Architettura di un sistema informatico 1 CONCETTI GENERALI

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1 Architettura di un sistema informatico Realizzata dal Dott. Dino Feragalli 1 CONCETTI GENERALI 1.1 Obiettivi Il seguente progetto vuole descrivere l amministrazione dell ITC (Information Tecnology end Consulting) di un professionista all interno di un contesto aziendale delineando un percorso che sarà strutturato dalle seguenti fasi: Individuazione dell'esigenza: l'azienda sente la necessità di comprendere appieno la propria struttura tecnica per perseguire gli obiettivi istituzionali; Studio di fattibilità: il consulente si occupa di definire, in accordo con l'azienda, le alternative possibili ed effettua una prima analisi volta ad impostare una proposta di cammino critico per la realizzazione delle varie componenti dell'architettura. Analisi dei requisiti: consiste nel verificare se le premesse emerse durante lo studio di fattibilità sono suffragate dai dati. Questa fase richiede un'interazione con gli utenti Analisi di contesto: ha lo scopo di comprendere la situazione attuale e raccogliere la documentazione esistente. Progettazione: in questa fase si esegue l'analisi funzionale ed il progetto architetturale e si definiscono i processi aziendali sottesi alla vita quotidiana in azienda. Sviluppo della documentazione: consiste nella realizzazione dei documenti di gestione secondo la struttura e le caratteristiche definite nella fase di progettazione; ci si occupa inoltre di sviluppare le strategie di governo dell'ict prevedendo, per quanto possibile, tutte le condizioni operative. 1

2 Validazione: è il momento in cui si redige la lista delle componenti da acquisire per portare a regime l'architettura. Durante questo passo si verifica la situazione amministrativa. Formazione: si erogano i corsi di formazione e si attivano le varie componenti mentre si istruisce il personale sulle modalità di utilizzo. Produzione: in questa fase l'architettura telematica diventa operativa. Se non si verificano malfunzionamenti o revisioni delle funzionalità, questa attività richiede solo operazioni di gestione e manutenzione. Manutenzione: con la manutenzione correttiva si consolida il sistema, mentre con la manutenzione evolutiva lo si completa ed arricchisce di funzionalità inizialmente non individuate. 1.2 Cenni di una progettazione Cablaggio strutturato (LAYER1) Per permettere uno scambio dati affidabile veloce ed efficiente si rende necessaria la realizzazione di un cablaggio strutturato in rame di CAT6 1 costituito da almeno due punti rete per ogni singola postazione. Tutti i punti utente di piano dovranno confluire su di un armadio rack 19" di zona con una modularità di 24 punti. Tutti gli armadi rack di zona dovranno essere interconnessi all'armadio di centro stella localizzato nel nuovo locale CED mediate dorsali realizzate in fibra ottica multimodale di tipo 50/ Apparati attivi di distribuzione (LAYER2) Tutti gli armadi rack di zona saranno equipagiatti con apparati attivi di tipo switch con 24 o 48 porte di distribuzione per i punti utente in rame da 10/100/1000 Mbit/s e funzionalità PoE 2 (PowerOverEthernet) per permettere l'alimentazione diretta dei nuovi apparati telefonici VoIP. I collegamenti di dorsale con lo switch di centro stella sarà realizzato mediate una porta in fibra ottica da 10 Gbit/s. 1 Cavo UTP in rame usato per reti con frequenze fino a 250 MHz. 2 Power over Ethernet è una tecnica che permette di alimentare apparecchiature utilizzando lo stesso cavo che le collega alla rete dati Ethernet. Molto utile allorché vi siano difficoltà nel reperimento di fonti elettriche in prossimità delle terminazione o anche per ridurre il numero di elementi e cavi; ad esempio in telefono IP su una scrivania può essere alimentato direttamente dal cavo di rete ethernet in Power over Ethernet eliminando l alimentatore e il rilievo cavo e rendendo l installazione più semplice e pulita. Per il momento queste tecniche sono utilizzate soprattutto nell alimentazione, appunto, di telefoni VoIP, access point e webcam (apparecchiature che consumano poco). 2

