Ricerca | Automotive and Cyber-physical Systems Security Lab

Le attività di ricerca del Laboratorio sono essenzialmente focalizzate nell’ambito della sicurezza dei cosiddetti Sistemi Ciber-fisici (Cyber-physical systems - CPS), con particolare enfasi sul settore automotive. I CPS hanno un’ampia gamma di applicazioni, tra le quali smart cities, smart grids, smart manufacturing, e-health, structural health monitoring e trasporti intelligenti. Di conseguenza, tali sistemi svolgono un ruolo sempre più rilevante nelle infrastrutture critiche e in molte attività della vita quotidiana, con un impatto significativo in ambito economico, sociale e ambientale.

In questo contesto, i principali obiettivi di ricerca del laboratorio riguardano lo studio, la progettazione e lo sviluppo di CPS sicuri e resilienti, mediante l’impiego di metodologie e tecniche avanzate, anche basate su Intelligenza Artificiale e Machine Learning, per modellare e analizzare fenomeni complessi in modo efficace e scalabile. Parallelamente, il laboratorio dedica una parte centrale delle proprie attività alla ricerca nell’ambito della valutazione della sicurezza su sistemi, componenti e infrastrutture (incluse piattaforme software, reti e ambienti operativi), con l’obiettivo di identificare vulnerabilità, validarne l’impatto e supportare la definizione di adeguate strategie di mitigazione. Il laboratorio si propone inoltre come riferimento per la progettazione, validazione e certificazione di sistemi robusti e resilienti, nonché per la definizione e l’applicazione di processi e strumenti di security assessment.

Per ciascuno dei suddetti temi/settori di ricerca il laboratorio persegue obiettivi di tipo teorico, metodologico e tecnologico. In particolare, gli obiettivi teorici si concretizzano nella definizione di modelli, algoritmi e architetture a supporto delle problematiche inerenti ai settori sopra elencati; gli obiettivi metodologici sono orientati alla definizione di paradigmi organizzativi e strutturali su cui fondare lo studio e il trattamento dei processi tipici di tali settori; infine, la ricerca tecnologica accompagna costantemente tali attività attraverso lo sviluppo e l’integrazione di strumenti hardware e software, nonché la loro realizzazione prototipale e sperimentale, anche in ottica di verifica sul campo e valutazione pratica della sicurezza.

In dettaglio, le principali attività di ricerca del laboratorio riguardano:

• Analisi statica automatizzata per vulnerabilità;
• Fuzzing intelligente per scoperta di bug;
• Vulnerability assessment di ambienti cloud;
• Security assessment di container e Kubernetes;
• Penetration testing autonomo con LLM;
• Prioritizzazione del rischio e delle vulnerabilità;
• Attacchi e difese su sensori ADAS;
• IDS per reti intra-veicolo;
• Crittografia lightweight per TSN;
• Sicurezza V2X e gestione della fiducia;
• Protocolli post-quantum per automotive;
• Analisi di grafi temporali per threat detection;
• Resilienza e safety-security co-design in sistemi ciberfisici;
• Anomaly detection su segnali di controllo e telemetria CPS;
• Testbed e digital twin per valutazioni di sicurezza CPS.

1. Categorie ISI WEB of Science di Riferimento

• Computer Science, Hardware & Architecture;
• Computer Science, Information Systems;
• Computer Science, Interdisciplinary Applications;
• Computer Science, Theory & Methods;
• Computer Science, Artificial Intelligence;
• Automation & Control Systems;

2. Categorie ERC di Riferimento

• PE1_16 Mathematical aspects of computer science;
• PE1_18 Scientific computing and data processing;
• PE1_19 Control theory and optimization;
• PE1_20 Application of mathematics in sciences;
• PE1_21 Application of mathematics in industry and society;
• PE6_1 Computer architecture, pervasive computing, ubiquitous computing;
• PE6_2 Computer systems, parallel/distributed systems, sensor networks, embedded systems, cyber-physical systems;
• PE6_5 Cryptology, security, privacy, quantum cryptography;
• PE6_7 Artificial intelligence, intelligent systems, multi agent systems;
• PE6_11 Machine learning, statistical data processing and applications using signal processing (e.g., speech, image, video);
• PE6_12 Scientific computing, simulation and modelling tools;
• PE7_1 Control engineering;
• PE7_8 Networks (communication networks, sensor networks, networks of robots, etc.).

3. Settori Scientifico-Disciplinari di Riferimento

• INF/01 (INFORMATICA);
• ING-INF/05 (SISTEMI DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI);

4. Didattica

Il laboratorio, oltre che per lo svolgimento di attività di ricerca, è principalmente utilizzato dai tesisti provenienti dai corsi di Laurea e Laurea Magistrale in Informatica, impegnati nello sviluppo di modelli ed applicazioni che rientrano nei differenti ambiti di ricerca affrontati dal laboratorio stesso, tra i quali, IoT security, automotive, drone e maritime e smart buildings, cybersecurity e CPS penetration testing.

5. Strumentazione in dotazione del Laboratorio

• OBD solutions OBD Interconnect Development Kit
• OBDLink OBDLink SX B005ZWM0R4
• OBD solutions ECUsim 2000 - ECU Simulator Standard B008NAH6WE
• Renesas RH850/x2x Evaluation Platform Y-RH850-X2X-MB-T1-V1
• STMicroelectronics SPC58 Chorus family SPC58NH-DISP
• Infineon APPKIT_A2G_SAFETY KIT_A2G_TC397_5V_TFT
• Infineon AURIX™ TriBoard TC377 5V (with socket) KIT_A2G_TC377_5V_TFT
• Infineon Secure Ethernet gateway AURIX™ TC377 kit KIT_A2G_TC377_SEC_GTW
• NXP Semiconductors MPC5748G Secure Ethernet Gateway Reference Design MPC5748G-GW-RDB
• Gerui CAN-bus Shield MCP2515 Module
• Tecnoiot TJA1050 CAN Controller Interface Module ‎A428-TJA1050-24-5PCS
• Microport Computer Electronics Inc. OBDsim-680C: Ultra Professional OBD-II Simulator
• Microport Computer Electronics Inc. DriveSim-100 Driving Signal & Protocol Simulation System

6. Sito Web

• unisa.it

7. Contatti

• E-mail: arcastiglione@unisa.it
• E-mail: acsslab@unisa.it
• Phone: +39089963306
• Phone: +39089969306