Domain-specific languages for modeling and simulation

Simulation models and simulation experiments are increasingly complex. One way to handle this complexity is developing software languages tailored to specific application domains, so-called domain-specific languages (DSLs). This thesis explores the potential of employing DSLs in modeling and simulation. We study different DSL design and implementation techniques and illustrate their benefits for expressing simulation models as well as simulation experiments with several examples.Simulationsmodelle und -experimente werden immer komplexer. Eine Möglichkeit, dieser Komplexität zu begegnen, ist, auf bestimmte Anwendungsgebiete spezialisierte Softwaresprachen, sogenannte domänenspezifische Sprachen (\emph{DSLs, domain-specific languages}), zu entwickeln. Die vorliegende Arbeit untersucht, wie DSLs in der Modellierung und Simulation eingesetzt werden können. Wir betrachten verschiedene Techniken für Entwicklung und Implementierung von DSLs und illustrieren ihren Nutzen für das Ausdrücken von Simulationsmodellen und -experimenten anhand einiger Beispiele

Cybersecurity of Digital Service Chains

This open access book presents the main scientific results from the H2020 GUARD project. The GUARD project aims at filling the current technological gap between software management paradigms and cybersecurity models, the latter still lacking orchestration and agility to effectively address the dynamicity of the former. This book provides a comprehensive review of the main concepts, architectures, algorithms, and non-technical aspects developed during three years of investigation; the description of the Smart Mobility use case developed at the end of the project gives a practical example of how the GUARD platform and related technologies can be deployed in practical scenarios. We expect the book to be interesting for the broad group of researchers, engineers, and professionals daily experiencing the inadequacy of outdated cybersecurity models for modern computing environments and cyber-physical systems

Modèles algorithmes et méthodologie pour la conception de systèmes de sécurité physique basés sur des microcontrôleurs protégés des attaques cyber-physiques

Un moyen d'assurer la sécurité de systèmes basés sur des micro-contrôleurs (mCS) est de considérer une approche de génération à partir de spécifications. Malheureusement, les approches existantes souffrent d'inconvénients, et le but de la méthodologie présentée dans cette thèse est de les éviter dans le cas particulier des mCS pour la sécurité physique (mCS-Sec). Les principaux résultats de ce travail sont le développement de modèles, d'algorithmes, et d'une méthodologie originale de création de mCS-Sec, et leur implémentation. L'applicabilité de la méthode a été évaluée sur un système de robot de surveillance d'une zone. Dans ce cas, notre évaluation a montré que l'approche développée satisfaisait toutes les contraintes imposées, tout en offrant certains avantages par rapport aux solutions existantes. Nous pensons que cette approche permettra de réduire le nombre de faiblesses et les problèmes d'architecture dans les mCS, ce qui en réduira la surface d'attaque.One of the possible ways to ensure the security of microcontroller-based systems is the implementation of security by design approach. Unfortunately, existing approaches are not without drawbacks, that is why this thesis is aimed at developing the new one. Moreover, among all possible systems, in this work, only physical security systems were chosen as an area of the application. The main findings of the work are containing original models, algorithms, methodology and software implementation. Their correctness was checked on a system of mobile robots for perimeter monitoring. The evaluation of the developed solution showed that it satisfies all requirements while having advantages over commercial and scientific analogues, which means that the goal of this work was reached. It is assumed that the use of the developed solution will help to reduce the number of weak places and architectural defects in microcontroller-based systems, thereby significantly reducing their attack surface