PROGETTARE SECONDO IL PARADIGMA DEL “SECURITY BY DESIGN”

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Il "Security by Design" è un approccio innovativo nello sviluppo di sistemi software e hardware, mirato a garantire la sicurezza fin dalle prime fasi della progettazione. A differenza delle metodologie tradizionali che considerano la sicurezza come un'aggiunta successiva, il Security by Design integra la sicurezza come componente fondamentale durante tutto il ciclo di vita del prodotto, dall'ideazione alla dismissione. Questo approccio è diventato sempre più cruciale con l'aumento delle minacce informatiche e la crescente complessità delle tecnologie digitali. L'articolo esplora l'importanza del Security by Design non solo per la protezione dei dati e delle applicazioni aziendali, ma anche per la sicurezza di infrastrutture critiche e servizi essenziali, come la gestione dei trasporti pubblici, le reti energetiche e i servizi sanitari. In questo articolo Inoltre, si discute l'applicazione del Security by Design nello sviluppo di tecnologie innovative come gli smart contract, con un focus sul modulo PACO-Smart-Contract sviluppato durante il progetto ACROSS da Italpaghe srl. Vengono illustrati i principi fondamentali del Security by Design, tra cui la riduzione della superficie d’attacco, il privilegio minimo, la privacy by default e la difesa in profondità. L'articolo descrive anche le fasi dell'implementazione, che includono l'analisi delle esigenze degli utenti, la valutazione dei rischi informatici, la definizione delle specifiche di sicurezza, la progettazione dell'architettura sicura, il testing e la verifica, nonché la manutenzione e l'aggiornamento continui. L'adozione del Security by Design offre numerosi vantaggi, tra cui una protezione più efficace dei dati sensibili, la riduzione dei costi di sicurezza, la conformità normativa e una maggiore affidabilità del sistema.

INTRODUZIONE

Il "Security by Design" garantisce la sicurezza sin dalle prime fasi della progettazione. Contrariamente alle metodologie tradizionali che affrontano le questioni di sicurezza come un’aggiunta successiva, il Security by Design integra la sicurezza come componente fondamentale del ciclo di vita del prodotto, dall'ideazione fino alla dismissione. Questo paradigma è diventato sempre più rilevante con l'aumento delle minacce informatiche e la crescente complessità delle tecnologie digitali. L'approccio del Security by Design è di fondamentale importanza non solo per la protezione dei dati e delle applicazioni aziendali, ma anche per la sicurezza di infrastrutture critiche e servizi essenziali. Questi includono la gestione dei trasporti pubblici, le reti energetiche, i servizi sanitari e molti altri settori vitali per il funzionamento della società moderna. L'integrazione della sicurezza fin dalla fase di progettazione in questi ambiti è cruciale per prevenire interruzioni di servizio, attacchi cyber e danni potenziali alle persone e alle economie. Un esempio significativo dell'importanza del Security by Design si trova nella gestione dei trasporti pubblici. Le reti di trasporto pubblico sono sempre più interconnesse e dipendono da sistemi informatici per il loro funzionamento quotidiano, come i sistemi di bigliettazione elettronica, i segnali di traffico e le comunicazioni di emergenza. Un attacco informatico a questi sistemi potrebbe causare disservizi massicci, mettere a rischio la sicurezza dei passeggeri e causare gravi danni economici. Integrare la sicurezza fin dalla progettazione di questi sistemi aiuta a proteggere contro tali minacce. Molti studi in letteratura sostengono che l'adozione di pratiche di Security by Design può migliorare la

