MENSAREX: SISTEMA DE MENSAJERÍA DEL MINREX Gretel García Gómez Ministerio de Relaciones Exteriores Cuba.

Transcripción

1 MENSAREX: SISTEMA DE MENSAJERÍA DEL MINREX Gretel García Gómez Ministerio de Relaciones Exteriores Cuba Resumen El presente trabajo da solución a dos de los problemas informáticos que presentaba el Ministerio de Relaciones Exteriores de Cuba (MINREX): La necesidad de integrar, de una manera cómoda para los funcionarios, las alertas de todos los sistemas usados por los mismos, así como el intercambio rápido y seguro de información entre el Ministerio y las misiones cubanas en el extranjero. Primeramente se creó un Servicio de Chat en el cual los mensajes se envían encriptados a través de la red utilizando algoritmos de encriptación asimétrica, estos mensajes son almacenados en servidores cubanos. Se creó luego un Sistema de Alertas que permite el aviso rápido y eficiente a las misiones sobre cambios y actualizaciones de los sistemas de software que en ellas se usan, los cuales almacenan su información en bases de datos ubicadas físicamente en servidores administrados por el MINREX. Las funcionalidades ofrecidas por el Servicio de Chat y el Sistema de Alertas quedan unificadas en el Mensarex, una aplicación con interfaz Windows. Para el funcionamiento de este sistema se implementó una capa de XMLWebServices para garantizar el acceso seguro a estas bases de datos desde todas las misiones en el extranjero y una base de datos propia del sistema que tiene como gestor de datos SQL Server. También se creó un sitio Web a través del cual se administra el Mensarex, se publican sus actualizaciones y se brinda información necesaria para los usuarios.

2 Servicio de Alertas El servicio de Alertas se crea con el fin de mantener actualizados de una manera dinámica e integrada a los funcionarios del Ministerio tanto en Cuba como en el exterior, de las alertas que emiten los sistemas que se realizan en el Ministerio. Los sistemas que emiten las alertas actualmente son: 1. Sistema Hermes: imprescindible para el trabajo contable de las misiones. 2. Sistema de Trámites Migratorios: Encargado de la gestión consular. 3. Sistema del Centro de Prensa Internacional (CPI): Se encarga del control de la prensa extranjera que se acredita en Cuba. 4. Portal del Minrex: Es el portal del Ministerio en el que se cuelgan a diario informaciones muy importantes y de urgente conocimiento por parte de las misiones. La información de estas alertas es sacada de las bases de datos de cada sistema pero estos sistemas no se encuentran en los mismos servidores SQL, por lo tanto hubo que implementar un mecanismo que permitiera publicar esta información, sacándola de cada base de datos y que a la vez restringiera el acceso a la misma solo a quien se deseara que la viera. Para ello se utilizó los servicios Web que brinda la plataforma.net. Se implementaron 3 servicios Web para el sistema de alertas.el primero es el que accede a la información de la base de datos del Sistema Hermes, llamémosle ServicioWeb1. El segundo extrae las alertas del Sistema de Trámites Migratorios y las del CPI conformando un paquete que incluye las alertas del Hermes pues se las pide al ServicioWeb1, llamémosle ServicioWeb2. El tercer servicio Web extrae las alertas del Portal del Minrex. Este servicio al igual que el anterior tiene un Proxy a través del cual accede al ServicioWeb2 conformando un paquete con las alertas de todos los sistemas, llamémosle ServicioWeb3. En resumen el ServicioWeb3 brinda un método que devuelve una estructura de datos con las alertas de todos los sistemas, que se encuentran en distintos servidores, lo cual es transparente para el usuario final ya que este, sin saber todo el trabajo de servicios Web que existe por detrás ni la problemática de que cada sistema se encuentran en servidores diferentes, recoge un paquete en el que se resumen las alertas de cada uno de los sistemas en cuestión. En nuestro caso el usuario final que recoge estas alertas, es otro servicio Web, ServicioWebChat, que se encarga de las funcionalidades del Sistema de Mensajería. 2

