Descrizione generale del progetto

1. Smart Cities and Communities and Social Innovation
Bando MIUR
D.D. 391/Ric. del 5 luglio 2012
“Open City Platform: una piattaforma cloud di valenza generale evolutiva aperta e
innovativa per l’offerta e l’erogazione in cloud di servizi per la Pubblica Amministrazione”
Mirco Mazzucato
OCP Project Manager
(Mirco.mazzucato@pd.infn.it)

2. Outline
• Introduzione a OCP, strategie e focus
• Piattaforma IaaS
• Piattaforma PaaS
• Open Data Engine
• Application Store
• Service Toolkit
• Citizen Marketplace
• Security
• Deliverable e Tempi

3. Informazioni generali
Progetto di Ricerca Industriale finanziato dal MIUR
Durata: 30 mesi (1 gennaio 2014 – 30 giugno 2016 -> Dic. 2016)
Personale Coinvolto: oltre 100 unità
Mesi uomo: oltre 2000
Obiettivi Realizzativi: 11
Deliverable: 63 (tra ricerche e prototipi)
Budget Progetto: 11.949.448,89 euro
Totale Agevolazioni: 10.688.786,90 euro
Fondo Perduto: 5.096.381,24 euro
Credito Agevolato: 5.592.406,15 euro
Sfrutta risultati Progetto PON PRISMA: 22 Meuro agevolazione
Oltre 9.000.000 di cittadini potenzialmente coinvolti dalle sperimentazioni
regionali e comunali
ATI Toscana/E.R.

4. Visione d’insieme
Open City Platform secondo il bando Smart Cities collabora formalmente con:
3 Regioni (Emilia Romagna, Marche e Toscana)
Decine di comuni e ANCI
e con best effort con un gruppo crescente di altre regioni: Umbria, Basilicata, Lazio e Puglia
per fornire una Piattaforma Cloud Open Source mirata per i Data Centers della PA che:
• Fornisca un’implementazione di riferimento per arrivare a stabilire a livello nazionale
un’infrastruttura cloud federata che permetta alle PA, cittadini e imprese l’accesso e la
condivisione di servizi e dati disponibili nei vari CED cloud privati della PA
• Permetta di fornire una base tecnologica avanzata per richieste di finanziamento a livello
Europeo al mondo della Ricerca, Università, Industrie e PA
• Sviluppi competenze e nuovi modelli di business secondo le potenzialità dei territori

5. I Driver principali del progetto
- Per eliminare il lock in e la mancanza di trasparenza delle piattaforme proprietarie
- Per ridurre i costi per la PA e porre il paese alla frontiera mondiale in questo campo
- Per poter sviluppare una strategia industriale che sviluppi competenze e occupazione
- Per sfruttare tempestivamente un trend di mercato ormai consolidato
- Per anticipare le aspettative degli utenti e accelerare la trasformazione dell’Italia
in un paese a cittadinanza digitale
- Per facilitare lo sviluppo e il riuso digitale di applicazioni relative ai settori
d’interesse delle PA (Salute, eGov, Ambiente, Mobilità …)
- Per definire per le PA nuovi modelli organizzativi sostenibili nel tempo che
permettano d’innovare l’erogazione di servizi in modo nativamente digitale

6. Cloud Open Source: La scelta si è rivelata vincente
Da DZone Cloud Report 2014

7. Cloud: Cosa interessa di più oggi?
Da Dzone Cloud Report 2014
Una significativa evoluzione recente anticipata da OCP

8. Perchè puntare sul cloud aperto per la PA?
• Lo sviluppo del Cloud Open Source è recente (2010), ma impressionante!
• Ha già permesso di realizzare una nuova piattaforma tecnologica innovativa, allo stato dell’arte a
livello mondiale, robusta e flessibile e configurabile per rispondere alle regole specifiche di un
paese (ad es. SPID…) che abilita lo sviluppo di un’infrastruttura nazionale federata di Data
Centers della PA ed è molto competitiva perchè realizzata dalle imprese e dal mondo della
ricerca sotto la guida diretta delle esigenze delle PA (Security, Privacy..)
• Permette di abilitare tempestivamente lo sviluppo/di nuove applicazioni relative ai settori
d’interesse delle PA (Salute, eGov, Ambiente, Mobilità …) nativamente predisposte e sostenute
da tools specifici per poter essere attivate e riutilizzate in modo digitale nei CED cloud delle PA
• Permette di realizzare nuovi modelli organizzativi sostenibili nel tempo per le PA che abilitano
l’erogazione di servizi in modo nativamente digitale da parte delle Pubbliche Amministrazioni
Locali e Regionali a cittadini, imprese e altre amministrazioni a costi ridotti e di raccogliere il
feedback degli utenti sulla qualità dei servizi.

