semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa francesco tortorelli 24 novembre 2005

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Semantiche e ontologie per la Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa cooperazione applicativa Francesco Tortorelli Francesco Tortorelli 24 novembre 2005 24 novembre 2005

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Page 1: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

Semantiche e ontologie per la Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativacooperazione applicativa

Francesco TortorelliFrancesco Tortorelli

24 novembre 200524 novembre 2005

Page 2: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

2Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

E la semantica ?

• l’applicazione è uno strumento il valore è nell’informazione• qualunque soluzione di integrazione deve astrarre dalle realizzazioni e riutilizzare quanto disponibile• qualunque modello deve essere concretamente realizzabile e sostenibile

E-gov e semantica

E-government : fornire servizi telematici efficienti ai cittadini e alle imprese

• modelli di front office e di interazione omogenei• modello di integrazione dei back office delle amministrazioni• modello (soprattutto) politico organizzativo per la gestione del consenso

Page 3: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

3Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

• “chiusa” nei domini di ciascuna amministrazione• talvolta definita da norme• concordata negli approcci cooperativi

due legacy : • espressiva legata alle modalità• organizzativa legata al dominio

un testo descrittivo può non essere sufficiente per garantire univocità semantica definire domini tematici di concetti condivisi e relazioni tra questi

E-gov e semantica

Punto di partenza

Page 4: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

4Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Lo sviluppo dell’e-government dovrà tener conto delle necessità di:

1) Fornire sistemi avanzati di accesso ai servizi telematici in base al contenuto semantico (front-office);2) Definire e condividere il contenuto semantico dei servizi applicativi che costituiscono l’integrazione dei sistemi informativi delle amministrazioni (integrazione dei back office);3) Rispondere ad un’esigenza d’integrazione a livello UE dei servizi informatici.

Il framework di cooperazione applicativa nazionale (SPCoop), risponde a tali esigenze.

E-government e cooperazione applicativa

Page 5: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

5Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

La cooperazione applicativa nella PA

«cooperazione applicativa»: la parte del sistema pubblico di connettività finalizzata all'interazione tra i sistemi informatici delle pubbliche amministrazioni per garantire l'integrazione delle informazioni e dei procedimenti amministrativi.

Decreto L.g.vo 42/2005 istituzione SPC

Il SPC è l'insieme di infrastrutture tecnologiche e di regole tecniche, per lo sviluppo, la condivisione, l'integrazione e la diffusione del patrimonio informativo e dei dati della pubblica amministrazione, necessarie per assicurare l'interoperabilità di base ed evoluta e la cooperazione applicativa dei sistemi informatici e dei flussi informativi, garantendo la sicurezza, la riservatezza delle informazioni, nonché la salvaguardia e l'autonomia del patrimonio informativo di ciascuna pubblica amministrazione.

Page 6: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

6Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

SPCoop

Modelli e tecnologie

Integrazione delle diverse tecnologie

Standardizzazione interfacce, comportamenti, caratteristiche

Separazione di ruoli erogatore/fruitore

Individuazione delle entitàCatalogazione dei concetti Standardizzazione interazioniAstrazione dalle

implementazioni applicative

Formalizzazione degli accordi

Visione di processo

TecnologieTecnologieModello Modello organizzativoorganizzativo

Modello architetturaleModello architetturale

Gestione consensoGoverno del sistemaGoverno dello sviluppo

Norma SOAServices Oriented Architecture

Web Services

D. L.gvo 42/05

~ ~

Page 7: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

7Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Docs di riferimento implementativo

Licenza d’uso dei documenti

Quadro tecnico di insieme

Specifiche della busta e-gov

Porta di dominio

Accordo di servizio

Servizi di registro

Servizi di sicurezza

Nomenclatura e semantica

Esercizio e gestione

Termini e definizioni

SPCoop

Page 8: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

8Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Vista funzionale

Infrastruttura di TrasportoInfrastruttura di Trasporto

PAC1PAC1

DSC1

PAC2PAC2

DSC2

PAL2PAL2

DSL2

PAL3PAL3

DSL3

PAL1PAL1

DSL1

PAC3PAC3

DSC3

PAC4PAC4

DSC4

Livello di Coordinamento – SICA

Livello di Interazione – Servizi Applicativi

PDC1

PDC2

PDC3

PDL1

PDC4

Supporto di Gestione

e Controllo

Indice dei Soggetti

Specifica degliAccordi di Servizio

Specifica Regole di

Nomenclatura

Catalogo Schemi Concettuali/ Ontologie

Servizi di Sicurezza SICA

Accordo diServizio

Servizi di registro SICA

Specifica delle Regole di Sicurezza

PDL2/3

SPCoop

Page 9: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

9Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Infrastruttura di TrasportoInfrastruttura di Trasporto

