Krajowy System e-Faktur – architektura systemu

KSeF jest systemem informatycznym, który w uproszczeniu będzie służył do wymiany danych zawartych na fakturach VAT pomiędzy wystawcą a odbiorcą faktury VAT, w czasie zbliżonym do rzeczywistego, za pośrednictwem Ministerstwa Finansów. Od strony założeń biznesowych celem systemu jest wprowadzenie standaryzacji faktur VAT w zakresie formatu oraz zakresu raportowanych danych. Nośnikiem informacji zawartych na fakturach VAT będą pliki XML, których zgodność w zakresie struktury i typu danych będzie walidowana w oparciu o schemat danych w formie pliku XSD.

W dalszej części omówimy zakres danych przewidzianych w strukturze.

Dzięki standaryzacji formatu oraz zakresu danych, Krajowy System e-Faktur stanie się rozwiązaniem obsługującym proces walidacji i wysyłki faktur ustrukturyzowanych oraz ich dostarczenia do odbiorcy w czasie zbliżonym do rzeczywistego. W związku z tym można przyjąć, że w ramach systemu dokonywana jest swoista legalizacja danych przekazanych na fakturze, w tym rozumieniu, że od momentu wpływu faktury do KSeF i nadaniu jej wewnętrznego indywidualnego nr identyfikacyjnego (NrKseF), staje się ona fakturą VAT wywołującą skutki prawno-podatkowe.

Komunikacja z KSeF

Komunikacja z systemem ma odbywać się za pośrednictwem dedykowanej aplikacji udostępnionej przez Ministerstwo Finansów (w przypadku mikro i małych podatników) lub za pośrednictwem usługi API w ramach rozwiązań komercyjnych dostarczanych przez dostawców oprogramowania.
Działanie KSeF od strony architektonicznej będzie opierało się na modułach odpowiedzialnych za poszczególne funkcje w systemie.

Z informacji udostępnionych przez twórców systemu wynika, że KSeF od strony funkcjonalnej będzie opierał się na następujących elementach:

1. Modułu uwierzytelniającego – służącego do zarządzania i weryfikacji uprawnień do podejmowania operacji w systemie;

2. Interfejsu graficznego – służącego do wystawiania pojedynczych faktur VAT, który dostarczany będzie przez MF w formie bezpłatnych narzędzi;

3. Warstwy komunikacyjnej (API) – umożliwiającej masowe i automatyczne wysyłanie faktur sprzedażowych pochodzących bezpośrednio z systemów finansowo księgowych, oraz masowy i automatyczny import faktur zakupowych;

4. Data lake – przechowującego dane o wszystkich fakturach, umożliwiającego przeglądanie, sortowanie oraz pobieranie faktur, wg. zdefiniowanych kryteriów wyszukiwawczych;

5. Modułu technicznego – zapewniającego wydajność i skalowalność systemu;

6. Modułu observability – umożliwiającego bieżące monitorowanie funkcjonowania systemu.

Architektura KSeF

Przechodząc do zagadnień technicznych, związanych z architekturą systemu, wskazać należy, że z informacji przekazanych przez twórców, architektura KSeF oparta jest na tzw. nodach, wykorzystujących technologię load balancing’u (LB), kt óry ma zagwarantować prawidłową dystrybucję ruchu pomiędzy klastrem serwerów back-end, zwanych węzłami.

Rozwiązanie to polega na tym, że węzły w ramach systemu są praktycznie identyczne, każdy z nich posiada takie samo oprogramowanie, usługi i konfiguracje.

Uszkodzone węzły można łatwo zastąpić dodatkowymi, które są również dodawane w celu obsługi wzrostu ruchu w czasie. Zapobiega to przeciążeniu pojedynczego węzła, ponieważ LB wykorzystuje określone metody algorytmów równoważenia obciążenia, aby określić, który węzeł obsługuje kolejne żądania. Z perspektywy użytkownika końcowego zastosowana technologia load balancing jest praktycznie niewidoczna, ponieważ działa ona za kulisami pozwalając poszczególnym serwerom funkcjonować jako pojedyncza usługa lub aplikacja.

Ze względu na zastosowanie load balancigu, KSeF będzie rozwiązaniem wysokiej dostępności, gwarantując przy tym elastyczność, redundancje i rozszerzalność.

Oparcie architektury systemu na nodach pozwoli KSeF na asynchroniczne przetwarzanie danych (dzięki obsłudze procesów asynchronicznego wejścia i wyjścia (Asynchronous Input/Output – AIO)). Dzięki temu system KSeF będzie mógł w ramach aplikacji (nawet w ramach jednego procesu biznesowego w aplikacji) nakładać na siebie operacje wejścia-wyjścia oraz przetwarzania danych. W przypadku takich rozwiązań pętla zdarzeń działa na pojedynczym procesie biznesowym natomiast każde długoterminowe zadania są za każdym razem wykonywane w sposób asynchroniczny jako wątki robocze.

Wykorzystanie nodów i technologii load balancing’u pozwoli również na elastyczną skalowalność KSeF w zależności od bieżących potrzeb systemu.

Z informacji przekazanych przez twórców KSeF wynika, że do sprawnego funkcjonowania Krajowego Systemu e-Faktury wymagane będzie ok. 90 wirtualnych serwerów aplikacyjnych, każdy z nich będzie musiał zapewnić około 4 vCPU i 128 GB RAM. Do operacyjnego przetwarzania przesyłanych danych planowane jest ok. 20 serwerów z 16vCPU i 256 GB RAM.

Artykuł jest częścią bezpłatnego przewodnika dotyczącego technologicznych aspektów wdrożenia KSeF, w całości do pobrania w poniższej sekcji.