9. Focus sulla PA: gli asset della piattaforma OCP
SPID

10. La strategia di OCP per la Piattaforma Cloud per la PA
• Rendere disponibile una Piattaforma Cloud allo stato dell’arte, completamente Open Source per la
parte infrastrutturale, di valenza generale per la PA che comprende i tre livelli: Infrastructure as a
Service- IaaS , Platform as a Service - PaaS e Software as a Service –SaaS
• Ottenerla selezionando, integrando e valorizzando:
- I migliori prodotti che la vasta community internazionale open source ha reso disponibili in
questi anni e continuerà a sviluppare e a mantenere : Openstack, Zabbix, Cloudfoundry, WSO2
OpenShift
- Le customizzazioni già prodotte dai progetti pionieristici come PRISMA (progetto MIUR PON
22 con MEuro di finanziamento), Marche Cloud, INFN Cloud
• Completare la piattaforma aggiungere/integrando in questa con attività di Ricerca e Sviluppo nuovi
servizi innovativi specifici per la PA
- AppStore, Open Data Engine, Security federata, Service Toolkit, Market Place per il cittadino
• Fornire con la PaaS la base per lo sviluppo piattaforme specifiche di settore: Sanità, eGov, Ambiente…

11. L’architettura della piattaforma è stata
disegnata considerando:
• integrazione IaaS e PaaS
• scalabilità
• multilayer
• interoperabilità
• riuso delle componenti
• robustezza
Include al suo interno macro
componenti particolarmente rilevanti:
• modulo orchestrator/automation
• modulo monitoring/billing
• PaaS layer/services
• IaaS layer/services
• Open Data e Open Service Engine
• Application Store e Toolkit
Repository
• Citizen’s Marketplace
L’architettura generale della Piattaforma OCP
Authentication-Authorization-accounting

12. L’Architettura originale di Monitoring di OCP
Monitoring Pillar
Orchestrator
Openstack
ENV
Openstack Hypervisor
Cloudify
ENV
Zabbix
watcher
Zabbix
metric
Zabbix
Infrastructure
Zabbix Wrapper
BIZ
Orchestrator
(jBPM)
BIZ Library
HEAT REST
API
CLOUDIFY
REST API
PRISMA MODEL
Billing
Policy engine
Rule
s
Price
List
Billing Pillar
Static info
from
platform:
• Flavour
• Service
type
Get metering
data
Get static
data
• Invoice
Sytem
• notification
VMVM
+ script
Monitoraggio
infrastruttura di
servizio
Metriche billing e di servizio
E di monitoraggio
raggiungibilità servizio PAAS
[PRISMA]Ceilometer/script
python custom
[ZCP]zabbix ceilometer
proxy
Storicizzate su DB Zabbix
Metriche utente con
frequenza di update
maggiore
Metriche per capire
stato del servizio
deployato (agent
Zabbix)

13. Lo IaaS di OCP è OpenStack
• Cloud pubbliche:
o Amazon
o OpenStack
• Cloud private OpenStack
OpenStack
• Openstack è oggi la piattaforma più usata al
mondo per la costruzione di cloud private e
compete con Amazon per quelle pubbliche

14. OpenStack vs. Amazon
• Nel 2013 Amazon domina ancora il mondo del Cloud
• Ma il trend sta cambiando:

15. IaaS di PRISMA: Layout architetturale

16. Le caratteristiche generali della IaaS di OCP
• HA: Tutti i servizi di OpenStack offerti alla PA in HA con tool d’installazione e
configurazione automatici basati su Puppet e Foreman
• Monitoring di tutti i servizi integrato
• Fault-tolerance
o Soluzioni pronte per gestire i fallimenti dei servizi Core di OpenStack
o E per gestire il fault dei servizi utente ospitati su OpenStack
• Disaster Recovery
o Soluzioni di Cold-disaster-recovery direttamente integrate nell’infrastruttura IaaS
o Sia per i dati che per i servizi
• Performance e QoS
o Gestione automatica (a livello di IaaS) del QoS e autoscaling per gestire picchi di carico
• Security: SPID compliant

