ciência, tecnologia e inovação no setor cibernético: desafios e oportunidades
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Esta apresentação do Dr. José Maria Parente de Oliveira teve como foco questões e tendências do setor cibernético que deverão repercutir no futuro. Desenvolver, no presente, uma visão prospectiva sobre esse setor, no mundo e no Brasil, é fundamental para o planejamento de longo prazo e a gestão estratégica. Os seguintes tópicos foram objetos de apreciação durante a discussão: guerra do futuro, guerra cibernética, poder cibernético, proteção e controle do ciberespaço no sistema financeiro, entre outros. Ampliação da conectividade, integração de sistemas e proteção da informação também foram os destaques neste painel XIII ENEE. Veja matéria em: http://ow.ly/pEeD4TRANSCRIPT
Painel 5 – Ciência, tecnologia e inovação no setor cibernético:
desafios e oportunidades
[...] espera-se apresentar a situação de universidades, institutos de pesquisa e
indústria brasileiros, em que nível está o desenvolvimento de estudos, conhecimento e produtos nesse setor e quais as expectativas
para as próximas décadas.
Desafios e Oportunidades de PD&I no Setor Aeroespacial e de Defesa
Prof. José M Parente de OliveiraDivisão de Ciência da Computação
Instituto Tecnológico de Aeronáutica
MORE THAN 60 YEARS FORMING HUMAN RESOURCES FOR THE AEROSPACE SECTOR
MORE THAN 60 YEARS FORMING HUMAN RESOURCES FOR THE AEROSPACE SECTOR
Desafios e Necessidades de PD&I
Projetos de Pesquisa em Andamento
Conclusão
Summary
Aerospaceand Defense
Air Transportation Energy
Education
CHALLENGES
RESEARCH AND DEVELOPMENT
Big Data/
Data Analytics
Cyber Defense
Critical Software
Networking/Communication
High PerformanceComputing
C4ISR-3C
Autonomous Systems
Desafios e Necessidades de PD&I no ITA
O Brasil exibe duas características singulares nas áreas Aeroespacial e Defesa:
Demandas diversas devido ao amplo território e
grande população
Complexidade da infraestrutura necessária
Capacitação Potencial decorrente do grande
crescimento da Pós-Graduação e capacitação
técnica no país, em anos recentes
Considerações gerais
Demandas diversas devido ao amplo território
e grande população
Complexidade da infraestrutura necessária
...Considerações gerais
P&D em áreas estratégicas com potencial de
gerar spin-offs industriais
Reduzir a dependência internacional (ou torná-
la menos unilateral) nos setores aeroespacial
e de defesa e enfrentar os desafios da
atualidade (competição internacional, defesa
de fronteiras, segurança interna,
desenvolvimento sustentado, etc)
...Considerações gerais: Oportunidades
Projetos de Pesquisa em Andamento
Foco em Resiliência e Desenvolvimento de Software Seguro
Projetos de Pesquisa em Andamento
Foco em Resiliência e Desenvolvimento de Software Seguro
Visão de Necessidades de PD&I no setor aeroespacial e defesa
Aerospaceand Defense
Air Transportation Energy
Education
CHALLENGES
RESEARCH AND DEVELOPMENT
Big Data/
Data Analytics
Cyber Defense
Critical Software
Networking/Communication
High PerformanceComputing
C4ISR-3C
Autonomous Systems
Comando e Controle
Cyber Situation Awareness, Command and
Control - Military and Civilian Applications
Geração Automática de Planos
Geração Automática de Planos
Geração Automática de Planos
Geração Automática de Planos
Secure Alfa nlt D+3 in order to accomplish Label15
Label 15 - force all Redland troops to retreat to Redland borders and allow Yellowland to regain control over the area (Purpose) nlt – no later than
WHAT WHERE WHEN WHY
Geração Automática de Planos
Geração Automática de Planos
Humanitarian Relief Operation on Itajaí ‘s ValleyHumanitarian Relief Operation on Itajaí ‘s Valley
19
Geração Automática de Planos
• 27 people to rescue and 4 to reallocate 27 people to rescue and 4 to reallocate • 07 available helicopters07 available helicopters
Geração Automática de Planos
21
Plan execution took 20 Plan execution took 20 minutesminutes
All people were rescued and All people were rescued and reallocated successfullyreallocated successfully
20 trials all successfully20 trials all successfully Non flooded placesNon flooded places
Geração Automática de Planos
Person entities embark and disembark helicopters in order to Person entities embark and disembark helicopters in order to reach the shelter facilityreach the shelter facility
Non optimal allocationNon optimal allocation Entities followed the designated planEntities followed the designated plan
23
Path analysisPath analysis
Possible conflictsPossible conflictsPossible conflictsPossible conflicts
Geração Automática de Planos
Defesa Cibernética
Planejador e Analisador de Missões Planejador e Analisador de Missões Multidimensional (Terra, Ar, Mar & Cibernético) - Multidimensional (Terra, Ar, Mar & Cibernético) -
PAMMPAMM
Ambiente Cibernético• Qual o significado de Qual o significado de
diferentes tipos de dados diferentes tipos de dados quando precisam ser quando precisam ser analisados conjuntamente?analisados conjuntamente?
• Como correlacionar um Como correlacionar um elevado volume de dados?elevado volume de dados?
• Como avaliar Como avaliar operacionalmente os operacionalmente os efeitos de um ataque e/ou efeitos de um ataque e/ou falha na consecução dos falha na consecução dos objetivos de uma missão?objetivos de uma missão?