3 1.2.3 Apparati attivi di Core (LAYER3) Presso il CED nel rack di centro stella verrà installato uno switch layer3 con funzionalità di switching e routing con porte in fibra ottica a 10Gbit/s per il collegamento delle dorsali verso gli armadi di piano e nel caso della sede centrale con server farm e per le sedi remote per la proxymizzazione di servizi alcune porte in rame a 10/100/1000 Mbit/s per il collegamento dei server eroganti i servizi necessari. Il collegamento internet verrà realizzato mediante collegamento HDSL simmetrico da 8Mbit/s per garantire una larghezza di banda in download che in upload per i servizi internet che verranno erogati direttamente dall'ente. Per la sicurezza della rete LAN, dagli accessi esterni verrà installato un sistema firewall con funzionalità di VPN (Virtual Private Network) per la realizzare dell'interconnessione tra le sedi remote e il routig delle LAN e garantire una comunicazione sicura IP tra di esse attraverso il protocollo SSH 3 o IPSEC 4 inoltre svolgerà funzionalità di proxy per le connessioni verso internet dei client con autenticazione di tipo LDAP attraverso il server di dominio. Solo presso il CED della sede centrale sarà realizzata la server farm. Per garantire la persistenza dei dati e la sicurezza dei servizi erogati si prevede l'utilizzo di un sistema di virtualizzazione costituito da due o più server fisici. Un sistema di storage esterno che implementa la sicurezza di ridondanza dei dati in RAID5 5. -Un sistema di storage di Backup dei dati centralizzato su nastro e conseguente deposito in cassaforte ignifuga. Il sistema di virtualizzazione garantisce una indipendenza dall'hardware dei server virtuali eroganti i servizi e una rapida migrazione in caso di guasti e espansioni future. I server virtuali necessari all'implementazioni dei servizi saranno: 3 E un protocollo che permette di stabilire una sessione remota cifrata con un interfaccia a riga di comando con un altro host. E uno standard di fatto per l amministrazione remota dei sistemi UNIX e di rete. SSH consente di realizzare di tunneling criptati che trasportano sessioni TCP arbitrarie all interno della connessione criptata permettendo le comunicazioni da intercettazione di protocolli non sicuri. Questa funzionalità è detta port forwarding e permette di aprire un socie TCP sul client SSH o sul server. Le connessioni ricevute su questa porta vengono inoltrate all altro capo della connessione SSH verso un host e una posta specifica. 4 IPsec Abbreviazione di IPSecurity è uno standard per ottenere connessioni basate su reti IP sicure. La sicurezza viene garantita attraverso la cifratura e l autenticazione dei pacchetti IP. La sicurezza viene fornita livello rete. La capacità di fornire protezione a livello rete rende questo protocollo trasparente al livello applicazione che non deve essere modificato. 5 Ciascun disco opera indipendentemente in modo da servire più richieste contemporaneamente. Il sistema è adatto ad applicazioni che richiedono frequenze elevate di richieste. L logica del disco viene differenziata rispetto alla rappresentazione fisica. Gli strip, cluster di blocchi, sono di grandi dimensioni. Gli strip di parità sono distribuiti (tipicamente secondo uno schema circolare) evitando in questo modo il collo di bottiglia sul disco di parità. 3

4 1) Un server per la gestione del dominio e l'autenticazione degli utenti attraverso protocollo LDAP in modo da centralizzare la gestione degli utenti e delle loro autorizzazioni. 2) Un server per la condivisione di file e cartelle in join con i server di dominio per l'autenticazione degli accessi e permessi e un sistema di quoting per lo spazio assegnato agli utenti 3) Un server per la distribuzione centralizzata degli aggiornamenti degli antivirus e degli aggiornamenti dei sistemi operativi dei client. 4) Un server web interno con server Tomcat in cui verranno implementati gli applicativi web dinamici in tecnologia J2EE in cooperazione con il database MySQL per lo storage dei dati con autenticazione centralizzata LDAP verso il server di dominio. 5) Un server web esposto su internet con server Tomcat in cui verranno implementati gli applicativi web dinamici in tecnologia J2EE in cui vera' implementato il sito web dinamico pubblico erogante i servizi al cittadino e con le dovute precauzioni di sicurezza per l'accesso ai dati del database. 6) Un server mail per la gestione della posta elettronica certificata con autenticazione centralizzata LDAP verso il server di dominio. 7) Un server per l'implementazione del sistema telefonico VoIP il quale sarà interconnesso alle linee PSTN urbane attraverso un Voice Gateway e direttamente in IP verso tutti gli apparti terminali telefoni interni degli utenti, nel caso di sistemi FAX tradizionali verranno forniti apparecchi ATA per il collegamento dei fax tradizionali alla rete IP. Considerato che le sedi remote utilizzeranno i servizi sopra elencati attraverso internet e in particolare mediante il collegamento sicuro VPN (Virtual Private Network) per precauzione ei fini di garantire i servizi minimi in locale in caso di guasto del collegamento internet si prevede presso le sedi remote la replica in configurazione di BACKUP dei seguenti server: 8) Un server per la gestione del dominio e l'autenticazione degli utenti attraverso protocollo LDAP 6 in modo da centralizzare la gestione degli utenti e delle loro autorizzazioni allo scopo di garantire l'accesso ai pc degli utenti in caso di mancato collegamento internet. 6 Per accedere al servizio il client LDPA deve autenticare se stesso al servizio, cioè, deve comunicare al server LDAP chi sta cercando di accedere ai dati in modo da poter decidere cosa il client può vedere e fare. Per richieste successive del client il server andrà a controllare se è permesso fare quella richiesta. 4

5 9) Un server per l'implementazione del sistema telefonico VoIP il quale sarà interconnesso alle linee PSTN urbane attraverso un Voice Gateway e direttamente in IP verso tutti gli apparti terminali telefoni interni degli utenti, nel caso di sistemi FAX tradizionali verranno forniti apparecchi ATA per il collegamento dei fax tradizionali alla rete IP, in caso di mancato collegamento internet e quindi di garantire un minimo numero di telefonate. 5

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