Architettura SPC e porta di dominio per le PA

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1 Libro bianco sulla SOA v.1.0 Allegato 2_1 Architettura SPC e porta di dominio per le PA vs 02 marzo 2008 Gruppo di Lavoro SOA del ClubTI di Milano

2 Premessa L architettura SPC e la relativa porta di dominio rivestono un ruolo importante non solo come base delle prossime architetture delle Pubbliche Amministrazioni (PA), sia centrali che locali, ma anche come elemento trascinante verso soluzioni SOA per tutti i sistemi informativi in Italia. La presente nota intende introdurre i concetti principali relativi a questa architettura e ad un suo importante elemento per l interoperabilità tra sistemi diversi delle PA, la Porta di Dominio: concetti che sono basilari per meglio comprendere i casi implementativi del Comune di Milano e di Lombardia Informatica. Per i dettagli sull architettura SPC si rimanda all indirizzo del sito Cnipa

3 Le reti della Pubblica Amministrazione: dalla RUPA alla RIPA Fino agli ani 90 del secolo scorso, ogni Pubblica Amministrazione (PA), ed in particolare quelle Centrali (PAC) aveva realizzato una propria rete informatica. Questo imponeva alle PA Locali (PAL) di dover accedere a diverse rete per la collaborazione PAL-PAC, con le ovvie complessità tecniche ed i relativi costi, che rendevano di fatto minime ed inefficaci le collaborazioni informatiche tra i diversi Enti. La Legge di riforma della pubblica amministrazione e per la semplificazione amministrativa dava l avvio ad un processo di razionalizzazione (grazie anche agli standard ed alla supervisone del Cnipa) di tale scenario in un unica rete, la RUPA, Rete unitaria della PA, che ha rappresentato per le amministrazioni centrali la piattaforma di sviluppo delle applicazioni. La RUPA collega - con circa accessi - la quasi totalità delle sedi delle pubbliche amministrazioni centrali. Alla RUPA sono ad oggi collegate anche 14 reti di Regioni per un totale complessivo di 90 Enti interconnessi tra PA Centrali e PA Locali. Dal 2002 il Cnipa ha studiato e definito lo scenario futuro delle infrastrutture di connessione e cooperazione informatica delle PA italiane con una nuova architettura chiamata Sistema Pubblico di Connettività (SPC) basata su logiche SOA e in grado di assicurare l interoperabilità e la cooperazione applicativa dei sistemi informatici e dei flussi informativi. Con l istituzione dell SPC, nasce anche la Rete Internazionale delle Pubbliche Amministrazioni (RIPA) per collegare tutti gli uffici italiani all estero. Un progetto che intende portare a risparmi calcolati in 10 milioni di euro nonché a servizi e iniziative a favore degli italiani all estero e delle imprese italiane operanti fuori dal paese. Saranno coinvolti circa 450 uffici fuori dall Italia. Con SPC e RIPA sono previsti risparmi di almeno il 35% dei costi di trasporto dei dati, la riduzione di almeno il 30% dei tempi di svolgimento dei provvedimenti fra Amministrazioni ed un accelerazione del 50% dei tempi di realizzazione di progetti di cooperazione per i servizi della PA. 2

4 SPC, Sistema Pubblico di Connettività SPC riveste un ruolo centrale rispetto alle esigenze di modernizzazione del ''Sistema Paese'', questa rete tecnologica, a banda larga, con caratteristiche di sicurezza molto avanzate, consente non solo l'interconnessione telematica ma, soprattutto, permette una diversificazione dei servizi applicativi disponibili, a partire dal VoIP (Voice on Internet Protocol, la telefonia attraverso Internet), il cui maggior utilizzo e' previsto dalla Legge Finanziaria 2008 per far conseguire maggior efficienza operativa e risparmi economici alle pubbliche amministrazioni non soltanto nella trasmissioni dati, ma anche e soprattutto nella telefonia Con il 2008 la RUPA evolverà e sarà assorbita nell ambito del progetto SPC, che si articola in: SPC-CON: definisce le infrastrutture tecnologiche e le regole tecniche per la fornitura dei servizi di connettività ed interoperabilità di base nel rispetto dei necessari requisiti di sicurezza SPC-COOP: definisce il modello dei servizi di interoperabilità evoluta e cooperazione applicativa e lo sviluppo dell architettura abilitante e delle relative regole di governo 3

