO/IEC e strutture dati EN Utente Sistema A Si Aderisce ad IPET A Servizi B A Servizi B Utilizzati Utilizzati Sistema di gestione A + IPET Validatrice B Alg IPET Validatrici B Alg IPET sistema centrale B Alg IPET Validatrici A Alg IPET sistema centrale A Sistema di gestione B + IPET No Sistema di gestione A Alg IPET Card A Alg IPET Validatrici B Alg IPET sistema centrale B Alg IPET Validatrici B Alg IPET sistema centrale B Punto di ricarica B Validatrice B Sistema di gestione B + IPET Il terminale di rete IPET deve: 1.Individuare la presenza del customer medium 2.Individuare la presenza di una istanza valida dell applicazione IPET 3.Individuare e validare un prodotto/titolo di viaggio IPET valido 4.Gestire i titoli di viaggio non interoperabili dell operatore di appartenenza

12 Struttura Front-end: smart card interoperabile Applicazione interoperabile come struttura dati all interno di ciascuna tecnologia (Mifare, Felica, Calypso, MIT, ecc.) in forma standardizzata. A reader e validatori è rimandata la capacità di interpretare le strutture di ciascuna tecnologia Requisiti: DF altre applicazioni DF applicazione interop AID: xxxxxxxxxxx Conformità card alle norme ISO/IEC 14443, ISO Definizione delle strutture dati per ogni EF ambiente File ID: aaaa tecnologia Chiavi di sicurezza IPET condivise tra Operatori Master file Chiavi autenticazione DF0 EF sector Chiavi accesso File ID: bbbb Vantaggi Piena interoperabilità tra operatori Emissione di prodotti e servizi innovativi tramite accordi tra associati Aggiornabilità del sistema DFn EF sector Chiavi accesso File ID: nnnn Svantaggi Modifiche sostanziali all infrastruttura degli operatori (sw validatrici, SAM IPET, ecc.)

13 Struttura Front-end: NFC NFC terminal Autenticazione Richiesta titolo operatore A Titolo Web shop Forward Richiesta Forward Titolo C&F Forward richiesta Emissione titolo Operator A Product Retailer Operator B Product Retailer Interfaccia Radio: WLAN Secure element NFC non integrato in SIM card GSM (2G, 3G) Secure element NFC integrato in SIM card (coinvolgimento operatori telefonici) SAM A Vantaggi: Con NFC è possibile emulare direttamente il titolo dell operatore richiesto. Ciascun operatore può utilizzare le proprie SAM senza condividere informazioni con altri operatori Interoperatività a livello di web-shop o punti vendita titoli/applicazioni per NFC Svantaggi: Attuale scarsa diffusione terminali NFC Necessità della doppia connessione GSM o WLAN + NFC

14 Struttura Front-end: Smart Card dual operator Validatore 1 Maschera 1 KEY 1 Maschera 2 KEY 2 Validatore 2 POS 1 Prodotto A Prodotto B POS 2 Singola smart card (nativa o java) condivisa tra due operatori per interoperabilità parziale (zone di confine, pendolari, ecc.) Vantaggi: Basso costo di implementazione Nessun bisogno di condividere informazioni tra operatori (no infrastruttura) Svantaggi: Realizza interoperabilità parziale (i due sistemi rimangono disgiunti per ricarica ed utilizzo) Non espandibile a più di due sistemi Non conforme a standard IFM secondo ISO/IEC

15 Demo 1 Smart Card ambivalente Le regioni coinvolte nella sperimentazione, Liguria e Piemonte, utilizzano due diversi SBE con una tecnologia di comunicazione della smart card compliant con la normativa ISO14443, tipologia di tipo B e modalità analoghe dei sistemi di lettura e scrittura delle smart card. La condivisione del protocollo di comunicazione è infatti un elemento essenziale per l interazione tra due diversi sistemi. La Liguria utilizza un sistema basato su software proprietari e smart card con tecnologia MIT. Il Piemonte utilizza un sistema basato smart card Calypso versione 3.1 e un profilo di file system proprietario. La sperimentazione è consistita nel realizzare una particolare smart card con tecnologia Java contactless con protocollo ISO tipo B, capace di adattarsi a livello funzionale ad entrambe i sistemi. Sulla carta sono state installate due differenti applicazioni contemporaneamente attive e funzionanti. Una delle due applicazioni emula le funzionalità della carta BIP Piemonte, con comandi Calyspo 3.1 e un file system compatibile col progetto BIP. L altra è un applet compatibili con la tecnologia MIT e un file system strutturato secondo il progetto Belt della Regione Liguria La sperimentazione prevede la possibilità di interagire con i dispositivi del progetto BIP e del progetto Belt.

16 Demo 1 Caratteristiche della carta La carta IPET sperimentale così realizzata può essere inizializzata da entrambi i sistemi con gli elementi di sicurezza (chiavi) e con un profilo utente reale. Sulla carta è possibile caricare sia un titolo di viaggio funzionante nell'area BELT che un titolo funzionante nell'area BIP. L'interoperabilità, intesa come la possibilità di viaggiare tra più aree cambiando vettori e modalità, è garantita dalla presenza sulla carta di più titoli. Non esisterà un singolo titolo universalmente riconosciuto ma vi saranno più titoli, ognuno di competenza della propria area. Ogni sistema può eseguire le attività di verifica utilizzando le proprie funzionalità native, senza modificare il software di validazione e controllo in uso. Ogni sistema conserva la propria rete di vendita. La carta risponde in maniera analoga ad una carta appartenente al circuito originale e consente la vendita dei titoli previsti dalla locale politica tariffaria.

