Piano di lavoro

CARATTERISTICHE E RUOLI DEI PARTECIPANTI 

Roberto Setola (UCBM) è il direttore dell’unità di Automatica e del Master in Homeland Security, e nell’ambito del progetto, ricoprirà il ruolo di coordinatore scientifico e di WP Leader per il WP1 e il WP3. 

Gabriele Oliva (UCBM) nell’ambito del progetto, ricoprirà il ruolo di WP Leader per il WP6.  

Stefano Panzieri (RM3) direttore del Master “La cybersecurity per la protezione dei sistemi di controllo nell’industria 4.0 e nelle infrastrutture critiche” nell’ambito del progetto, ricoprirà il ruolo di WP Leader per il WP4 e il WP5. 

Federica Pascucci (RM3) nell’ambito del progetto, ricoprirà il ruolo di WP Leader per il WP2 e il WP7. 

DETTAGLIO DEL PIANO DI LAVORO 

WP1 MANAGEMENT (Leader: UCBM, WP Leader: Setola) 

Questo WP ha l’obiettivo di garantire il rispetto della tempistica del progetto, elevati standard qualitativi nella realizzazione dei diversi componenti ed elementi, gestire l’interazione con la Regione Lazio e sovrintendere agli adempimenti formali inclusi gli aspetti di rendicontazione. 

Task1.1 Management (Leader: UCBM, Task Leader: Setola) Il task si occuperà della gestione del progetto.

WP2 ANALISI DEI REQUISITI E SCENARI (Leader:RM3, WP Leader: Pascucci) 

L’obiettivo del WP è quello di identificare i requisiti del sistema cyber-physical oggetto del progetto e dei suoi sottosistemi. Inoltre, il WP curerà la definizione degli scenari operativi del sistema. Infine, il WP definirà metriche e modalità di validazione delle funzionalità del sistema. L’output del WP sarà una descrizione dei requisiti e degli scenari, corredata da una verifica di fattibilità relativa alle funzionalità avanzate che saranno sviluppate in modo prototipale, per le successive attività di specificazione sviluppo ed ingegnerizzazione previsti nei WP3– 5. Il WP si articolerà in 2 task, descritti di seguito. 

Task2.1 Analisi dei requisiti (Leader: UCBM, Task Leader: Pascucci). Il task mira allo sviluppo dei requisiti per il sistema cyber-physical ed i suoi sottosistemi. 

Task2.2 Definizione degli scenari di riferimento (Leader RM3, Task Leader: Panzieri). Il task mira all’identificazione degli scenari operativi per il sistema cyber-physical. 

WP3 SVILUPPO TEST RANGE (Leader: UCBM, WP Leader Setola). 

L’obiettivo del WP è di sviluppare un sistema di test range cyber-fisico partendo da quanto fatto nell’ambito del progetto Europeo FACIES per un sistema di distribuzione idrica con il relativo strato controllo (Operational Technology). Nello specifico, l’obiettivo è quello da un lato di integrare il sistema fisico con sensoristica avanzata e device di tipo IoT, e dall’altro di sviluppare un sistema simulativo Hardware-in-the-loop che comprenda sia il sistema fisico che una moltitudine di sistemi e sottosistemi simulati in grado di interagire in real time con il sistema fisico. Il fine ultimo è quello di realizzare un prototipo hardware/software che consenta di valutare l’efficacia di tecniche di analisi e diagnostica a livello di Operational Technology e (es. rilevamento attacchi cyber con conseguenze sui processi fisici, analisi di vulnerabilità, ecc.). 

Task 3.1 Evoluzione del Test Range Fisico (Leader UCBM, Task Leader Setola). Il task mira a sviluppare il testbed FACIES integrando nuovi sensori e device hardware per la misurazione della qualità delle acque, del monitoraggio perimetrale oltre che per arricchire l’architettura consentendo l’utilizzo di una pluralità di protocolli (modbus, profibus, ecc.) e di componenti commerciali. 

Task 3.2 Sviluppo sistema simulativo Hardware-in-the-loop (Leader UCBM, Task Leader Oliva). Il task mira a sviluppare un sistema software che si interfacci al sistema hardware e che consenta di simulare una moltitudine di sistemi aggiuntivi in grado di dialogare in tempo reale con il sistema fisico. Questo ambiente, sviluppato utilizzando piattaforme quali MiniCPS e Matlab Real-time, permetterà di aumentare la flessibilità del sistema potendo simulare dinamiche legate a fenomeni connessi con la distanza, presenza di ritardi di trasmissione, ma anche l’introduzione di elementi aggiuntivi ed eterogenei.

WP4 SVILUPPO AMBIENTE ANALISI IMPATTO (Leader RM3, WP Leader Panzieri). 

Il WP mira allo sviluppo di un sistema software di analisi degli impatti di eventi avversi (di natura accidentale o dolosa) in sistemi fortemente interdipendenti (es. infrastrutture elettrica e di telecomunicazione), andando a valutare il profilo temporale di propagazione di guasti e malfunzionamenti nei sistemi e nei loro sottosistemi, nonché gli effetti domino tenendo conto di una molteplicità di meccanismi di propagazione e della presenza di elementi in grado di attenuare e/o amplificare i fenomeni di propagazione. L’ambiente estenderà le funzionalità del sistema CISIApro per renderlo in grado di dialogare in tempo reale con il testbed sviluppato da UCBM. 

Task 4.1 Sviluppo Motore Software (Leader RM3, Task Leader: Panzieri). Il task mira alla re-ingegnerizzazione dell’ambiente CISIApro al fine di renderlo in grado di interfacciarsi dinamicamente con il sistema cyber-physical sviluppato nell’ambito del WP3, consentendo la simulazione dei diversi fenomeni in tempo reale o in fast-real-time. 