resilienza delle reti di trasporto pubblico delle città, riducendo significativamente i tempi di inattività e i costi associati agli attacchi informatici [1]. Anche la digitalizzazione dei servizi sanitari, inclusa la gestione delle cartelle cliniche elettroniche e i sistemi di monitoraggio remoto dei pazienti, richiede un'attenzione particolare alla sicurezza. Gli attacchi informatici in questo settore possono avere conseguenze devastanti, compromettendo la privacy dei pazienti e la disponibilità dei servizi sanitari critici. Un articolo scientifico del 2023 discute l'implementazione del Security by Design nei sistemi sanitari, proponendo una metodologia di gestione della sicurezza che permette di ridurre significativamente gli incidenti di sicurezza e migliorare la protezione dei dati dei pazienti [2]. Tra i settori fondamentali e critici, quindi, è da evidenziare anche la distribuzione di energia elettrica. Le reti energetiche, composte da sistemi di distribuzione e gestione dell'energia, sono un altro settore critico dove il Security by Design gioca un ruolo essenziale. Con l'espansione delle smart grids e l'integrazione di tecnologie IoT, le reti energetiche sono diventate bersagli attraenti per i cyber-attacchi. Un attacco riuscito potrebbe interrompere l'erogazione di energia, causando blackout diffusi e compromettendo la sicurezza nazionale. Un esempio pratico è il caso dell'attacco informatico alla rete elettrica ucraina nel 2015, che ha lasciato senza corrente più di 200.000 persone. Le smart grid in Italia sono caratterizzate da un'infrastruttura avanzata che integra vari componenti tecnologici per migliorare l'efficienza e la sicurezza del sistema energetico. Un elemento chiave di questa infrastruttura è l'Advanced Metering Infrastructure (AMI), che collega le abitazioni dei consumatori con la rete di comunicazione, utilizzando contatori intelligenti per trasmettere dati di utilizzo energetico e guasti ai fornitori di servizi cloud. Essendo uno dei primi paesi per lo sviluppo dell'infrastruttura di misurazione intelligente, l'Italia ha distribuito contatori intelligenti a quasi tutti i clienti con la tecnologia PLC per trasferire i dati dei contatori intelligenti al concentratore dati più vicino situato nella sottostazione MT/BT. Quindi questi dati vengono inviati ai data center del DSO (Distribution System Operator) per la registrazione e l’analisi dei dati [3]. Questo approccio permette una gestione più efficiente e reattiva delle risorse energetiche. In Italia, l'implementazione delle smart grid ha visto l'adozione di tecnologie di comunicazione sia cablate che wireless. Le tecnologie cablate includono Power Line Communication (PLC), fibra ottica ed Ethernet, mentre le tecnologie wireless comprendono reti cellulari, WiMAX, Zigbee, Zwave, satelliti e comunicazioni ottiche in spazio libero. Queste tecnologie facilitano la raccolta e la trasmissione dei dati dai contatori intelligenti ai centri di elaborazione dati, migliorando l'efficienza operativa e la stabilità della rete. Le tecnologie delle smart grid offrono numerosi vantaggi rispetto alle reti tradizionali, inclusi miglioramenti nella gestione, controllo e operazioni. Questi benefici rendono la smart grid una scelta più attraente rispetto ai sistemi di rete tradizionali. Adottare un approccio di Security by Design nella progettazione delle smart grids può prevenire incidenti gravi, come quello accaduta in Ucraina nel 2015, garantendo una protezione robusta contro le intrusioni e le manipolazioni dei sistemi [4]. Inoltre, il Security by Design trova applicazione anche nello sviluppo di tecnologie innovative come gli smart contract. Gli smart contract sono protocolli informatici che verificano e applicano automaticamente la negoziazione di un contratto. Utilizzando la tecnologia blockchain, questi contratti garantiscono transazioni sicure e trasparenti, eliminando la necessità di intermediari. Negli ultimi anni, l'aumento dei prezzi dell'energia ha destato preoccupazioni globali. Nel 2022, l'Unione Europea ha registrato prezzi energetici storicamente elevati, come riportato dal Consiglio dell'UE. Questo incremento è stato attribuito a una maggiore domanda di energia in seguito alla pandemia di COVID-19, alla guerra in Ucraina e all'accelerazione dei cambiamenti climatici. In particolare, la decisione della Russia di sospendere le forniture di gas alla maggior parte degli Stati membri dell'UE ha aumentato significativamente i prezzi del gas e dell'elettricità. Tra gennaio 2021 e gennaio 2023, i prezzi dell'energia per i produttori industriali domestici sono aumentati del 127%, mentre i prezzi per i consumatori sono aumentati del 63,5%. Considerando l'elevata volatilità dei prezzi dell'energia e il fatto che il settore energetico sta attraversando una trasformazione digitale, la tecnologia blockchain e gli smart contract offrono il potenziale per rivoluzionare questo settore fornendo una piattaforma sicura, trasparente ed efficiente per le transazioni energetiche. La blockchain è una tecnologia di registro distribuito che consente transazioni peer-to-peer (P2P) senza autorità centrale o organo

di controllo [5]. Questa tecnologia può essere utilizzata sia per supportare transazioni energetiche complesse tra consumatorie produttori di energia, sia per sviluppare nuovi modelli di business, come le transazioni energetiche peerto-peer. L'uso della blockchain nel settore energetico ha guadagnato slancio negli ultimi anni grazie alla sua capacità di garantire transazioni sicure, trasparenti ed efficienti. Le aziende energetiche possono ridurre i costi associati ai processi tradizionali di trading energetico, come le commissioni di transazione e i costi amministrativi [6]. Inoltre, la tecnologia blockchain può contribuire a migliorare l'accuratezza e l'affidabilità dei dati energetici, portando a decisioni migliori e a un miglior servizio clienti. In questo contesto, l'adozione del paradigma del Security by Design negli smart contract diventa cruciale. Integrare la sicurezza fin dalle prime fasi della progettazione degli smart contract permette di prevenire vulnerabilità e garantire la robustezza delle transazioni energetiche digitali. Questo approccio è essenziale per proteggere i dati sensibili e garantire la fiducia tra le parti coinvolte nelle transazioni energetiche basate su blockchain. Un esempio concreto di applicazione del Security by Design nel contesto degli smart contract è il modulo PACOSmart- Contract, sviluppato durante il progetto ACROSS da Italpaghe srl . Questo modulo è stato progettato per facilitare la contrattualizzazione e la gestione dei consulenti da parte delle aziende, integrando misure di sicurezza robuste per proteggere i dati e garantire la correttezza delle transazioni. Di seguito verranno esplorate le basi teoriche del Security by Design, illustrando i principi chiave che guidano questo approccio e gli step necessari per la sua implementazione pratica.

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