Università degli Studi di Parma Corso di Laurea in Informatica Governance di infrastrutture IT basate su software open source SdS AIEA - Milano, 21/02/2013 Ing. Giulio Destri
Agenda La C.R.O.I.L. in breve Introduzione: la governance dei sistemi informatici ed un modello che aiuta a garantirla Una visione del software open source oggi Infrastrutture diffuse basate su open source Metodologie di gestione Case study Conclusioni Ing. Giulio Destri - 2
La C.R.O.I.L. (1/2) Consulta Regionale Ordini Ingegneri Lombardia Riunisce e coordina tutti gli Ingegneri lombardi Gli iscritti agli Ordini di Ingegneria sono circa 28.000 in Lombardia e circa 220.000 in Italia Dal 2001 gli ingegneri sono suddivisi nei tre settori civile/ambientale, industriale, dell informazione Il settore dell informazione comprende automazione, elettronica, gestionale, informatica, telecomunicazioni Gli Ingegneri iscritti all Ordine che afferiscono al settore dell informazione sono circa 7.000 in Lombardia e circa 80.000 in Italia Ing. Giulio Destri - 3
La C.R.O.I.L. (2/2) La CROIL collabora con altri ordini professionali, associazioni di categoria e la pubblica amministrazione sia direttamente, sia attraverso le commissioni tematiche Le commissioni tematiche coprono vari temi specifici dell Ingegneria come, ad esempio, impianti, strutture, sicurezza La Commissione è nata a fine 2009, ultima in ordine cronologico Ing. Giulio Destri - 4
Dr. Ing. Giulio Destri, Ph.D. Coordinatore @ Commissione della Consulta Regionale Ordini Ingegneri Lombardia (CROIL) Consigliere @ Ordine Ingegneri di Cremona L oratore Professore a Contratto di Sistemi Informativi I @ Università di Parma Digital Solution Architect, Advisor & Trainer @ AREA Professional http://www.linkedin.com/giuliodestri http://www.areaprofessional.net/giulio.destri http://www.giuliodestri.it/articoli giulio.destri@unipr.it giulio.destri@areaprofessional.net twitter.com/giuliodestri Ing. Giulio Destri - 5
Università degli Studi di Parma Corso di Laurea in Informatica Governance dei sistemi informatici: un modello che aiuta a garantirla
I sistemi informativi Sistema informativo = L insieme di persone, apparecchiature, procedure aziendali il cui compito è quello di produrre le informazioni che servono per operare nell impresa e gestirla. (M. De Marco) Corrisponde all inglese Information System Ing. Giulio Destri - 7
Sistemi informativi e sistemi informatici Pertanto un sistema informativo si suddivide in: Risorse umane (con organizzazione, ruoli, esperienze, ecc ) Risorse tecnologiche (sistema informatico, inglese IT System ) Risorse organizzative (procedure, regolamenti, workflow, ecc ) Ing. Giulio Destri - 8
Il concetto di governance Occuparsi della governance di un sistema informatico significa garantirne: il costante funzionamento, mantenendo la qualità adeguata dei servizi erogati, in conformità con le esigenze istituzionali, coerentemente con i criteri di economicità e di budget. Ing. Giulio Destri - 9
I fattori della complessità I sistemi informatici sono complessi Tecnologie in rapida evoluzione, esigenze del business Sono parte dei sistemi informativi, quindi: Fattore umano (skill, dinamiche di gruppo ) Regole, processi, procedure Occorre una metodologia Ing. Giulio Destri - 10
Definizione di servizio Un Service (Servizio) è un modo per fornire valore ai customer (clienti) senza che questi si assumano costi e rischi (ITIL) Servizio Valore Cliente Ing. Giulio Destri - 11
Definizione di servizio IT Un servizio IT può essere definito come un insieme di funzioni fornite attraverso sistemi IT nel supportare una o più aree di business (dipartimenti, agenzie, reparti, ecc.). Può essere costituito da software, hardware e mezzi di comunicazione, ma il cliente/customer e utente/user lo percepisce come una unica entità. Ing. Giulio Destri - 12