5 L infrastruttura SPC L infrastruttura di comunicazione dell SPC è la base dell intero sistema, costituita da nodi e dai relativi collegamenti. Il cuore dell Spc è denominata Qxn (Qualified exchange Network), i cui nodi (almeno 3) saranno collocati presso altrettanti punti di interconnessione della rete Internet, detti Nap (Neutral Access Point; si tratta di grandi nodi nei quali si concentra una pluralità di connessioni di providers), anche se resteranno da essi tecnicamente distinti. Ciascun nodo del Qxn ospiterà le connessioni di un certo numero di fornitori di servizi Internet (Isp-Internet ServiceProvider) e di reti territoriali (Cn- Community Network anch esse fornitrici di servizi Internet). 4

6 La cooperazione applicativa La cooperazione applicativa, attraverso una soluzione tecnologica realizzata secondo gli standard dettati dal CNIPA, rende possibile l interazione tra il sistema SPT ed i sistemi di gestione delle risorse umane delle Amministrazioni relativamente allo scambio delle informazioni con rilevanza economica per il dipendente. L interazione in base a tale soluzione, tra sistemi informatici connessi in rete, superando le classiche modalità batch, rende possibile erogare i servizi offerti praticamente in tempo reale. I vantaggi di una infrastruttura tecnologica con le caratteristiche sopra accennate sono, tra gli altri: Autenticazione e identificazione: garantisce l individuazione certa, attraverso le credenziali di sicurezza fornite, dell entità che sta accedendo ad una risorsa; Riservatezza: garantisce che solo il mittente ed il ricevente possano avere accesso ai dati oggetto della cooperazione; Integrità: garantisce che i dati oggetto della cooperazione non siano modificati durante la trasmissione; Non ripudiabilità: garantisce che chi ha inviato una richiesta/risposta non possa negare di averla emessa; Tracciabilità: consente di tracciare tutte le richieste/risposte inviate e ricevute al fine di garantire i necessari riscontri di sicurezza ed eventualmente generare allarmi applicativi. La cooperazione applicativa rappresenta quindi un modello di architettura utilizzabile per lo scambio di servizi e comunicazioni tra applicazioni che generalmente appartengono a sistemi eterogenei per tecnologia ed organizzazione. Tali sistemi dovranno cooperare senza dover modificare i loro parametri di funzionamento. 5

7 Principi della cooperazione applicativa L insieme delle risorse (procedure, dati, servizi) di ogni sistema rappresenta un dominio, che definisce il confine di responsabilità di quel sistema. Ogni dominio, utilizzando una interfaccia attraverso la quale colloquia con gli altri domini, può esporre i servizi che rende disponibili in rete (in questo caso si comporta da server) o richiedere servizi agli altri domini (in questo caso si comporta da client). Le interfacce costituiscono le cosiddette porte di dominio : in particolare la porta con la quale il dominio esporta servizi è la cosiddetta porta applicativa, la porta utilizzata per richiedere servizi è la cosiddetta porta delegata. La cooperazione tra applicazioni può avvenire secondo varie modalità. Il tipo di cooperazione attualmente implementata da SPT è quello della richiesta di servizio nella modalità di transazione: vengono esposti dei servizi la cui invocazione determina, sotto determinate condizioni, una variazione nella base dati del sistema SPT e l elaborazione di determinate procedure. 6

8 L architettura tecnica del Sistema Pubblico di Cooperazione Composizione dei servizi Orchestrazione Pubblicazione/abbonamento Descrizione AS SPCoop (sicurezza) AS SPCoop / Registro SICA (XSD, WSDL, UDDI) AS SPCoop (affidabilità) Messaggistica Busta SPCoop (WS-Security) Busta SPCoop (XML, SOAP, MIME) Affidabilità SPCoop Connessione SSL, TLS HTTP SPConn Trasporto IPsec IP Sicurezza Interazione Affidabilità Tecnologie SPCoop V.1.0 Piano di evoluzione SPCoop Fonte: Cnipa 7

