Semantiche e ontologie per la
cooperazione applicativa
Francesco Tortorelli
24 novembre 2005
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
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
Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa
Roma, 24 novembre 2005
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E-gov e semantica
Punto di partenza
• “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
Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa
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E-government e cooperazione applicativa
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.
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La cooperazione applicativa nella PA
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.
«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.
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Modelli e tecnologie
Modello organizzativo
Gestione consenso
Governo del sistema
Governo dello sviluppo

Norma
D. L.gvo 42/05
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Modello architetturale
Tecnologie
Integrazione delle
Individuazione delle entità
diverse tecnologie
Catalogazione dei concetti
Standardizzazione
Standardizzazione
interfacce,
interazioni
comportamenti,
Astrazione dalle
caratteristiche
implementazioni
Separazione di ruoli
applicative
erogatore/fruitore
Formalizzazione degli accordi
Visione di processo
~
SOA
Services Oriented
Architecture
~
Web
Services
SPCoop
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SPCoop
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
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SPCoop
Vista funzionale
Livello di Coordinamento – SICA
Supporto di
Gestione
e Controllo
Servizi di
registro
SICA
Specifica degli
Accordi di
Servizio
Specifica
Regole di
Nomenclatura
Servizi di Sicurezza SICA
PAC3
PDC
1
Indice
dei Soggetti
Catalogo Schemi Concettuali
/ Ontologie
Specifica
delle Regole
di Sicurezza
PAC1
DSC1
Accordo di
Servizio
DSC3
PAL2
PDL2/3
DSL2
PDC
3
PAL3
DSL3
Infrastruttura di Trasporto
PAC2
DSC2
PAL1
PDC
2
DSL1
DSC4
PDL1
PDC
4
PAC4
Livello di Interazione – Servizi Applicativi
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8
SPCoop
Vista funzionale
Livello di Coordinamento – SICA
Supporto di
Gestione
e Controllo
Servizi di
registro
SICA
Specifica degli
Accordi di
Servizio
Specifica
Regole di
Nomenclatura
Servizi di Sicurezza SICA
Accordo di
Servizio
Indice
dei Soggetti
Catalogo Schemi Concettuali
/ Ontologie
Specifica
delle Regole
di Sicurezza
2
3
PAC1
DSC1
PAC3
PDC
1
DSC3
PAL2
DSL2
PDC
3
PAL3
PDL2/3
DSL3
4
Erogazione Servizio 3 Infrastruttura di Trasporto
>4
PAC2
DSC2
PAL1
PDC
2
DSL1
DSC4
PDL1
PDC
4
PAC4
Livello di Interazione – Servizi Applicativi
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1
Cittadino
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SPCoop
I servizi
SERVIZI DI COORDINAMENTO:
 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
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10
SPCoop
Adesione delle amministrazioni
VINCOLI:
 Utilizzare come protocollo di comunicazione la busta EGov (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
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SPCoop
Interazioni tra Sistemi informativi
Back
Porta di Dominio
Richiesta
Richiesta
Back
Busta e-gov
Servizi
esposti
Busta e-gov
Servizi
esposti
SPCoop
Dominio di
Amministrazione
Porta di Dominio
Livello di
standardizzazione
Dominio di
Amministrazione
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SPCoop
Standard e tecnologie
Composizione
dei servizi
ID mgmt
WS-Policy
Orchestrazione/Coreografia
WS-Reliability
Accordo Servizio
(sicurezza)
Accordo Servizio / Registro SICA
(OWL/XSD, WSDL, WSBL, UDDI)
Acc. di Servizio
(WSLA, WSAgr.)
Messaggistica
Busta e-Gov
(WS-Security)
Busta e-Gov
(XML, SOAP, MIME)
Busta e-Gov
Connessione
SSL, TLS
HTTP
IPsec
IP
Sicurezza
Semantica e Interazione
Descrizione
SP Coop
SP Conn
Legenda:
Trasporto
Tecnologie SPCoop
V.1.0
Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa
Affidabilità
Piano di evoluzione
SPCoop
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SPCoop
AS: caso mono-erogatore/multi-fruitore
L’Accordo di Servizio tra l’unico
erogatore ed il fruitore j-esimo si
compone della parte comune e della
parte specifica
Parte Comune
Parte
Specifica con
fruitore M
. . . .