Definizione di servizio IT (2) Molti elementi contribuiscono al servizio Il cliente lo percepisce come una sola entità: La posta non va! Occorre conoscere e governare i componenti che contribuiscono al servizio Servizio di posta elettronica Storage Rete Server Applic. Directory Utente Ing. Giulio Destri - 13
ITIL Service Portfolio Il Service Portfolio è un database che contiene tutte le informazioni su tutti i servizi presenti, passati e futuri Si divide in tre parti Service Catalogue: in esercizio Business Service Catalogue Technical Service Catalogue Service Pipeline: in preparazione Retired services: memoria storia dei servizi passati Ing. Giulio Destri - 14
TOGAF Framework The Open Group Architecture Framework (TOGAF), nato come un framework generico per lo sviluppo di architetture tecniche, evoluto in un quadro di architettura per l intera impresa (versione 8, 2006) TOGAF Architecture Development Method (ADM) definisce le viste TOGAF (compliant to IEEE 1471-2000/ISO 42010) ArchiMate è il linguaggio di modellazione che integra TOGAF Ing. Giulio Destri - 15
TOGAF: ADM e viste Business Architecture Views Information Systems Architecture views Data Architecture views Applications Architecture views Technology Architecture views Composite views Ing. Giulio Destri - 16
Ambiente Esterno Prodotti / Servizi TOGAF/ArchiMate: lo schema dell IT Livello Business Informazioni Processi Organizzazione Livello Applicazioni Dati Applicazioni Livello Tecnologia Infrastruttura tecnologica Ing. Giulio Destri - 17
Servizi in ArchiMate Un servizio viene definito come l'unità di funzionalità che espone un sistema, nascondendone le operazioni interne, che fornisce un certo valore (monetario o altro). Una interfaccia è definita come un punto di accesso in cui sono realizzati uno o più servizi disponibili all ambiente esterno. Ing. Giulio Destri - 18
Configuration Item Occorre conoscere le relazioni attraverso i livelli per governare adeguatamente i servizi Nella terminologia del Configuration Management ITIL, i componenti IT ed i servizi con essi forniti sono noti come Configuration Item (CI). Ing. Giulio Destri - 19
Configuration Item (2) I CI possono includere l hardware dei PC, i vari tipi di software, i componenti di rete sia attivi che passivi, i server, i processori, la documentazione, le procedure, i servizi e tutti gli altri componenti IT che vanno controllati dall Organizzazione IT. Ing. Giulio Destri - 20
Service Catalogue: struttura Fonte: ITIL Ing. Giulio Destri - 21
Dettaglio livelli Software applicativo Librerie Software infrastrutturale Container DBMS Web server Sistema operativo Hardware Ing. Giulio Destri - 22
Università degli Studi di Parma Corso di Laurea in Informatica Una visione dell open source oggi
Il software open source oggi Software applicativo: Suite Office, CRM, gestionali, multimedia Librerie: grafica, crittografia, compressione, logging, UI Web Software infrastrutturale Container: Tomcat, JBoss, Drupal DBMS: MySQL, PostgreSQL Web server: Apache Sistema operativo: Linux, OpenBSD, FreeBSD Hardware: Arduino Ing. Giulio Destri - 24
Ciclo di vita dell open source Commissione Chi gestisce i prodotti open source? Aziende (es. RedHat ) Fondazioni e consorzi (es. Mozilla Foundation, Apache Foundation ) Gruppi informali Rilasci secondo proprie roadmap Nuove feature ed aggiornamenti? Retrocompatibilità? Dipendenze da altri prodotti Ing. Giulio Destri - 25
Un esempio: SSH OpenSSH: implementazione open completa del protocollo di comunicazione sicura SSH Sviluppato dal Progetto OpenBSD Si basa internamente su due componenti OpenSSL, sviluppato dal progetto OpenSSL ZLib, sviluppata dal gruppo di GZip Rilasci delle componenti nuove su cui OpenSSH si basa devono essere testate in compilazione Problemi di sicurezza potrebbero essere dovuti alle componenti interne e non al pacchetto stesso Ing. Giulio Destri - 26
