L integrità delle informazioni quale elemento fondante della sicurezza nell evoluzione degli apparati di segnalamento

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "L integrità delle informazioni quale elemento fondante della sicurezza nell evoluzione degli apparati di segnalamento"

Caterina Meli
8 anni fa
Visualizzazioni

1 L integrità delle informazioni quale elemento fondante della sicurezza nell evoluzione degli apparati di Alessandro FANTECHI DINFO Dipartimento di Ingegneria dell'informazione

2 L evoluzione tecnologica degli apparati di promette significativi incrementi nella capacità di trasporto, nella regolarità dell esercizio, nella qualità e nella stessa sicurezza del servizio offerto. Tale evoluzione si basa sul massiccio ricorso, a bordo dei treni e a terra, ad unità di controllo in grado di elaborare in tempo reale informazioni sempre più complesse è quindi lecito ad esempio chiedersi se la necessaria complessità del software a bordo di tali sistemi, con un aumento esponenziale della possibilità di presenza di guasti software, alla fine non porti all impossibilità pratica di ottenere i suddetti benefici. come garantire la sicurezza di sistemi così complessi?

3 Didascalia arial regular 12 pt allineamento a sinistra o giustificato 3

4 Didascalia arial regular 12 pt allineamento a sinistra o giustificato 4

5 Sicurezza dell'informazione In questi sistemi, le tradizionali, semplici informazioni binarie scambiate tra apparati in modo elettromeccanico e faclimente osservabile (come il giunto o il consenso) sono sostituite da informazioni più complesse (e.g. Movement Authority) scambiate attraverso avanzati mezzi di comunicazione, spesso wireless. In questi sistemi, la sicurezza è garantita non soltanto dal corretto funzionamento degli apparati a terra e a bordo treno, ma anche dall'accuratezza e dall'integrità delle informazioni che vengono scambiate tra terra e bordo, in particolare informazioni prodotte a bordo treno come velocità e posizione e informazioni inviate al treno come la Movement Authority. 5

6 Didascalia arial regular 12 pt allineamento a sinistra o giustificato 6

7 Didascalia arial regular 12 pt allineamento a sinistra o giustificato 3

8 Didascalia arial regular 12 pt allineamento a sinistra o giustificato 8

9 Didascalia arial regular 12 pt allineamento a sinistra o giustificato 9

10 Accuratezza Un informazione numerica relativa ad una misura di una grandezza fisica viene detta accurata se rimane all interno dell intervallo massimo di tolleranza ammesso per tale misura rispetto al valore reale della grandezza, nonostante i sensori usati per la misura o gli algoritmi di elaborazione che la producono introducano errori casuali o sistematici. Da un punto di vista probabilistico, l accuratezza A(t) di un informazione al tempo t può essere definita come la probabilità che l informazione sia accurata al tempo t. 10

11 Integrità Un informazione viene detta integra se non è stata corrotta da guasti (hardware o software) occorsi al sistema di elaborazione che la produce o la memorizza, o al sistema di comunicazione che la trasmette. Da un punto di vista probabilistico, l'integrità I(t) di un informazione al tempo t può essere definita come la probabilità che l informazione sia integra al tempo t. 11

12 Consistenza Un informazione replicata in più elementi di memorizzazione diversi viene definita consistente quando presenta lo stesso valore in tutti tali elementi (o, in caso di informazione numerica, presenta valori ugualmente accurati, cioè il cui scostamento rientra nei limiti di tolleranza richiesti). Da un punto di vista probabilistico, la consistenza C(t) di un informazione al tempo t può essere definita come la probabilità che l informazione sia consistente al tempo t. 12

13 Accuratezza Integrità Safety Consistenza

14 sensori ridondati con votazione data fusion Misure per ottenere la safety Analisi numerica filtri di Kalman Security EN50159:2010 Accuratezza FTA, FMEA, Integrità Safety Model Based Design Consistenza verifica formale EN50128 SIL4 Data-flow analysis Protocolli di consistenza Algortimi di consenso distribuito

15 MA SPEED

16 Communication Integrity Computation Integrity MA computation Communication Integrity SPEED regulation Computation Integrity Consistency SPEED computation (odometer, GPS, Accuracy Balises, data fusion, )

17 Safety ai fini della dimostrazione della sicurezza di un sistema occorre dimostrare che ogni informazione vitale sia sempre accurata, integra e consistente. Laddove questo non si verifichi, dovranno essere prese contromisure affinchè il sistema ripristini l accuratezza, l integrità e la consistenza in un tempo compatibile con la sicurezza del sistema, o porti il sistema in uno stato fail-safe. 17

18 Safety Safety. S(t), intesa come la probabilità che un sistema con N informazioni critiche sia in uno stato sicuro al tempo t dove le P i (t) rappresentano le proprietà dell i-esima informazione, il primo termine indica la probabilità che il sistema funzioni correttamente, il secondo termine indica la probabilità che il sistema sia stato portato in uno stato fail-safe grazie all intervento dei meccanismi di sicurezza preposti, la cui capacità percentuale di coprire un errore di accuratezza, integrità o consistenza rappresentata dai fattori MS 18

19 Safety Safety. S(t), intesa come la probabilità che un sistema con N informazioni critiche sia in uno stato sicuro al tempo t Funzionamento corretto Stato sicuro La probabilità di trovarsi in uno stato sicuro ha di solito influenza sulla disponibilità del servizio offerto 19

20 Conclusioni principi di base per l'analisi della sicurezza, quando un informazione vitale gioca un ruolo essenziale nella sicurezza di esercizio del sistema. Spostamento dell'attenizone dagli stati sicuri del sistema (stati failsafe) agli attributi di safety delle informazioni vitali La valutazione della sicurezza di un sistema di complesso non può prescindere da un analisi (quantitativa) adeguata della disponibiltà offerta, ai fini di garantire un'appropriata capacità di trasporto. 20

Documenti analoghi

Sicurezza Funzionale Macchinari

Sicurezza Funzionale Macchinari Uno degli aspetti fondamentali della sicurezza dei macchinari è l affidabilità delle parti di comando legate alla sicurezza, ovvero la Sicurezza Funzionale, definita come