El trabalenguas de la interoperabilidad

El mundo no está interoperado.
¿Quien lo interoperará?
El interoperador que lo interopere,
buen interoperador será.

Esta complicada palabra, que ni siquiera aparece en el RAE, fué objeto de regulación por el Real Decreto 4/2010, ya comentado anteriormente en éste blog, así como estudiado y debatido en el pasado Congreso CNIS.

Al contrario que lo dispuesto por el Esquema Nacional de Seguridad, que a todas luces aparece más definido y asentado, el asunto de la Interoperabilidad se resiste a ser abordado de forma eficaz, quizás y principalmente, por su propia naturaleza. En este artículo intentaremos dar algunas claves para conseguirlo.

Hay muchas definiciones de interoperabilidad, pero he encontrado ésta curiosa, del REAL Decreto 1434/2010, de 5 de noviembre, sobre interoperabilidad del sistema ferroviario de la Red Ferroviaria de interés general:

«Interoperabilidad»: la capacidad del sistema ferroviario para permitir la circulación segura e ininterrumpida de trenes que cumplen las prestaciones requeridas para estas líneas. Dicha capacidad dependerá del conjunto de condiciones reglamentarias, técnicas y operativas que deberán cumplirse para satisfacer los requisitos esenciales.

Lo que esto quiere decir es que la interoperabilidad implica que los diferentes sistemas pueden entenderse entre sí en la práctica. Dicho de otro modo, el hecho de que dos sistemas determinados cumplan un mismo estandar no garantiza que necesariamente puedan interoperar; hay que verificarlo. De ahí que se realicen pruebas de interoperabilidad.

Cuando uno intenta aplicar la interoperabilidad en la práctica, se encuentra rápidamente con un problema de escalabilidad (otro palabro) si no se ha hecho una planificación previa y se han tomado las medidas apropiadas.

Este problema, es similar al que ocurre en el diseño de redes de comunicaciones, para el que de modo general existen dos alternativas, la malla y la estrella, y cuyo análisis es el siguiente:

En una red con N nodos, la primera opción cuando surgen necesidades de comunicación entre dos nodos es una conexión directa entre ellos. De este modo, a medida que van surgiendo necesidades de comunicación entre ellos, se van añadiendo enlaces entre cada uno de los pares de nodos interesados. Este tipo de diseño se llama red en forma de malla.

Aunque es el modo de conexión más simple, es fácil demostrar que el número de enlaces crece exponencialmente con el número de nodos que componen la red. Por ello, cuando la red empieza a complicarse, o cuando el número de nodos supera una cierta cifra, es más eficaz cambiar el diseño de la red añadiendo un nodo de intercambio o nodo central. Este tipo de diseño se denomina red en estrella.

Es fácil de ver que, cuando hay un nodo de intercambio que facilita la interconexión con todos los nodos, el incremento de un nodo adicional en una red en estrella requiere de una única conexión, mientras que el diseño en malla requiere, potencialmente, de N-1 conexiones con cada uno de los otros nodos. De este modo podemos deducir que, cuando el número de nodos y las conexiones entre ellos aumentan, el modelo estrella es más eficiente económicamente.

No existe la solución mejor para todos los casos. La red Internet se creó con un diseño mallado, sin nodo central, porque en la guerra fría los militares americanos tenían miedo de que un ataque nuclear al nodo central dejase toda la red inoperativa. Las redes P2P también hacen uso de un diseño mallado, lo cual las hace muy resistentes y adaptables. En general, las soluciones reales suelen incluir una mezcla de ambos diseños, según sea necesario.

Si analizamos el problema de la interoperabilidad, vemos que se puede dar una situación parecida cuando se empiezan a establecer intercambios de datos entre entidades y organismos. Para entenderlo mejor, usemos el ejemplo de la Plataforma de Intermediación de Datos de la Red Sara.

Ésta plataforma viene a resolver necesidades muy comunes en los trámites administrativos, consistentes en la verificación de diversos datos del ciudadano como la identidad, residencia, situación tributaria, situación de empleo o desempleo, titulaciones, etc. Es decir, esas características o atributos que hasta la fecha tenía que demostrar un ciudadano para hacer un determinado trámite, pero que ahora, puede autorizar a la Administración gestora del trámite para que lo verifique por si misma, recabando la información directamente ante los organismos que la custodian.

En una solución tipo «malla» existirían cientos de conexiones, pues por cada organismo tramitador tendría que establecer conexiones con cada uno de los organismos proveedores de datos. Pero no sólo tendría que establecer conexiones telemáticas: también tendría que establecer las correspondientes conexiones semánticas, que permiten ponerse de acuerdo en el formato y significado de los datos intercambiados, y las conexiones organizativas y legales, es decir, la firma de los correspondientes convenios con todas y cada una de las entidades proveedoras.

La solución estrella para esta necesidad simplifica enormemente todos los aspectos de la interoperabilidad, y presenta numerosas ventajas, no solamente de tipo técnico, al reducir el número de conexiones, sino que también simplifica enormemente el acceso de cada nuevo «cliente» o consumidor de datos a los proveedores, estandariza no solo los protocolos y la semántica de los datos sino la forma de acceso al servicio, y lo provee de mecanismos de seguridad (@firma) y registro de auditoría que quizás en las conexiones «simples» no sabríamos o no podríamos (por coste) implantar.

Lo acertado de esta iniciativa viene claramente reflejado por el incremento continuado del número de organismos conectados a ésta plataforma, y por el incremento del número de certificados intercambiados a través de ella. Según comentaba Montaña Merchán en el CNIS, actualmente ya se han superado los 35 millones de certificados intercambiados en ésta plataforma.

Es un buen ejemplo, pero seguro que a vosotros se os ocurren muchos más en los que podemos aplicar el modelo estrella para resolver el trabalenguas de la interoperabilidad…