Su scala più grande Le distribuzioni Linux sono aggregazioni di kernel, librerie run-time, librerie applicative e software applicativi Ciascuno di essi ha il suo ciclo di vita Il valore aggiunto della distribuzione sta nel fornire una piattaforma collaudata nel suo insieme Ma è sempre adeguatamente aggiornata? Ing. Giulio Destri - 27
Su scala più grande (2) Integrazione Linux-Windows Basata su vari componenti (es. SAMBA, OpenLDAP ) Può richiedere molto sforzo Può non essere sempre possibile Ci sono stati problemi nei cambi di versione Ma ci sono anche esperienze di grande successo! Ing. Giulio Destri - 28
Università degli Studi di Parma Corso di Laurea in Informatica Alcune infrastrutture diffuse basate su open source
LAMP & CMS Architettura per costruire applicazioni Web Linux, Apache, MySQL, PHP Attualmente la più diffusa in termini numerici I Content Management System più diffusi sono basati su questa architettura Wordpress: Joomla: Drupal: PHPNuke: (Fonte: W3Techs, in grigio la percentuale sul totale, in verde quella relativa ai siti basati su CMS) Ing. Giulio Destri - 30
LAMP & CMS (2) Web Client HTTP request HTTP response Personalizzazioni CMS PHP-Based PHP Apache DBMS: MySQL + C O N T E N U T I Linux Kernel Web server Ing. Giulio Destri - 31
Java Architettura per costruire applicazioni Web Linux, Apache, MySQL, Tomcat o JBoss Equivalenti con alcune componenti proprietarie (es. Solaris, Oracle ) Applicazioni Web per grande traffico Portali Web aziende di telecomunicazione / home banking CMS Java-based (es. AlFresco ) Ing. Giulio Destri - 32
Web Client HTTP request Java caratteristiche Apache Web Server connettore (es. mod_jk) Java Application Server HTTP response Stream dinamico HTML DBMS Ing. Giulio Destri - 33
DB Server aziendale Server Linux (Oracle, RedHat ) DBMS Oracle, MySQL o PostgreSQL Cluster HA, VM, server semplice Enti pubblici, ospedali, aziende Ing. Giulio Destri - 34
Server aziendale File Server, print server Web server intranet Server applicativo web Mail server intranet / pubblico Domain server, coordinato con sistemi Windows Ing. Giulio Destri - 35
Un primo giudizio I sistemi open source sono più complessi dei sistemi closed Maggior numero di variabili iniziali in gioco Evoluzione separata per i vari elementi e potenzialmente più rapida Complessità nella integrazione con sistemi closed Necessità di governance! Ing. Giulio Destri - 36
Università degli Studi di Parma Corso di Laurea in Informatica Metodologie di gestione di infrastrutture basate su open source
Ambiente operativo per i servizi Applicazioni che compongono i servizi Si basano su Librerie Software infrastrutturale Sistema operativo Costruire matrici di configuration item! Ing. Giulio Destri - 38
Costruire l Ambiente Individuare con precisione i servizi richiesti e le applicazioni che li compongono Definire quali servizi che l ambiente operativo da costruire dovrà contenere Individuare ed usare soltanto hardware supportati! Mettere in opera il sistema con procedure documentando i passaggi Notare tutte le caratteristiche Collaudare il sistema Ing. Giulio Destri - 39
Costruire l Ambiente (2) In funzione dell uso, stabilire la politica di aggiornamento Se servizi interni alla intranet, Orientati alla stabilità Bassa necessità di aggiornamenti Se servizi esposti su internet Aggiornamenti frequenti legati a security Non sempre gli aggiornamenti delle distribuzioni coprono rapidamente problemi di security Possibile necessità di aggiornamenti manuali Ing. Giulio Destri - 40
Ambiente di test E necessario disporre di un ambiente di test In molti casi può essere virtuale Fare le prove dei cambi di versione Verificare la compatibilità delle applicazioni Ing. Giulio Destri - 41
Sistema operativo L hardware è supportato? Le librerie integrate sono compatibili con le applicazioni? Il software infrastrutturale integrato è compatibile con le applicazioni? Sono necessari altri componenti non già compresi nella distribuzione? Esistono i package per la distribuzione con tali componenti? Ing. Giulio Destri - 42
