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XIII

MEDICAL 14 -

MAGGIO 2017

WEARABLE

SECURITY

di sicurezza, nessuno dei due produttori potrebbe avere

le competenze, o la possibilità, di correggere il software

presente sul dispositivo dopo che esso è stato spedito.

Il produttore del chip è troppo impegnato nella conse-

gna della successiva versione del chip e può addirittura

non avere allestito un processo per l’aggiornamento e la

correzione delle vecchie versioni del software che abbi-

na. E non è affatto detto che l’ambiente operativo stesso

includa un framework per l’aggiornamento dinamico,

quando necessario, di un singolo modulo software op-

pure dell’intero ambiente.

Un OS di tipo commerciale, dotato di funzionalità a sup-

porto dell’installazione di aggiornamenti ed upgrade

del software, per una tempestiva correzione di problemi

di sicurezza che dovessero presentarsi, si rivela dunque

un componente estremamente importante per la sicu-

rezza dei dispositivi medicali indossabili.

Isolamento delle sottosezioni del software

La progettazione dei dispositivi indossabili normalmente

si basa su SoC di tipo power-efficient. I core di questi si-

stemi contengono delle MPU (Memory Protection Unit)

che possono essere utilizzate per partizionare la memo-

ria in regioni separate, fornendo un efficace controllo

differenziato degli accessi. Utilizzando il corretto OS, le

capacità di partizionamento nel dominio dello spazio

offerte dalle MPU possono essere sfruttate per isolare il

software in sottosezioni separate (Fig. 3). Ciò non solo

aumenta l’affidabilità del sistema, consentendo di con-

tenere i malfunzionamenti di un singolo processo onde

evitare degradamenti dell’intero sistema, ma offre anche

un’opportunità per partizionarlo in sottosistemi che con-

sentono il caricamento e lo scaricamento separato dei di-

versi moduli software in occasione degli aggiornamenti.

Il supporto al partizionamento spaziale è una delle fun-

zionalità cardine dei sistemi operativi general-purpose

di fascia alta, come Linux. Tuttavia, l’overhead associato

alla virtualizzazione della memoria e la mancanza di un

comportamento deterministico hanno limitato l’utilizzo

di embedded Linux all’interno dei sistemi real-time. E,

naturalmente, la significativa footprint di Linux non ne

favorisce certo l’adozione come possibile OS all’interno

dei progetti basati su MCU (Micro Controller Unit). Un

sistema operativo leggero, dotato di un efficace process

model, può invece consentire il caricamento dinamico

del codice all’interno di dispositivi indossabili basati su

MCU e processi di tipo più avanzato.

Implementare concretamente la sicurezza

Se, da un lato, i produttori di hardware incorporano

sempre maggiori caratteristiche di sicurezza all’interno

dei nuovi SoC, dall’altro chi sviluppa il software deve sce-

gliere per i propri progetti un sistema operativo evoluto,

in grado di fornire il pieno supporto di tali funzionali-

tà. È importante che l’OS selezionato sia ampiamente

scalabile, per poter indirizzare i requisiti imposti da di-

spositivi caratterizzati da risorse limitate. Tale OS deve

inoltre includere un framework orientato alla sicurezza,

che consenta agli sviluppatori di migliorare la sicurezza

dei dispositivi. Il Real-Time Operating System (RTOS)

Nucleus di Mentor Graphics, dotato di un Process Mo-

del Framework, è un RTOS ampiamente diffuso, corren-

temente utilizzato per soddisfare i requisiti dei sistemi

embedded, ivi inclusi i requisiti relativi alla sicurezza.

Questo particolare OS offre agli sviluppatori vantaggi

significativi nell’implementazione della sicurezza all’in-

terno degli odierni dispositivi medicali indossabili.

Fig. 3

– Il Process Model di Nucleus costituisce un approccio di tipo leggero al partizionamento nel dominio dello spazio, che crea regioni protette all’interno

della memoria