17. Le strategie di OCP per la PaaS
• Fornire alla PA automazione per l’attivazione di servizi su IaaS a livello di piattaforma
eliminando dall’utente la necessità di gestire la complessità delle componenti
dell’infrastruttura e delle configurazioni non solo per OpenStack ma per cloud eterogenee
• Continuare il focus sull’integrazione di soluzioni Open Source ma fornire la massima
apertura alla possibilità di usare tecnologie e infrastrutture cloud proprietarie
• Fare scelte sempre guidate dagli Use Case della PA + standard di mercato
• Basare il core della piattaforma su soluzioni Open Source che sono o stanno diventando
leader di mercato e rendere disponibile un ambiente di sviluppo state of the art che renda
più facile, veloce e trasparente agli sviluppatori la gestione delle varie fasi del ciclo di
sviluppo di vita di un’applicazione

18. Le Piattaforme PaaS di OCP
API
API
API API API
«OCP ha condotto test e sperimentazioni estese su quattro diverse piattaforme PaaS leader di
mercato»
«E’ stato scelto di far coesistere nella PaaS di OCP Cloudify e OPENSHIFT per risolvere problemi
diversi… ben integrate e di mantenere sotto osservazione CLOUD FOUNDRY »
«Lo strato di integrazione e l’orchestrator giocheranno un ruolo fondamentale nella gestione
delle diverse piattaforme e delle ‘’RICETTE’’ relative ai servizi erogati»
• Restfull
interface
• Basate su
ricette o
cartridge
• Openstack
enabled

19. I servizi PaaS di basso livello offerti da OCP
Identity access
management
Database
Application
deployment
Queue system Business
intelligence
Business
Process Manager
Open Data
framework
Tecnologie offerte as a Service derivate da PRISMA
Desktop as a
service
OCP offre già servizi di tipologia
PaaS progettati per essere erogati
rispettando concetti chiave del
Cloud Computing:
• Monitoraggio
• Raccolta metriche - Billing
• Elasticità
• Scalabilità
• Self service
• Affidabilità
• Restful access
Ognuno di questi elementi è già
parte fondante della piattaforma
cloud di OCP
Messaging
(mail + sms)
Personal
storage

20. OCP e Open Data
La piattaforma di OCP include un “ Open Data Engine” che permette di
sostenere la diffusione dello sfruttamento degli Open Data e in
particolare degli Open Services e linked open data
Questo fornisce tre funzionalità principali:
• Due dei tool open source molto popolari oggi utilizzati per la
realizzazione di portali Open Data: CKAN E SPOD
• Un insieme di servizi per permettere alla Applicazioni attivate
dall’AppStore di archiviare su storage i dati raw generati durante
l’esecuzione per poi ricuperarli e trasformarli in dati con un livello
crescente di strutturazione
• Un insieme di open services per permettere ad un’applicazione di
sfruttare linked open data disponibili sullo stesso CED o in CED
diversi
OCP offrirà anche open service
per usufrire di dati disponibili in
formato proprietario su
applicazioni legacy già in uso
presso la PA

21. Open Data: Scouting Soluzioni Tecnologiche per Portale
• Socrata OpenData Portal, è una
soluzione “chiavi in mano” (SaaS)
per la realizzazione di portali
Open Data fornita dalla
compagnia Socrata.
• Comprehensive Knowledge Archive
Network (CKAN), al momento è la
soluzione open-source più utilizzata
ma anche la più essenziale;
promossa da Open Knowledge
Fundation.
• Open Government Data Initiative (OGDI),
è una piattaforma open source cloud
based sviluppata da Microsoft.
• StatPortal OpenData, è una
piattaforma open source sviluppata
interamente in Italia da Sistemi
Territoriali S.r.l. Consente di realizzare
portali di open data con funzionalità
avanzate.
OCP ha fatto estesa valutazione dei i migliori tool oggi utilizzati per la realizzazione di
portali Open Data:
CKAN E SPOD sono I tool scelti per essere parte dell’Open Data Engine di OCP