Aggiungere componenti Compilazione da zero di sorgenti Struttura standard (la maggioranza) Struttura custom (molto rischiosi) Installazione di precompilati di vari formati Bin, sh, tarball di binari Package in formati standard rpm (verificare compatibilità rispetto alla versione) deb (più elementi, verificare compatibilità) Ing. Giulio Destri - 43
Procedurizzazione In ambiente di test, determinare tutti i passaggi delle procedure per fare aggiornamenti ed installazioni Costruire procedure operative con tutti i comandi (eventualmente script) Verificare periodicamente la validità di tali procedure con le nuove versioni dei software Il processo deve essere automatizzato, per servire anche come procedura di disaster recovery Ing. Giulio Destri - 44
Università degli Studi di Parma Corso di Laurea in Informatica Case Study
Web Server Internet Server Web di produzione per applicazioni PHP/CMS e Java Aggiornamento dei componenti esposti per motivi di sicurezza Ambienti operativi per applicazioni esistenti e in realizzazione Problemi: bug presenti nel componente Scelta: installazione componenti compilati da sorgenti (2004) Ing. Giulio Destri - 46
Web Server Internet (2) Piattaforma basata su distribuzione, in quanto la creazione da zero è troppo dispendiosa RedHat/CentOS Servizi interni (non visibili da esterno): si tengono quelli della distribuzione, Servizi visibili da esterno: da aggiornare periodicamente in base a segnalazioni dei bollettini di sicurezza Firewall IPTables: si usa quello legato al kernel della distribuzione Ing. Giulio Destri - 47
Il dettaglio degli strati Interni Kernel Compilatori e librerie DBMS Visibili dall esterno Librerie (ZLib, OpenSSL ) SSH/SFTP e FTP Server Web Apache PHP Java Tomcat Ing. Giulio Destri - 48
Le dipendenze degli strati Accessi esterni Web Apache SSH/SFTP PHP Tomcat Java DBMS Accessi esterni gestione contenuti e/o server FTP Compilatori Librerie specifiche Librerie base Web server Linux Kernel
Per gli strati interni Kernel (e IP Tables): aggiornamenti in base alla distribuzione Compilatori e librerie: aggiornamenti in base alla distribuzione DBMS: verificare gli annunci sui siti/canali dei produttori se problemi o necessità, compilare versioni da sorgenti non dovrebbero esserci problematiche di sicurezza intrinseche verificare sempre gli strati applicativi superiori! Ing. Giulio Destri - 50
Strati esterni Librerie (ZLib, OpenSSL ) Le librerie usate dagli applicativi Web, SSH, PHP dovrebbero essere compilate dai sorgenti ed aggiornate in base alle segnalazioni dei produttori SSH/SFTP e FTP SSH è la chiave di accesso al sistema SSH/SFTP permette di usare accesso crittato e basato su gestione chiavi per l autenticazione Viene aggiornato di frequente dal produttore Molto meno nelle distribuzioni Deve essere aggiornato compilando dai sorgenti Lo stesso, più raramente, vale per FTP Ing. Giulio Destri - 51
Strati esterni (2) Server Web Apache E il punto principale visibile dall esterno per il sistema Deve essere sempre sicuro Aggiornamenti frequenti (circa 4-6 mesi) dal consorzio Risposte rapide a segnalazioni di vulnerabilità Aggiornamenti non frequenti dalla distribuzione Compilazione da sorgenti con attivazione dei moduli che servono Configurazione a informazione minima! Compilazione dei moduli di connessione (es. mod_jk) Ing. Giulio Destri - 52
Strati esterni (3) PHP Motore run-time per le applicazioni PHP Altro punto critico per il sistema Robusto, aggiornato frequentemente, in evoluzione tecnica Aggiornato molto di rado nelle distribuzioni Deve essere compilato da sorgenti o prelevato come package RPM extra-distribuzione Dipende da tante librerie Ing. Giulio Destri - 53
Strati esterni (4) Java La versione ufficiale Oracle non fa parte delle distribuzioni Deve essere prelevata ed aggiornata a parte Usare package RPM o BIN (file autoesplodente ) Tomcat Contenitore per gli applicativi Web Java Viene aggiornato di frequente Aggiornato molto di rado nelle distribuzioni Deve essere gestito a mano! Usare Ing. Giulio Destri - 54
