La sicurezza ferroviaria viene dal software

TRASPORTI –

Con l’avvento dell’Internet mobile, oggi la connettività si estende anche agli oggetti in movimento di grandi dimensioni come i treni; la tecnologia hypervisor di Wind River garantisce protezione e sicurezza alle applicazioni ferroviarie.

La globalizzazione e la mobilità sociale sono i fattori che oggi influenzano le infrastrutture di ogni regione e ogni paese del mondo. Dagli scambi quotidiani alla circolazione dei prodotti da un emisfero all’altro, il trasporto di persone e merci è un settore in rapida espansione. Rispondere alle sfide intrinseche per garantire i più alti livelli di sicurezza all’evoluzione tecnologica che interessa il settore dei trasporti ha aumentato la pressione esercitata sui produttori di apparecchiature. E poiché la sicurezza è prioritaria, implicazioni commerciali sono inevitabili. Tuttavia, le nuove tecnologie progettate per separare gli elementi critici per la sicurezza dagli altri aspetti di un sistema stanno modificando la situazione. Gli organismi di regolamentazione attenti alla sicurezza nei trasporti richiedono il rigoroso rispetto degli standard largamente adottati, ma non tutte le norme sono applicate universalmente, il che può avere un impatto commerciale notevole sui produttori che, pur operando in un mercato globale, devono conformarsi alle norme locali. Il conseguimento di tale obiettivo in termini economici, anzitutto perché la tecnologia progredisce a un ritmo accelerato, richiede un approccio nuovo all’ingegneria dei sistemi. Verosimilmente, la rivoluzione tecnologica nel settore dei trasporti esprime una sfida sempre più impegnativa, ma anche un’opportunità; l’adozione di nuova tecnologia è indirizzata dalle forze di mercato, ma richiede l’ottemperanza delle norme di regolamentazione della sicurezza. Man mano che il ritmo di trasformazione nella tecnologia aumenta, la sfida è sviluppare una soluzione a livello di sistema che permetta ai produttori di introdurre tale tecnologia senza il rischio di soffocare ogni opportunità commerciale.

La connettività nei trasporti
Di recente uno sviluppo significativo è la diffusa richiesta di connettività, che spinge a un generale “aggiornamento” delle capacità di comunicazione all’interno del segmento dei trasporti, connettività che reca con sé la minaccia di attacchi intenzionali o involontari: hacker intenti a danneggiare un nodo di rete, sia esso un computer o una locomotiva. Si tratta di un aspetto che fino a poco tempo fa comportava scarse implicazioni in termini di sicurezza dei trasporti su rotaia. Tuttavia, con l’avvento dell’Internet mobile, oggi la connettività si estende piuttosto agevolmente agli oggetti in movimento di grandi dimensioni. In passato, i produttori potevano sostenere che le loro implementazioni proprietarie fossero troppo atipiche per essere soggette ad attacchi da parti di pirati informatici “mainstream”. Tuttavia, la necessità di competere su un mercato globale implica anche che vengano adottati standard globali, e la comunicazione deve sostenere una valutazione della vulnerabilità basata sui fatti.
L’aggiunta di livelli di sicurezza ai sistemi orientati proprio alla sicurezza potrebbe sembrare implicita ma la richiesta di funzionalità che si somma ai requisiti primari del sistema, come le informazioni o le comunicazioni della cabina guida, introduce un elemento nuovo che prima non era presente. Di conseguenza, gli approcci esistenti per la progettazione del sistema non sono necessariamente applicabili alle nuove esigenze che i produttori devono fronteggiare e, per rimanere competitivi, occorre adeguarsi rapidamente a tali sfide per poter usufruire di nuove opportunità. Fondamentalmente, la sfida è quella di aggiungere nuove funzioni senza compromettere la protezione o la sicurezza né introdurre costi non previsti e non sostenibili nella fabbricazione. Anche se tale sfida rappresenta una novità per il mercato del trasporto commerciale o industriale, è in gran parte simile alle sfide di altri mercati che richiedono alta affidabilità, come ad esempio il settore dell’avionica e della difesa.

