LNCS

We argue that the time is ripe to investigate differential monitoring, in which the specification of a program's behavior is implicitly given by a second program implementing the same informal specification. Similar ideas have been proposed before, and are currently implemented in restricted form for testing and specialized run-time analyses, aspects of which we combine. We discuss the challenges of implementing differential monitoring as a general-purpose, black-box run-time monitoring framework, and present promising results of a preliminary implementation, showing low monitoring overheads for diverse programs

IST Austria Technical Report

We argue that the time is ripe to investigate differential monitoring, in which the specification of a program's behavior is implicitly given by a second program implementing the same informal specification. Similar ideas have been proposed before, and are currently implemented in restricted form for testing and specialized run-time analyses, aspects of which we combine. We discuss the challenges of implementing differential monitoring as a general-purpose, black-box run-time monitoring framework, and present promising results of a preliminary implementation, showing low monitoring overheads for diverse programs

Quarantine-mode based live patching for zero downtime safety-critical systems

150 p.En esta tesis se presenta una arquitectura y diseño de software, llamado Cetratus, que permite las actualizaciones en caliente en sistemas críticos, donde se efectúan actualizaciones dinámicas de los componentes de la aplicación. La característica principal es la ejecución y monitorización en modo cuarentena, donde la nueva versión del software es ejecutada y monitorizada hasta que se compruebe la confiabilidad de esta nueva versión. Esta característica también ofrece protección contra posibles fallos de software y actualización, así como la propagación de esos fallos a través del sistema. Para este propósito, se emplean técnicas de particionamiento. Aunque la actualización del software es iniciada por el usuario Updater, se necesita la ratificación del auditor para poder proceder y realizar la actualización dinámica. Estos usuarios son autenticados y registrados antes de continuar con la actualización. También se verifica la autenticidad e integridad del parche dinámico. Cetratus está alineado con las normativas de seguridad funcional y de ciber-seguridad industriales respecto a las actualizaciones de software.Se proporcionan dos casos de estudio. Por una parte, en el caso de uso de energía inteligente, se analiza una aplicación de gestión de energía eléctrica, compuesta por un sistema de gestión de energía (BEMS por sus siglas en ingles) y un servicio de optimización de energía en la nube (BEOS por sus siglas en ingles). El BEMS monitoriza y controla las instalaciones de energía eléctrica en un edificio residencial. Toda la información relacionada con la generación, consumo y ahorro es enviada al BEOS, que estima y optimiza el consumo general del edificio para reducir los costes y aumentar la eficiencia energética. En este caso de estudio se incorpora una nueva capa de ciberseguridad para aumentar la ciber-seguridad y privacidad de los datos de los clientes. Específicamente, se utiliza la criptografía homomorfica. Después de la actualización, todos los datos son enviados encriptados al BEOS.Por otro lado, se presenta un caso de estudio ferroviario. En este ejemplo se actualiza el componente Euroradio, que es la que habilita las comunicaciones entre el tren y el equipamiento instalado en las vías en el sistema de gestión de tráfico ferroviario en Europa (ERTMS por sus siglas en ingles). En el ejemplo se actualiza el algoritmo utilizado para el código de autenticación del mensaje (MAC por sus siglas en inglés) basado en el algoritmo de encriptación AES, debido a los fallos de seguridad del algoritmo actual

Safe and automatic live update

Tanenbaum, A.S. [Promotor

Multi-version Software Updates

Abstract—Software updates present a difficult challenge to the software maintenance process. Too often, updates result in failures, and users face the uncomfortable choice between using an old stable version which misses recent features and bug fixes, and using a new version which improves the software in certain ways, only to introduce other bugs and security vulnerabilities. In this position paper, we propose a radically new approach for performing software updates: whenever a new update becomes available, instead of upgrading the software to the new version, we instead run the new version in parallel with the old one. By carefully coordinating their executions and selecting the behavior of the more reliable version when they diverge, we can preserve the stability of the old version without giving up the features and bug fixes added to the new version. We are currently focusing on a prototype system targeting multicore CPUs, but we believe this approach could also be deployed on other parallel platforms, such as GPGPUs and cloud environments. Keywords-software updates, multi-version execution I