22. OCP Open Data Engine : Architettura
• Ha una componente di data storage nativa in grado di gestire
dati alfanumerici, geografici e triple RDF (Linked Open Data),
consentendo quindi la gestione di informazioni di vario tipo
• Ha un avanzato modulo di data visualization grazie al quale i
dati catalogati non sono solo scaricabili ma possono anche
essere fruiti sul web con tabelle, grafici e mappe interattive
generate automaticamente dal sistema e personalizzate
• Consente l’esposizione del catalogo e dei dati con molteplici
formati e protocolli (es. XML, JSON, ODATA, RDF, endpoint
SPARQL) agevolando quindi il possibile riuso dei dati
• Grazie al protocollo ODATA consente la realizzazione di reti
di portali federati che condividono non solo i metadati ma
anche i dati senza che questi siano copiati da un database ad
un altro
• La piattaforma espone le API CKAN sia per CKAN che per
SPOD , rendendola quindi pienamente compatibile e
federabile con altri portali realizzati con tale tecnologia,
DatiGov.it compreso.
Stat Portal

23. L’Application Store di OCP
Tramite l’Application Store
le Pubbliche Amministrazioni che agiscono da Stazione
Appaltante ( Regioni, Consip, AgID…) potranno abilitare i
provider a rendere disponibili in questo i prodotti acquisiti
via gara
Le Pubbliche Amministrazioni Locali Acquirenti potranno
acquisire e abilitare l’erogazione dei servizi applicativi
disponibili verso il cittadino/impresa in infrastrutture Cloud.
Il processo di attivazione - automatizzato nella Piattaforma Cloud
di OCP (o altre) – renderà disponibili via cloud le risorse Software
ed Hardware (virtuale) e i sistemi di monitoring e billing
necessari al corretto utilizzo dei Prodotti “acquistati”.

24. L’ Application Store
• E’ la base per attivare un vero “e-commerce”
specifico per il software per la PA
• Diviso in aree tematiche (eHealth, eGov…)
• Con Elementi Tecnologici (Service Toolkit)
• Best practices
• Opendata services
• Citizen Market Place
Citizen's
Marketplace
Reusable
components
Service Toolkit
(REST services)
App Open Data
Services
(REST services)
App
App
e-Gov e-Health infomobility

25. Scelta tecnologica di OCP per l’Application Store
Dopo una valutazione approfondita la scelta
tecnologica si è orientata nella selezione di WSO2
Enterprise Store come artefatto base su cui costruire
l’Application Store.
La scelta è stata determinata da questi fattori:
• Soluzione completamente Open Source disponibile
con licenza Apache 2.0
• Buona parte dei requisiti già disponibili out of the
box.
• L’architettura di base a plugin permette una
semplice e solida estensione delle funzionalità.
• Soluzione fortemente personalizzabile.
• Soluzione nativamente multi-tenant
• Architettura scalabile e coerente con i paradigmi
Cloud.

26. Il Service Market Place con i servizi riutilizzabili del Service Toolkit
di componenti software (OCP Reusable components) o di servizi applicativi
riutilizzabili pubblicati sull’AppStore di OCP nella sezione Market Place .
Questi servizi costituiscono un Service Toolkit popolato inzialmente con i prodotti
delle imprese di OCP che si può allargare per permettere di diminuire il time to
market dei prodotti
I produttori infatti potranno concentrarsi solo nello sviluppo delle nuove
componenti applicative, senza dovere sempre riprogettare sempre i servizi di base
più generali e standard che possono trovare già disponibili nel Market Place .
I produttori di software per la PA (e per i Cittadini e
Imprese) potranno trarre vantaggio dal riuso

27. Servizi di messaggistica e per
soluzioni VOIP
Servizi per Gateway Multicanale
Servizi di integrazione storage
Servizi per la classificazione
semantica
Servizi di accesso a dati catastali
Il Service Toolkit dei componenti riutilizzabili
Servizi cartografici
Servizi per l'Identità Digitale
Servizi di accesso a gateway Billing,
Accounting e Pagamenti