PAC1PAC1

DSC1

PAC2PAC2

DSC2

PAL2PAL2

DSL2

PAL3PAL3

DSL3

PAL1PAL1

DSL1

PAC3PAC3

DSC3

PAC4PAC4

DSC4

Livello di Coordinamento – SICA

Livello di Interazione – Servizi Applicativi

PDC1

PDC2

PDC3

Erogazione Servizio 3 -Erogazione Servizio 3 -> 4> 4

PDL1

PDC4

Supporto di Gestione

e Controllo

Indice dei Soggetti

Specifica degliAccordi di Servizio

Specifica Regole di

Nomenclatura

Catalogo Schemi Concettuali/ Ontologie

Servizi di Sicurezza SICA

Accordo diServizio

Servizi di registro SICA

Specifica delle Regole di Sicurezza

PDL2/3

Cittadino11

33

44

22

Vista funzionale

SPCoop

Page 10: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

10Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

I servizi

Qualificazione (garanzia di funzionamento) Porta di dominio

Pubblicazione a valore giuridico (accordi di servizio contenenti: servizio applicativo, erogatore-fruitore, descrizione interfaccia di accesso, indirizzo di accesso, modello di interazione, SLA, schema dati)

Ricerca informazioni (amministrazioni, servizi, dati, accordi, nodi di accesso, interfacce applicative, etc) servizi di registro, indici, schemi dati e ontologie

Riconoscimento (amministrazione, server, applicazione, persone) servizi di registro, indici e CA

Sicurezza

Monitoraggio e gestione

SPCoop

SERVIZI DI COORDINAMENTO:

Page 11: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

11Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Adesione delle amministrazioni

VINCOLI:

Utilizzare come protocollo di comunicazione la busta E-Gov (busta soap con header definiti)

Presentarsi su SPCoop con una porta di dominio (definita nei requisiti funzionali)

Qualificare la porta di dominio (test / autotest di verifica funzionale)

Utilizzare, almeno come interfaccia dei servizi esposti su SPCoop, web services

Definire e registrare i web services negli accordi di servizio

SPCoop

Page 12: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

12Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Interazioni tra Sistemi informativi

Serviziesposti

Dominio diAmministrazione

Dominio diAmministrazione

Porta di Dominio

Porta di Dominio

SPCoopBusta e-gov

Richiesta

Busta e-gov

Risposta

Busta e-gov

Richiesta

Busta e-gov

RispostaLivello di standardizzazione

Serviziesposti

Back

Back

SPCoop

Page 13: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

13Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Standard e tecnologie

HTTPConnessione

Busta e-Gov(XML, SOAP, MIME)

Messaggistica

Accordo Servizio / Registro SICA(OWL/XSD, WSDL, WSBL, UDDI)

Descrizione

Orchestrazione/CoreografiaComposizione

dei servizi WS-Reliability

Accordo Servizio (sicurezza)

Busta e-Gov(WS-Security)

SSL, TLS

IPIPsec

Acc. di Servizio(WSLA, WSAgr.)

Sicurezza Affidabilità

Trasporto

Tecnologie SPCoopV.1.0

Piano di evoluzioneSPCoop

Semantica e Interazione

SP CoopSP Coop

SP ConnSP Conn

Legenda:

ID mgmtWS-Policy

Busta e-Gov

SPCoop

Page 14: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

14Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Frui

tori (j =

1 ..

M)

. . . .

ParteSpecifica con

fruitore M

. . . .

Parte Comune

L’Accordo di Servizio tra l’unico erogatore ed il fruitore j-esimo si compone della parte comune e della parte specifica

ParteSpecifica con

fruitore j

ParteSpecifica con

fruitore 1

AS: caso mono-erogatore/multi-fruitore

SPCoop

Page 15: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

15Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Struttura dell’accordo di servizio

Part

eCom

une

ComponenteFormalizzata

Part

eS

peci

fica

del

lapa

rtic

olar

eco

ppia

<ero

gato

re, f

ruit

ore>

Part

eS

peci

fica

del

lapa

rtic

olar

eco

ppia

<ero

gato

re, f

ruit

ore>

ComponenteNon- formalizzata

SpecificaI nterfaccia

WSDL (v1.1) a livello di

coordinamento(concettuale)

WSDL (v1.1) a livello di scambio dimessaggi (logico)

del f ruitore

WSDL (v1.1) a livello di scambio dimessaggi (logico)

dell’erogatore

SpecificaI nterfaccia

WSDL (v1.1) a livello di

coordinamento(concettuale)

WSDL (v1.1) a livello di scambio dimessaggi (logico)

del f ruitore

WSDL (v1.1) a livello di scambio dimessaggi (logico)

dell’erogatore

SpecificaConversazioni

WSBL (v1.0) a livello di

coordinamento(concettuale)