17 Demo 1 I titoli previsti sulla rete Belt possono essere venduti dalla rete Belt stessa tramite le procedure di autenticazione previste dal protocollo MIT. I titoli della rete BIP possono essere venduti dalla rete Belt con le regole previste dalle specifiche calypso 3.1. Le reti di vendita possono distribuire titoli dell'altro operatore solamente se entrambi i sistemi definiscono un principio di reciprocità ed equivalenza della sicurezza. Nel caso della sperimentazione questo non è possibile perché il sistema BELT ed il sistema BIP prevedono tecniche di sicurezza differenti per le attività di ricarica e di vendita.

18 Demo 2 IPET Light La sperimentazione è consistita nel realizzare i moduli software di una architettura interoperabile interconnessi mediante protocollo HTTP Web Services based. Il Server ERW Applicazione delegata alle funzionalità di servizio, invia i dati e le informazioni da verificare e memorizzare sul database centrale. Implementa le funzionalità di : Nuova emissione Aggiunta/ Rinnovo titolo sulla carta Modifica anagrafica Duplicazione carta Attivazione/Disattivazione carta Generazione report Il server CTW (Central Ticketing Web) Implementa la logica del protocollo interoperabile e la gestione del database centrale. E costituito da: Modulo di gestione anagrafiche operatori e clienti Modulo di gestione profili Modulo di gestione carte Modulo di gestione tariffe Modulo di gestione dispositivi periferici Validatrice Il software della validatrice necessita le modifiche per l identificazione della carta IPET e selezione del protocollo da seguire (circuito locale o circuito IPET). In modalità on line comunica i dati al server centrale ed esegue le operazioni di sincronizzazione. Invio al server del numero totale di corse per ogni carta Invio al server degli identificativi in blacklist locale Ricezione dal server della blacklist centrale Smart card Carta del circuito BIP della Regione Piemonte contenente le informazioni del circuito IPET LIGHT (max 20 byte) in un spazio pubblico ad indirizzo predefinito.

19 Demo 2- Comunicazione e sincronizzazione Le modalità di comunicazione dei sistemi periferici (ERW, Validatrice) verso il server centrale può essere: Sincrona contestuale alle modifiche locali Invio al centro dei dati delle carte modificate o create (codici, dati anagrafici associati alla carta/validità/stato/contenuto ecc.) Invio al centro dati degli identificativi delle carte invalidate (blacklist locale Asincrona schedulate periodicamente Invio al centro dati dei dati contabili della rivendita Richiesta al centro dati delle tariffe relative alle tipologie di prodotti venduti

20 Demo 2- Validatrice simulata l funzionamento del sistema interoperabile è dimostrato da un applicazione Windows che simula la validatrice e le funzioni del modulo ERW. La validatrice simulata legge un campo pubblico specifico all interno della smartcard utilizzato per inizializzare la carta come carta appartenente al circuito IPET. Nello stesso campo, l applicazione è in grado di leggere il numero di corse residue per la carta, segnalare di conseguenza la condizione di corse esaurite, ricaricare la carta con un numero fisso di 5 corse.

21 Scenario futuro 1. Acquisti On line i titoli IPET 2. Utilizzi lo smartphone come e-ticket integrato 3. Viaggi su tutti i mezzi pubblici con un solo strumento

22 INSeT Project Interoperable National System for e-ticketing Applay IPET to Italy

23 The INSeT project INSeT ha l obiettivo di realizzare un sistema interoperante che determini, tramite l utilizzo di Smart Card Contactless o Smartphone NFC (Near Field Communication), la condizione di effettiva interoperabilità di servizio tra le differenti organizzazioni della mobilità pubblica cittadina e i servizi ferroviari (in primis l alta velocità). Attraverso l implementazione di un infrastruttura interoperabile per il trasporto pubblico, il progetto INSeT intende dare una risposta ai nuovi scenari della mobilità, che vedono un numero crescente di utenti che si muovono quotidianamente tra Regioni confinanti i cui sistemi di trasporto pubblico sono basati su standard e regole eterogenee. In accordo con gli obiettivi strategici Nazionali, obiettivo concreto del progetto INSeT è colmare velocemente il gap tra IL SOGNO: Viaggiare con il trasporto pubblico, bus o treno, con uno stesso biglietto e con una tariffa integrata. E LA REALTA : Il portafoglio pieno di biglietti, cartacei, magnetici, forse anche con chip, di forme, validità e tariffe diverse da operatore a operatore.

24 Sperimentazione Il progetto INSeT prevede il coinvolgimento organico e sistematico delle seguenti Pubbliche Amministrazioni locali ai fini della sperimentazione: Comune di Bologna Comune di Torino Comune di Firenze Comune di Pisa Comune di Genova Comune di Milano Il progetto ha inoltre ricevuto una manifestazione di interesse da parte di due regioni: Regione Piemonte Regione Emilia Romagna Nonché ulteriore manifestazione d interessa da parte importanti organizzazioni italiane di settore quali Club Italia, Cluster Tecnologico Nazionale Tecnologie per le Smart Communities e ATAC Spa

25 Grazie dell attenzione