Task 4.2 Sviluppo scenari di riferimento (Leader RM3, Task Leader: Pascucci). Il task mira a implementare gli scenari di riferimento, modellando le entità coinvolte e il loro comportamento secondo una logica agent-based. 

WP5 INTEGRAZIONE SISTEMA CYBER-PHYSICAL (Leader RM3, WP Leader: Panzieri) 

Il WP mira ad integrare il test range ed il sistema di analisi degli impatti, al fine di accoppiare la simulazione hardware-in-the-loop con la valutazione degli impatti a livello sistemico. In particolare, il sistema cyber-physical consentirà da un lato di simulare sistemi complessi quali reti idriche o elettriche e di valutare l’effetto di un evento avverso che affligge un componente (ad esempio attacco Man-in-the-middle rispetto ad uno specifico elemento), e dall’altro di valutarne le potenziali conseguenze a livello macroscopico nonché le ripercussioni a livello micro delle azioni adottate/indotte per la gestione del malfunzionamento locale a livello centralizzato. 

Task 5.1 Integrazione Moduli (Leader RM3, Task Leader: Panzieri) il task mira all’integrazione dei moduli hardware e software sviluppati nell’ambito del progetto sviluppando le opportune interfacce per lo scambio dati ed un modulo di orchestrator per garantire la corretta sincronizzazione temporale. 

Task 5.2 Validazione e Testing (Leader UCBM, Task Leader: Oliva) il task mira alla validazione e testing del sistema sulla base delle linee guida, scenari e indicatori sviluppati nell’ambito del WP2. 

WP6 SVILUPPO FUNZIONALITÀ AVANZATE (Leader UCBM, WP Leader Oliva) 

Il WP mira a evidenziare le potenzialità dell’ambiente cyber-physical per lo sviluppo, validazione ed analisi di strumenti e tool innovativi. Nello specifico si svilupperanno soluzioni che consentano da un lato di rilevare attacchi e fault in maniera distribuita e dall’altro di suggerire le migliori procedure volte alla prevenzione o mitigazione di effetti a cascata generati da attacchi e/o fault (es. quale cabina elettrica riattivare per prima, quale pompa disattivare, etc.). Le diverse metodiche saranno validate sfruttando le proprietà dell’ambiente cyber-physical con il duplice obiettivo sia di validare le soluzioni proposte che di fornire un concreto case study al mondo imprenditoriale circa le potenzialità e le funzionalità dell’ambiente RESIM. 

Task 6.1 Sviluppo di un sistema di rilevazione distribuito di fault e attacchi cyber (Leader UCBM, Task Leader: Oliva). Il task mira alla realizzazione e testing di procedure di rilevamento di guasti e di attacchi cyber con conseguenze sul processo fisico tramite la collaborazione di molteplici entità quali sensori IoT o smart sensors. Nello specifico, si prevede di implementare logiche di interazione asincrone di tipo gossip per limitare i consumi energetici e di banda. 

Task 6.2 sviluppo di un sistema di supporto alle decisioni (Leader RM3, Task Leader: Pascucci) Il Task mira allo sviluppo di un sistema di supporto alle decisioni che proponga strategie di reazione ad eventi avversi sulla base di una previsione degli effetti domino dovuti alle interdipendenze. Si prevede inoltre di avvalersi di tecniche di ottimizzazione e di decisione multi-criterio al fine di ottenere un ranking quantitativo tra le differenti opzioni di reazione. 

WP7 DISSEMINATION (Leader: RM3, WP Leader: Pascucci). 

Il WP ha lo scopo di curare la diffusione dei risultati del progetto sia in ambito industriale che scientifico e mediatico. A tal fine, il progetto si avvarrà da un lato della fitta rete di contatti scientifici ed industriali dei partner e dall’altro dei canali di comunicazione propri dei due atenei. Si prevede inoltre l’organizzazione di webinar e giornate di formazione nell’ambito dei Master di Homeland Security (UCBM) e in Cybersecurity dei sistemi industriali (RM3). A complemento, si predisporrà un sito Web che rappresenterà uno dei cardini della strategia di visibilità del progetto che sarà affiancato da attività di promozione sui social media (linkedin), mentre la pubblicazione dei risultati in congressi e riviste scientifiche consentirà di raggiugere anche la comunità scientifica internazionale. La collaborazione con numerose associazioni di categoria favorirà la diffusione a vantaggio di una vasta platea specialistica. Per un dettaglio sulle attività di disseminazione e promozione si rimanda alla sezione dedicata. 

Task 7.1 Disseminazione Industriale (Leader: UCBM, Task Leder: Setola). Il Task mira alla diffusione dei risultati ad una platea selezionata di realtà industriali potenzialmente interessate, tramite la realizzazione di cicli di webinar, showcase e materiale informativo. Si prevede inoltre di organizzare appositi momenti di incontro e condivisione fra cui anche eventi di formazione nell’ambito dei Master di Homeland Security (UCBM) e “La cyber security per la protezione dei sistemi di controllo nell’industria 4.0 e nelle infrastrutture critiche”  (RM3) che vedano il coinvolgimento delle maggiori realtà industriali. 

Task 7.1 Disseminazione Scientifica (Leader RM3, Task Leader: Panzieri). Il Task mia a coordinare e monitorare le attività di disseminazione scientifica dei risultati di progetto, tramite la pubblicazione di articoli scientifici, l’organizzazione di seminari e la partecipazione a congressi.  

Task 7.1 Sito Web (Leader RM3, Task Leader: Pascucci). Il Task mira alla realizzazione di un sito internet che raccolga informazioni, dataset e risorse software di interesse sviluppati nell’ambito del progetto ed alla creazione di uno showcase e di un gruppo su Linkedin.