Parte
Specifica con
fruitore j
. . . .
Parte
Specifica con
fruitore 1
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SPCoop
Struttura dell’accordo di servizio
Specifica
Conversazioni
WSDL (v1.1) a
livello di
coordinamento
(concettuale)
WSDL (v1.1) a
livello di scambio di
messaggi (logico)
del fruitore
Componente
Non-formalizzata
WSBL (v1.0) a
livello di
coordinamento
(concettuale)
WSDL (v1.1) a
livello di scambio di
messaggi (logico)
dell’erogatore
WSBL (v1.0) a
livello di scambio di
messaggi (logico)
del fruitore
WSBL (v1.0) a
livello di scambio di
messaggi (logico)
dell’erogatore
Riferimento alla Specifica
della Semantica delle
Informazioni Veicolate
dal Servizio
Specifica
Interfaccia
della particolare coppia
<erogatore, fruitore>
Parte Specifica
Parte Comune
Componente
Formalizzata
Descrizione
semi-formale
(HTML, UML, ecc.)
Specifica
Porti di Accesso
WSDL (v1.1)
(implementativo)
del fruitore
WSDL (v1.1)
(implementativo)
dell’erogatore
Specifica Caratteristiche
di Sicurezza
Specifica Livelli di Servizio
Basate sul WS
Security
Framework
WSLA (v1.0)
WS-Agreement
(v1.0)
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Descrizione
semi-formale
(HTML, UML, ecc.)
Descrizione
semi-formale
(HTML, UML, ecc.)
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SPCoop
AS: parte comune
WSDL utilizzato in modo
astratto (utilizzo dei soli
costrutti types, message,
operation e port type)
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)
Specifica
Interfaccia
WSDL (v1.1) a
livello di
coordinamento
(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
Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa
Specifica
Conversazioni
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
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Riferimento
alla
Specifica
Semantica
delle
informazioni
trattate
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SPCoop
AS: parte specifica (1)
La Specifica delle carattersitiche di
Sicurezza si baserà su standard quali
WS-Security, WS-Trust, WSAuthorization, SAML, ecc.
Specifica Caratteristiche
di Sicurezza
Basate sul WS
Security
Framework
Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa
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
Specifica Livelli di Servizio
WSLA (v1.0)
WS-Agreement
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SPCoop
AS: parte specifica (2)
WSDL utilizzato in modo concreto (utilizzo
dei soli costrutti service, binding e
port)
Specifica
Porti di Accesso
WSDL (v1.1)
(implementativo)
del fruitore
WSDL (v1.1)
(implementativo)
dell’erogatore
Semantiche e ontologie per la cooperazione applicativa
Descrizione
semi-formale
(HTML, UML, ecc.)
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SPCoop
Catalogo degli schemi/ontologie
Memorizzare schemi concettuali e ontologie
Gestire il relativo ciclo di vita
Interrogare e “ragionare” su tali informazioni
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SPCoop
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
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SPCoop
L’insieme dei servizi di coordinamento
Servizi di registro
Accordi di
servizio
Catalogo degli schemi
Servizi di controllo e
gestione
Servizi di Indice
ontologie
Servizi di sicurezza
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SPCoop
Articolazione dei servizi di coordinamento
Livello generale
Livello
secondario
…
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SPCoop
Livelli di coordinamento: dominio di Cooperazione
Dominioi
Servizio applicativo
SPCoop (descritto e
formalizzato con un
Accordo di Servizio)
Dominion
Le connessioni tra i vari
servizi applicativi sono
definite secondo un
processo
Dominio1
Dominio di
Cooperazione che a sua
volta offre servizi
applicativi SPCoop
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Progetti europei
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
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24
Progetti europei
IDABC - EIF
Schemi e
ontologie
SPCoop,
interfacce
Connettività
SPCoop
Porta di dominio
Servizi di
sicurezza
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