Come organizzare? Un aggiornamento package sovrascrive eseguibili e librerie Dovrebbe essere annullabile ma? Per gli aggiornamenti garantiti dalle distribuzioni ci si affida alle distribuzioni E per gli altri? Affidabilità dei gestori dei package Organizzazione diversa di eseguibili e librerie ( aggiornamenti transazionali controllabili ) Ing. Giulio Destri - 55
Come organizzare? (2) In un sistema Linux standard eseguibili e librerie sono nella cartella /usr Le installazioni della distribuzione e i package che seguono lo standard rpm agiscono su questa cartella Per cui i mutamenti applicati agiscono direttamente e non è possibile la coesistenza di vecchia e nuova versione Ing. Giulio Destri - 56
Come organizzare? (3) La cartella /opt per installazioni opzionali Struttura di base: /opt/<nome applicazione>/<versione>/<cartelle dell applicazione> Ing. Giulio Destri - 57
Come organizzare? (4) /opt/ apache/2.2.22 /2.2.23 php/5.3.20 /5.3.21 /5.4.11 ssh/5.6 /6.1 Ing. Giulio Destri - 58
Integrazione col sistema Qualora sia necessaria la visibilità degli eseguibili così installati a livello globale, si crea un link ad essi entro la cartella /usr/local/bin o /usr/local/sbind Si modificano e/o creano gli script dei servizi inserendo in essi i riferimenti ai link e/o alle cartelle reali dell applicazione che viene da essi controllata. Lo stesso per i file di configurazione Ing. Giulio Destri - 59
Server aziendale intranet Controllore di dominio File server Applicativo web PHP per condivisione lavoro Problema sulle librerie PHP della distribuzione: non supportanti le caratteristiche dell applicativo Ing. Giulio Destri - 60
Server aziendale intranet (2) Costruzione della installazione aggiornata PHP ed Apache con la metodologia vista prima Collaudato con successo Aggiornamenti molto meno frequenti in quanto sistema protetto dal firewall aziendale Legati a ciclo di vita dell applicativo Ing. Giulio Destri - 61
Università degli Studi di Parma Corso di Laurea in Informatica Conclusioni
Verifica in uso Il sistema è stato impiegato su server Web di produzione dal 2004 in poi e in varie occasioni per server intranet E stato applicato anche per installazioni molto particolari come.net per Linux (MONO, non supportato come package nella distribuzione RedHat/CentOS) Ing. Giulio Destri - 63
Verifica in uso: pro Una volta costruite le matrici di compatibilità e noti applicativi e librerie è prevedibile il tempo di manutenzione ed aggiornamento Una volta costruiti script di compilazione il procedimento è automatizzabile E possibile la coesistenza di vecchia e nuova versione e la verifica del software applicativo soprastante Il sistema è sotto controllo Ing. Giulio Destri - 64
Verifica in uso: contro Necessaria la verifica della compilazione ad ogni aggiornamento di major version dei moduli coinvolti La costruzione iniziale degli script per ogni nuovo modulo richiede tempo Cambiamenti epocali (ad esempio, passaggio a 64 bit) richiedono la ricostruzione di ambiente e script La manutenzione di evoluzioni di ambiente può essere costosa! Ing. Giulio Destri - 65
Bibliografia ITIL v3 Manuals http://www.itil-officialsite.com/ TOGAF http://www.opengroup.org/togaf/ W3Techs Web Technology Survey http://w3techs.com/technologies/overview/content_management/all G. Destri: Apache from source: Il server Web PHP, Java e Mono, SSH/SFTP http://www.areaprofessional.net/documenti/websoftwarefromsource.pdf Ing. Giulio Destri - 66
Sommario La C.R.O.I.L. in breve Introduzione: la governance dei sistemi informatici ed un modello che aiuta a garantirla Una visione del software open source oggi Infrastrutture diffuse basate su open source Metodologie di gestione Case study Conclusioni Ing. Giulio Destri - 67