Soluzioni per la sicurezza
Wind River offre soluzioni di sicurezza leader nella categoria, utilizzando una tecnologia interamente trasferibile ai mercati industriali. Nota come separazione temporale e spaziale, la soluzione è concettualmente semplice: fornire una piattaforma qualificata per tutto quello che concerne la sicurezza del sistema e un’altra per gli altri aspetti. Tale suddivisione delle risorse è oggi ampiamente utilizzata nel settore aerospaziale. La tecnologia Wind River è presente in più di 170 applicazioni finali dell’aviazione. Il gran numero di piattaforme hardware e dispositivi collegati nelle moderne architetture dei trasporti può essere accettabile in alcuni mercati. Tuttavia, nel campo dei trasporti industriali, con la crescente richiesta di unità di bordo incrementali, sollecitata da standard moderni quali il sistema europeo di gestione del traffico ferroviario, rappresenta una sfida commerciale. Come ha affermato uno dei maggiori produttori: “Il nostro intento è trasportare più persone, non più elettronica”. Oltre al potenziale innalzamento dei costi, per conformarsi alle normative, l’uso della separazione temporale e spaziale richiede una forte divisione dimostrabile tra elementi critici e non critici per la sicurezza. Il conseguimento di tale obiettivo non è semplice quanto potrebbe sembrare a prima vista. La soluzione a questa sfida nasce però anche dalla tecnologia, attraverso il software.

La tecnologia dell’hypervisor
La tecnologia dell’hypervisor comporta il partizionamento di una piattaforma hardware in modo che le risorse possano essere condivise senza compromettere la protezione o la sicurezza. In questa maniera, una singola piattaforma hardware può apparire come due o più dispositivi completamente isolati, che condividono tuttavia processore, memoria e altre risorse di sistema. Ciò è stato ottenuto attraverso l’uso di un kernel che risiede al livello di “bare metal” in un sistema. La tecnologia hypervisor sviluppata da Wind River è certificata per l’uso in mercati ad alta affidabilità, quali l’industria aerospaziale e della difesa. Utilizzando la stessa tecnologia, i produttori del settore industriale possono beneficiare di una comprovata soluzione certificata nella separazione di tempo e spazio, che consentirà ai propri sistemi di adottare le tecnologie più avanzate, estendendo la protezione senza compromettere la sicurezza. I vantaggi della tecnologia hypervisor sono molteplici. Non solo essa consente la separazione temporale e spaziale su un’unica piattaforma, ma può anche consentire il consolidamento dell’hardware. In precedenza la separazione temporale e spaziale poteva essere realizzata mediante due piattaforme hardware quasi identiche, ma totalmente distinte, per gli elementi del sistema relativi alla sicurezza e quelli che non la riguardano; adesso la tecnologia dell’hypervisor permette il consolidamento di tali piattaforme in un’unica soluzione sicura e porzionata. Inoltre, una volta implementata, la tecnologia hypervisor permette a un sistema di essere consegnato parzialmente configurato, ma completamente qualificato. Questa è una caratteristica importante per molti segmenti di mercato in quanto offre una soluzione conveniente da un punto di vista economico per la localizzazione e la personalizzazione, altro importante vantaggio della tecnologia dell’hypervisor e della separazione spazio-temporale, oltre a consentire l’aggiunta di ulteriori caratteristiche a un sistema senza incidere sulla qualificazione della sicurezza esistente. Oltre che per la tecnologia hypervisor Wind River è anche riconosciuta come il principale fornitore di distribuzioni Carrier Grade Linux. Se associato alla separazione spazio-temporale, Linux rappresenta la piattaforma perfetta per la comunicazione o i servizi grafici, partizionata per affiancare il software critico per la sicurezza gestito, ad esempio, dal sistema operativo di Wind River in tempo reale, VxWorks. Insieme, queste tecnologie complementari possono offrire piattaforme per i sistemi più esigenti senza comprometterne protezione, affidabilità e ampiezza di funzioni, il tutto rispettando gli standard di sicurezza e garantendo la flessibilità necessaria per la configurazione locale o la personalizzazione.

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