28. Gli Applicativi in OCP
Consultazione pratiche edilizie
Gestione pratiche SUE
Gestione pratiche SUAP
Estrazione dati catastali SigmaTer
Servizi geografici catastali SigmaTer
Accesso ai dati cartografici catastali
Visura catastale ai fini IMU/ICI
Pagamento Tassa rifiuti urbani
Pagamento IMU
Dichiarazione di variazione IMU
Denuncia IMU
Mobilità categorie diversamente abili
Servizi raccolta informazioni territoriali
Applicativi client per la creazione di archivi record
Servizi di condivisione dati
Servizi multicanale di interrogazione informazioni
Analisi Flussi Veicolari
Tracciabilità mezzi/persone/asset
Gestione Accessi-ZTL
Codice della Strada-Velox
Codice della Strada-Viper
Controllo ambientale
Videosorveglianza
Integrazione BIG DATA
Gestione parcheggi
TEnder Opportunities for SMEs (TEO)
Tassa automobilistica
Applicativi pilota
SmartGov, Territorio e Fiscalità
Infomobilità e videosorveglianza
Salute
Autocertificazione Stato di Famiglia
Autocertificazione di Matrimonio
Iscrizione Albo Scrutatori
Iscrizione Albo Presidenti di Seggio
Variazioni domiciliari
Consultazioni dati Anagrafici
Richiesta di Immigrazione
Cancellazione dagli Albi elettorali
Autocertificazioni Precompilate
Consultazione atti amministrativi
Gestione bandi, gare e concorsi
Cartella Clinica del cittadino
Health Directory Service

29. Il Citizen’s Marketplace
Il Citizen’s Marketplace è un luogo unico nel quale la
PA e le Aziende selezionate con una gara di acquisto
possono esporre i propri Servizi ai Cittadini.
Il Cittadino potrà scegliere quali dei servizi proposti utilizzare e avere a disposizione
un’area tramite la quale – in un unico contesto – potrà verificare
amministrativamente in tempo reale tutti i consumi e i costi a lui riferiti riguardanti
tutti i propri contratti di servizio in essere con i vari fornitori di Servizi.
Il Cittadino potrà anche interfacciarsi nella stessa area con i nuovi servizi applicativi
che le PA attivano per lui sul Cloud e fornire il proprio feedback sulla qualità dei
servizi offerti
Citizens are welcome
29

30. La piattaforma di OCP inclde un’implementazione open source di riferimento dei
componenti dell’architettura di sicurezza prevista dal Sistema Pubblico per la
gestione federata delle Identità Digitali di cittadini e imprese (SPID ) per I settori del
cloud computing quali:
o Platform as a Service (PaaS)
o Software as a Service (SaaS)
E’ costituita da 5 componenti:
• Identity Provider SAML2 SPID (componente esterno fornito da IdP SPID non da OCP)
• Attribute Autority – AA SAML2 SPID (implementazione open source di riferimento fornita da OCP)
• Policy Enforcement framework costituito da 3 componenti :
• Policy Decision Point – PDP ( Implementazione open source di riferimento fornita da OCP)
• Policy Autorization Point – PAP ( Implementazione open source di riferimento fornita da OCP)
• Policy Enforcement Point – PEP ( Implementazione open source di riferimento fornita da OCP)
La security di OCP: SPID compliant

31. Schema architetturale

32. Attribute Authority (AA) VOMS-based
Caratteristiche AA
• compatibile con quanto riportato nella sezione “Regole tecniche per il gestore di
attributi qualificati” della specifica SPID
• E’ una evoluzione di Virtual Organization Membership Service (VOMS) usato in
ambito grid in centinaia di CED per l’autorizzazione distribuita e sviluppato nei
progetti europei EGEE ed EMI
• La sicurezza dell’accesso al servizio è garantita dall’adozione dello standard TLS
1.2

33. Policy enforcement framework: PDP, PEP e PAP
Oggi: modello legacy web application con PEP inserito in ogni
applicazione: difficile da gestire !
Basato sullo standard “eXtensible Access Control Markup Language v.2.0
Farà leva sul know how acquisito da Almaviva, INFN e FIWARE
OCP: PEP come servizio WEB
generale esterno alle applicazioni

34. Deliverables : quali e quando
COMPONENTI TEMPO
 Piattaforma IaaS con tutti servizi in HA e Monitoring
Avviata installazione nei testbed di Regione Toscana
Emilia Romagna e Toscana + …Umbria e Basilicata
Disponibile
 Piattaforma PaaS con Orchestrator, Cloudify ,
Tecnologie
Disponibile as a Service e Monitoring multi-layer integrato
Installata a seguire nei testbed delle tre Regioni
Disponibile
Prototipo I con altre PaaS e Billing Luglio 2015
 Open Data Engine (Prototipo I) Luglio 2015
 Application Store (Prototipo I) Luglio 2015
 Service Toolkit (Prototipo I) Luglio 2015
 Citizen Marketplace (Prototipo I) Luglio 2015
 Security (Prototipo I) Luglio 2015
 Primo Porting Applicazioni Luglio 2015
 Release finale dopo sperimentazione con PA Prototipi I Ottobre 2015