3 Este conjunto de servicios Web, tanto los de las Alertas como el del sistema de mensajería, que será explicado posteriormente, conforma la parte servidora de la aplicación, pues ellos brindan toda la información necesaria para el desarrollo de la aplicación Windows que integra ambos servicios y que es, por tanto la parte cliente. Esta manera de poner las funcionalidades del servicio de Alertas separadas del servicio de Chat en la parte servidora, permite la reusabilidad de los mismos, pues ahora es necesario que estos servicios estén integrados en la aplicación Mensarex (Aplicación Cliente) pero puede que después sea necesario utilizarlos por separados o integrados pero en otro proyecto y de esta manera solo sería necesario llamar los métodos de cada servicio Web, lo que nos seria muy difícil si se hubiera desarrollado de una manera integra. A estos servicios Web no puede acceder cualquier usuario, solo los usuarios autorizados. Para ellos se utilizaron los mecanismos de seguridad que brinda.net para los Servicios Web. Servicio de Mensajería El Servicio de Mensajería permite la comunicación entre usuarios tanto en Cuba como en el exterior. Dado que era necesario este intercambio entre el Ministerio y las misiones, y que tanto en el Minrex como en el exterior se encuentran firewalls con limitados puertos abiertos para permitir así la seguridad e integridad de las redes montadas, la transmisión de los datos se hace utilizando uno de los pocos puertos que siempre se encuentra abierto, el puerto 80 de transmisión http. Esta transmisión de datos vía http a través del puerto 80 se realiza a través del ServicioWebChat que, como habíamos mencionado anteriormente, es el encargado de toda la funcionalidad inherente a la mensajería. Este servicio Web cuenta con 28 métodos Web y fue realizado en.net utilizando como lenguaje de programación C#. La aplicación cliente del Mensarex es una aplicación Windows, desarrollada también en.net, esta aplicación accede al ServicioWebChat a través de un proxy y ejecuta cada método del servicio, como es por ejemplo el método EnviaMensajes(string mensaje) que permite el intercambio de información entre los clientes. Una vez que el cliente accede a este método y envíe su mensaje, el mismo es almacenado en el ServicioWebChat en una estructura de datos. La manera en que el cliente destinatario del mensaje lo recibe es a través de un pedido de este cliente destinatario a través de su aplicación Windows al ServicioWebChat accediendo al método DameMensajes(string usuario), este método chequea la estructura de datos que almacena los mensaje y si existe alguno para él se lo devuelve. El recibo de los mensajes por parte de los destinatarios es rápido ya que el acceso al método DameMensajes(string usuario) está regulado por un Timer 3

4 que cada 20 segundos accede a este método para verificar si existe algún mensaje. Existen otros métodos de igual importancia como es por ejemplo el que guarda los mensajes que se les envía a los clientes que no se encuentran conectados, el método que permite la verificación del usuario y la contraseña de cada cliente, el que le brinda a cada usuario los datos de los contactos que se encuentran conectados entre otros. Todos estos métodos posibilitan las funcionalidades de la aplicación cliente. Para ver estos métodos puede acceder a: Este servicio Web fue diseñado utilizando el diseño de 3 capas, la capa de acceso a datos, la capa de negocios y la capa de interfaz. La base de datos a la que se accede se desarrolló en SQL Server. Este servicio Web se encuentra en un servidor del Minrex permitiendo el acceso desde las misiones y desde Cuba, el acceso al mismo es bastante rápido. Seguridad del Servicio de Mensajería Los mensajes de los servicios de mensajería son enviados a través de una conexión TCP/IP, por lo que el texto que circula por la red es un texto plano vulnerable a cualquier ataque, lo cual no es de conveniencia para el Minrex, por lo tanto se hizo necesario encriptar y autenticar esta información. Para lograr la seguridad de estos mensajes se utilizaron los métodos de encriptación RSA [16] y el TripleDES [17] para la autenticación con el Servicio Web. Ambas formas de encriptación tienen sus ventajas y sus desventajas por lo tanto una de las técnicas de encriptación más seguras y eficientes que existen actualmente es crear un sistema mixto en el que interactúen ambos algoritmos y así las deficiencias de uno son suplidas con la eficiencia del otro. Esta técnica de encriptación consiste en realizar la encriptación de los mensajes con un algoritmo simétrico, en este caso TripleDES, pues este algoritmo es rápido en la encriptación y desencriptación de los mensajes, pero tiene el problema de que esta llave que encripta es la misma que desencripta por lo que hace falta asegurarla, para ello se utiliza el algoritmo asimétrico de encriptación RSA. Este algoritmo protege la llave simétrica, porque una vez encriptada el único que lo puede desencriptar es el propio usuario que la encriptó y la demora con respecto a los algoritmos simétricos no es significativa pues esto se hace una sola vez ya que una vez encriptada la llave simétrica y desencriptada por el destinatario el algoritmo RSA no se vuelve a ejecutar. Este precisamente fue el sistema utilizado para la seguridad de los mensajes transmitidos por este Servicio de Mensajería cuya implementación será explicada a continuación. 4

