Negli ultimi anni il paradigma di internet ha determinato una crescente implementazione di sistemi embedded e sensoristica in contesti critici quali trasporti, pubbliche amministrazioni e settore militare. La progettazione e realizzazione di reti in grado di connettere e gestire milioni di dispositivi distribuiti richiede un approccio innovativo rispetto alle tradizionali architetture di rete, considerando fattori quali massiccia connettività, mobilità, operatività in ambienti estremi e gestione di molteplici domini.
Pertanto, la realizzazione e progettazione di infrastrutture IoT destinate a settori strategici deve soddisfare requisiti stringenti di affidabilità, sicurezza e controllo da remoto. La possibilità di monitorare e gestire in tempo reale intere reti di oggetti dislocati sul territorio rappresenta infatti una necessità trasversale a scenari quali controllo del territorio, smart grid, infrastrutture critiche.
Molteplici sono le sfide nella progettazione di soluzioni di networking capaci di abilitare la digitalizzazione avanzata di ambienti militari, pubblica amministrazione e trasporti. Altrettanto numerose sono le più moderne metodologie di analisi dei requisiti, progettazione di architetture e realizzazione di infrastrutture adatte a connettere e gestire network di oggetti eterogenei e distribuiti.
La progettazione e realizzazione di reti informatiche negli ambienti militari, della pubblica amministrazione e ferroviario presenta elementi di criticità rilevanti rispetto ad altri settori, in quanto richiede infrastrutture altamente affidabili e sicure.
Negli ambienti militari le soluzioni di networking devono consentire comunicazioni riservate e protette in qualsiasi condizione tattica o ambientale, potendo far affidamento su apparecchiature mobili e fisse integrate in sistemi spesso multi-dominio. La resistenza agli attacchi informatici e la continuità operativa anche in emergenza sono aspetti di importanza strategica per l’architettura delle reti militari. Garantire queste caratteristiche è un elemento chiave per assicurare che le comunicazioni e le operazioni possano svolgersi in modo efficace anche in condizioni di crisi.
Anche nelle pubbliche amministrazioni le reti informatiche trasportano dati e servizi sensibili che devono rimanere accessibili, integri e riservati. La progettazione e realizzazione di tali infrastrutture richiede l’impiego di criteri rigorosi per garantire affidabilità e protezione da minacce sia interne che esterne. Soluzioni di virtualizzazione (che permette di consolidare più sistemi logici su un’unica infrastruttura fisica, migliorando l’utilizzo delle risorse) segmentazione (che consiste nel suddividere logicamente la rete in sottoreti isolate, per compartimentare e proteggere i servizi) e crittografia (che permette di proteggere riservatezza e integrità dei dati in transito o a riposo, mediante codifica del traffico) sono elementi chiave per soddisfare tali esigenze.
Infine, in ambito ferroviario la gestione del traffico e delle comunicazioni fra stazioni e treni poggia su di una rete informatica distribuita che deve operare in modo continuativo in harsh environment. Soluzioni di networking ad alta affidabilità sono necessarie per integrare sistemi operativi, sensori e apparati mobili e fissi lungo linee e nodi, minimizzando il rischio di discontinuità del servizio anche in caso di guasti.
Nell’ambito ferroviario la progettazione e realizzazione di reti affidabili risulta fondamentale per garantire la sicurezza, le elevate prestazioni e l’interoperabilità dei sistemi di trasporto.
Le reti di telecomunicazione ferroviaria consentono di gestire il traffico lungo linee di trasmissione distribuite che collegano stazioni, impianti di segnalamento e treni in movimento. La sicurezza delle comunicazioni riveste quindi un ruolo strategico al fine di prevenire incidenti durante le operazioni. Soluzioni di cybersecurity quali crittografia, firewalling e virtualizzazione sono impiegate per proteggere i sistemi di automazione e controllo da vulnerabilità e minacce informatiche. D’altra parte le elevate prestazioni sono necessarie per veicolare una mole crescente di dati relativi a monitoraggio, localizzazione e condizioni di marcia. Reti a banda larga realizzate con tecnologie wireless, come LTE rail e 5G, o mediante fibra ottica fino ai binari, consentono di trasmettere in tempo reale grandi quantità di informazioni agli stakeholder coinvolti.
Un ultimo cruciale fattore è rappresentato dall’interoperabilità fra le diverse infrastrutture nazionali e gli standard tecnologici impiegati nei diversi Paesi. Infatti, data la natura transfrontaliera del trasporto ferroviario, è necessario che i vari sistemi di segnalamento, automazione e telecomunicazione impiegati nei singoli Paesi siano in grado di comunicare e interagire nonostante possano basarsi su standard tecnologici differenti.
Soltanto garantendo un livello adeguato di interoperabilità è possibile abilitare la gestione unitaria del traffico internazionale, superando le frammentazioni dovute all’utilizzo di protocolli e specifiche tecniche nazionali non allineate. In altre parole, l’interconnessione delle reti ferroviarie di più Stati richiede che i sistemi networking siano progettati con un’infrastruttura flessibile e aperta, in grado di supportare l’integrazione di apparati eterogenei provenienti da diversi contesti.
La progettazione delle reti negli ambienti militari, della pubblica amministrazione e ferroviario richiede un rigoroso processo di analisi e definizione dei requisiti, per poter sviluppare architetture infrastrutturali in grado di soddisfarne le peculiari esigenze.
Nel settore militare, la gestione, progettazione e realizzazione sistemi intercomunicazione in teatri operativi diversi implica la capacità di soddisfare requisiti spesso mutevoli, in ambienti con risorse limitate. La progettazione e realizzazione di sistemi flessibili e scalabili risulta perciò elemento essenziale per far fronte alle mutevoli condizioni operative.
Invece, presso le pubbliche amministrazioni, la molteplicità e variabilità dei servizi erogati rende necessario progettare infrastrutture di reti in grado di evolvere rapidamente per integrare nuove applicazioni. L’ analisi dei requisiti in termini di carichi di lavoro, prestazioni, sicurezza e risorse utente è il punto di partenza per sviluppare architetture idonee a una disponibilità continua.
Per quanto riguarda invece il settore ferroviario, fattori quali l’estensione della rete e le crescenti esigenze di monitoraggio e automazione rendono strategico puntare su infrastrutture caratterizzate da elevata affidabilità e flessibilità nell’evoluzione delle specifiche. L’analisi approfondita dei requisiti permette di identificare soluzioni valide nel tempo per reti eterogenee e in rapida trasformazione.