WSBL (v1.0) a livello di scambio dimessaggi (logico)

del f ruitore

WSBL (v1.0) a livello di scambio dimessaggi (logico)

dell’erogatore

SpecificaConversazioni

WSBL (v1.0) a livello di

coordinamento(concettuale)

WSBL (v1.0) a livello di scambio dimessaggi (logico)

del f ruitore

WSBL (v1.0) a livello di scambio dimessaggi (logico)

dell’erogatore

SpecificaPorti di Accesso

WSDL (v1.1) (implementativo)

del f ruitore

WSDL (v1.1) (implementativo)

dell’erogatore

SPCoop

Page 16: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

16Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

SpecificaInterfaccia WSDL (v1.1) a

livello di coordinament

o (concettuale)

WSDL (v1.1) a livello di

scambio di messaggi

(logico) del fruitore

WSDL (v1.1) a livello di

scambio di messaggi (logico)

dell’erogatore

WSDL utilizzato in modo astratto (utilizzo dei soli costrutti types, message, operation e port type)

SpecificaConversazioni

WSBL (v1.0) a livello di

coordinamento

(concettuale)WSBL (v1.0) a

livello di scambio di messaggi

(logico) del fruitore

WSBL (v1.0) a livello di

scambio di messaggi (logico)

dell’erogatore

WSBL (Web Service Behavior Language) è una sintassi appositamente definita per la rappresentazione delle conversazioni supportate dal servizio e dei rispettivi requisiti di sicurezza; tali conversazioni vengono compattamente descritte da una macchina a stati finiti (FSM – Finite State Machine)

AS: parte comune

Riferimento alla

Specifica Semantica

delle informazioni

trattate

SPCoop

Page 17: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

17Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Specifica Caratteristichedi Sicurezza

Basate sul WS Security

Framework

La Specifica delle carattersitiche di Sicurezza si baserà su standard quali WS-Security, WS-Trust, WS-Authorization, SAML, ecc.

Specifica Livelli di Servizio

WSLA (v1.0)WS-Agreement

WSLA (Web Service Level Agreement) utilizzato per descrivere i soggetti coinvolti (Parties), metriche e parametri SLA (ServiceDefinition),obligazioni del particolare accordo (Obligations).In alternativa WS-Agreement (in evoluzione) o soluzioni formali equivalenti

AS: parte specifica (1)

SPCoop

Page 18: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

18Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

SpecificaPorti di Accesso

WSDL (v1.1) (implementativo)

del fruitore

WSDL (v1.1) (implementativo)

dell’erogatore

WSDL utilizzato in modo concreto (utilizzo dei soli costrutti service, binding e port)

Descrizionesemi-formale

(HTML, UML, ecc.)

AS: parte specifica (2)

SPCoop

Page 19: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

19Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Catalogo degli schemi/ontologie

Memorizzare schemi concettuali e ontologie

Gestire il relativo ciclo di vita

Interrogare e “ragionare” su tali informazioni

SPCoop

Page 20: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

20Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Benefici dell’approccio semantico in SPCoop

La disponibilità di schemi concettuali ed ontologie consentirà di:

Migliorare la ricerca dei servizi

Migliorare la condivisione e il riuso degli schemi esistenti

Favorire la standardizzazione dei servizi

Migliorare la qualità dei servizi

Aumentare le capacità operative sui servizi

Ridurre i tempi ed i costi per la partecipazione al sistema

SPCoop

Page 21: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

21Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

L’insieme dei servizi di coordinamento

Catalogo degli schemiCatalogo degli schemi

ontologieontologie

Servizi di controllo e Servizi di controllo e gestionegestione

Servizi di registroServizi di registro

Servizi di sicurezzaServizi di sicurezza

Servizi di IndiceServizi di Indice

SPCoop

Accordi di servizio

Page 22: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

22Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Articolazione dei servizi di coordinamento

Livello generale

Livello secondario

SPCoop

Page 23: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

23Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Servizio applicativo SPCoop (descritto e formalizzato con un Accordo di Servizio)

Dominio1

Dominioi

Dominion

Le connessioni tra i vari servizi applicativi sono definite secondo un processo

Dominio di Cooperazione che a sua volta offre servizi applicativi SPCoop

Livelli di coordinamento: dominio di Cooperazione

SPCoop

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24Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

Progetti FP6 relativi alla semantica

Progetti Call 1 che trattano la semantica in E-Gov (cofin. Tot. Call 70 M€) :

Progetto Finanziamento EU M€ Costo totale progetto M€

Flosspol 4,5 4,5

Intelcities 6,8 11,5

Ontogov 1,7 3

Terregov 6 10,5

E-Major 2,1 N.D.

TOTALE 21,1

Progetti europei

Page 25: Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Francesco Tortorelli 24 novembre 2005

25Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa Roma, 24 novembre 2005

IDABC - EIF

Connettività

Porta di dominio

SPCoop

SPCoop, interfacce

Servizi di sicurezza

Schemi e ontologie

Progetti europei