5 Implementación del Sistema Mixto de Encriptación Sistema mixto de encriptación La comunicación entre dos clientes en esta aplicación (supongamos cliente1 y cliente2) se realiza cifrando cada x cadena con el algoritmo de encriptación simétrico TripleDes, en el cual como ya se ha explicado la llave que encripta es la misma que desencripta por lo tanto hay que buscar un mecanismo para que el que va a desencriptar los mensajes enviados por el cliente1 obtenga la llave de una manera segura sin que existan los riesgos de que esta haya sido interceptada por el camino. Funcionalidades La primera gran funcionalidad que se incorpora con este sistema de mensajería es el hecho de que el Ministerio puede manipular tanto los mensajes transmitidos como los que se almacenan para los usuarios que no se encuentran conectados, los cuales se guardan en servidores propios y por tanto son solo accesibles para los funcionarios del Ministerio y de las misiones en el exterior. En el sistema estos mensajes transmitidos no viajan en texto plano sino encriptados, de manera que si son interceptados por algún intruso no podrán ser leídos, además se autentican los mensajes dándole seguridad a los usuarios de que el contacto con el que esta comunicándose es realmente quien dice ser. A través de este sistema se puede enviar avisos instantáneos a grupos de personas que desempeñan una determinada funcionalidad en el ministerio o a un grupo de amigos. Si los destinatarios de los mensajes no se encuentran conectados o en el momento de la transmisión se cae la conexión, estos mensajes no se pierden sino que son almacenados en la base de datos y al volver a conectarse el destinatario, estos les llegan como mensajes offline. Se pueden añadir contactos tanto a grupos funcionales propios del ministerio y predefinidos en el sistema como a grupos creados por el propio usuario. Para ello la interfaz de la aplicación cliente brinda facilidades. La manera de añadir los contactos a los grupos funcionales, al igual que el envió de mensajes a los 5

6 mismos, está regida por una jerarquía de usuarios en la que intervienen los distintos roles administrativos de los funcionarios del ministerio. Aplicación integradora (Mensarex) Estructura de la implementación de la Aplicación En la aplicación Mensarex se incluyen los dos módulos descritos anteriormente creando para ello un Proxy que accede al ServicioWeb1 y que es el que tiene tanto las funcionalidades del servicio de mensajería como las funcionalidades del servicio de Alertas. En la ventana principal se encuentran visualizadas las alertas y los contactos, estos últimos están divididos en dos categorías: los del MINREX (cuyo acceso está regido por una jerarquía) y los contactos personales. En la aplicación se encuentran dos timers que se encargan de mantener actualizado al usuario ya que este hace pedidos cada cierto tiempo al servicio Web, del que recoge información actualizada tanto del servicio de las alertas como del servicio de mensajería. 6

7 Aplicación Mensarex. Sistema de Alertas Aplicación Mensarex. Sistema de Chat. 7

8 Sitio del Mensarex La distribución y administración del Mensarex se lleva a cabo a través de un sitio Web que fue diseñado e implementado con ese fin. En el sitio existen varias páginas, la página de inicio permite que el usuario se autentique en el sitio, para ello debe tener creada una cuenta, si el usuario es el Administrador del sistema, podrá acceder a las páginas de Administración. Una vez autenticado el administrador puede: Añadir nuevos contactos. Eliminar contactos. Modificar contactos. Modificar grupos. Obtener reportes. Publicar nuevas versiones del Mensarex. Una vez autenticado un usuario estándar puede: Llenar el perfil de usuario (nombre completo, datos de localización, foto, otra información necesaria). Publicar los datos del perfil de usuario a determinados contactos o grupos de contactos. Ver los mensajes offline que le han enviado. Conocer los contactos conectados actualmente. Visualizar las alertas. Aquí también se encuentra la Ayuda Web del Sistema, a la que se puede acceder tanto desde la aplicación como desde el propio sitio. 8