9 Principi Cnipa per il modello di cooperazione applicativa (SPC) 1. Il modello di cooperazione deve essere indipendente dagli assetti organizzativi e dai sistemi informatici interni dei soggetti cooperanti; 2. Ciascun amministrazione cooperante mantiene la responsabilità dei propri servizi e dei propri dati; 3. La cooperazione applicativa si attua sulla base degli accordi tra le parti ed ha un fondamento normativo o istituzionale. Al fine di soddisfare tali principi, l architettura tecnica e organizzativa del modello proposto si basa sui seguenti elementi fondamentali: a) la cooperazione applicativa avviene attraverso lo scambio di messaggi applicativi e sulla base di accordi di servizio che esplicitano l accordo stipulato sull erogazione/fruizione delle prestazioni del servizio in questione; b) ogni amministrazione gestisce i flussi di cooperazione applicativa con le altre amministrazioni per il tramite di un unico punto (logico) del proprio sistema informativo denominato Porta di Dominio dei Servizi Applicativi (PDSA); c) le amministrazioni che cooperano fra loro possono dar luogo a Domini di Cooperazione in cui siano stabiliti i servizi erogati, i relativi livelli di servizio e le responsabilità nel mantenimento di tali livelli; d) è definita una infrastruttura unitaria di servizi di interoperabilità e di cooperazione e accesso (SICA) che garantisce l erogazione di servizi tecnologici di base, comuni a tutti i Domini di Cooperazione. 8

10 L accordo di servizio Nell architettura SPCoop, per istaurare una relazione di servizio tra sistemi è obbligatorio definire un accordo esplicito sulla erogazione/fruizione delle prestazioni del servizio: l accordo di servizio. L accordo di servizio (AS) porta sulle prestazioni del servizio e sulle modalità di erogazione/fruizione, ovvero più specificamente su: le funzionalità (classi di prestazioni) del servizio le interfacce di scambio dei messaggi tra erogatore e fruitore i requisiti di sicurezza dell erogazione/fruizione i requisiti di qualità di servizio dell erogazione/fruizione 9

11 Lo schema funzionale di un accordo di servizio Accordo descrive fruitore S1 Servizio Messaggi descrive erogatore S2 Transizioni Ricerche Calcoli Stati Dati Interazioni Fonte: Cnipa 10

12 I domini (SPC-Cnipa) Il dominio di un soggetto (pubblico o privato) della comunità del S.P. di Cooperazione è l insieme dei sistemi di cui il soggetto è titolare o responsabile. SICA, Servizi Infrastrutturali di Interoperabilità, Cooperazione e Accesso Sistema informativo locale Sistema informativo locale PAC 1 Dominio di servizi Porta di dominio Dominio di Cooperazione 1 Dominio di servizi Porta di dominio PAL 1 PAL 3 Dominio di servizi SPCC - SICA Contesto di interesse PAL 2 Dominio di servizi Porta di Dominio PAL3 Porta di Dominio PAL2 Dominio di Cooperazione 2 Porta di dominio Dominio di servizi PAC 2 Sistema informativo locale Sistema informativo locale Fonte: Cnipa 11

13 Porta di dominio La Porta di dominio è l insieme dei componenti distribuiti che implementano le funzionalità infrastrutturali che permettono la messa in opera dello scambio di messaggi e dei requisiti di sicurezza e di qualità di servizio, a livello connessione e porta in modo indipendente dalla logica applicativa. Le funzionalità infrastrutturali implementate dai componenti standard della PD, e che ogni dominio è tenuto a implementare, sono: F1. Funzionalità di gestione dello scambio al livello connessione (HTPP). F2. Funzionalità di gestione della sicurezza a livello connessione (SSL, TLS). F3. Funzionalità di gestione della Busta SPCoop (imbustamento, sbustamento). F4. Funzionalità di tracciatura dei messaggi a livello porta (Busta SPCoop). F5. Funzionalità di gestione dello smistamento a livello porta. F6. Funzionalità di gestione della sicurezza a livello porta (WS-Security). 12

14 Servizio multi-erogatore/multi-fruitore registrazione accordo Registro dei servizi SICA (UDDI 2.0) Accordo di servizio (WSDL 1.1) registrazione erogatore Responsabile accordo implementazione accordo implementazione accordo Ricerca (UDDI 2.0 Inquiry) Ricerca (UDDI 2.0 Inquiry) Titolare erogatore Sistema fruitore Scambio di messaggi (Busta e-gov/soap 1.1/HTTP1.1) Sistema erogatore Fonte: Cnipa 13

15 L interoperabilità tra porte di dominio con le buste e-gov Fonte: Cnipa 14

16 Use Case Diagram della Porta di Dominio Fonte: Cnipa 15

17 Use Case Trasmetti Messaggio Fonte: Cnipa 16

18 Use case Ricevi Messaggio. Fonte: Cnipa 17

19 Diagramma delle classi della Porta di Dominio Fonte: Cnipa 18

20 I metodi della Porta di Dominio connect disconnect trasmettirichiesta trasmetti RichiestaSync trasmettirichiestaasync trasmettirisposta getlistamessaggi getrisposta getrichiesta eseguirichiesta ricevirisposta Fonte: Cnipa 19