• Como automatizar e Como automatizar e priorizar respostas para priorizar respostas para manter os objetivos da manter os objetivos da missão com alta missão com alta probabilidade de sucesso?probabilidade de sucesso?
Planejador e Analisador de Missões Planejador e Analisador de Missões Multidimensional (Terra, Ar, Mar & Cibernético) - Multidimensional (Terra, Ar, Mar & Cibernético) - PAMMPAMM
Barreto, A. ; Edgar Toshiro Yano ; José M. Parente de Oliveira ; Costa, P.C. Entendimento do Impacto dos Aspectos Cibernéticos em Missões - Um Novo Desafio para as Forças Armadas. Spectrum - COMGAR (FAB), Brasília, 14 set. 2012.
Planejador e Analisador de Missões Planejador e Analisador de Missões Multidimensional (Terra, Ar, Mar & Cibernético) - Multidimensional (Terra, Ar, Mar & Cibernético) - PAMMPAMM
2D Visualization2D Visualization 3D Visualization3D Visualization
Network VisualizationNetwork Visualization ATC VisualizationATC Visualization
Modelagem da Bacia de Campos – ADS-BModelagem da Bacia de Campos – ADS-B
Planejador e Analisador de Missões Planejador e Analisador de Missões Multidimensional (Terra, Ar, Mar & Cibernético) - Multidimensional (Terra, Ar, Mar & Cibernético) - PAMMPAMM
Scenario for Cyber Attack Evaluation Model
VR-Forces – Mäk Tech
Campos Basin
Partnership with the George Mason University
SalomãoSalomão
Planejador e Analisador de Missões Planejador e Analisador de Missões Multidimensional (Terra, Ar, Mar & Cibernético) - Multidimensional (Terra, Ar, Mar & Cibernético) - PAMMPAMM
SALOMÃOSALOMÃOAvaliação do Impacto Avaliação do Impacto Cibernético sobre a Cibernético sobre a
Missão de Controle do Missão de Controle do Espaço AéreoEspaço Aéreo
Aplicação no Treinamento para a Copa do Mundo e
Olimpíadas
Analyzing Targeted Attacks using Hadoop applied to Forensic Investigation
Security datasets generated by monitoring
programs have become so large that the
storage, search, sharing, analysis and
visualization of the information are all quickly
becoming infeasible
Existing security toolsets and offerings are not
yet well equipped to analyze these kinds of
data with the necessary speed and agility
Analyzing Targeted Attacks using Hadoop applied to Forensic Investigation
Information security is becoming a big data
problem [Gartner research note, 2012]
Big Data technologies, such as Hadoop,
enable the analysis of large and unstructured
data sources
Analyzing Targeted Attacks using Hadoop applied to Forensic Investigation
Analyzing Targeted Attacks using Hadoop applied to Forensic Investigation
Selection of targets, collecting information about the target, for example emails, technologies the target uses.
Coupling of malicious code with unsuspected deliverable files like pdfs, docs, ppts and etc.
The delivery of weaponized file to the target environment.
Using vulnerability of target system to execute the malicious code.
Installation of the Remote Access trojan.
Communication Channel to the malicious server
Actions of the adversary like info stealing, screen shots , voice recording
Analyzing Targeted Attacks using Hadoop applied to Forensic Investigation
HIDS
NIDS
Server
Other
Log Management
Log Management
Logging Module
Hadoop Cluster
Intelligence Module
Log Management
Module
Control Module
Kill Chain Patterns
Malware Analysis Module
Intrusion Reconstruction
Detection
Set new Detection Rulesfor IDS & other tools
Malware Samples
Logs from tools about malware sample for intrusion Synthesis
Flume
Hive / Pig
Tecnologias CríticasTecnologias Críticas
Interoperabilidade de Sistemas Críticos
No Brasil, os sistemas computacionais e
equipamentos de comunicação atuais utilizam
soluções tecnológicas proprietárias
estrangeiras para permitir a interoperabilidade
de informações
Estas soluções além de serem altamente
restritivas no seu uso, são consideradas
“caixas-pretas”, pois o funcionamento interno
é inacessível
Interoperabilidade de Sistemas Críticos
No contexto cibernético, um dos setores
decisivos da Estratégia Nacional de Defesa, o
domínio da tecnologia de sistemas de
middleware reveste-se de especial importância
para a ampliação da operacionalidade das
forças
Também para a redução da vulnerabilidade de
sistemas computacionais em situações de
guerra cibernética
Interoperabilidade de Sistemas Críticos
Interoperabilidade de Sistemas Críticos
IRMA: Interoperability Reference Model Architecture
Colonese, E. A new architectural approach for interoperability of real-time system components. Doctorate Thesis. Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA. 2010 ---> Spin-off
Atividades Espaciais
As atividades espaciais já movimentam mais
de US$ 280 bilhões por ano, em todo o mundo
É imperativo priorizar o desenvolvimento e o
domínio das tecnologias espaciais críticas,
indispensáveis ao avanço industrial e à
conquista da necessária autonomia nacional
(PNAE)
Atividades Espaciais
No tocante a satélites, projetos estruturantes
estão orientados para atender às grandes
necessidades nacionais nas áreas de
observação da Terra, meteorologia,
telecomunicações e ciência
Quanto aos veículos lançadores e às bases de
lançamento, seu desenvolvimento deve buscar
atender tanto à demanda nacional, quanto a
estrangeira compatível com os veículos que
serão operados a partir do território nacional
Atividades Espaciais
Atividades Espaciais
Atividades Espaciais
Atividades Espaciais
• Software de Tempo Real
• Software Crítico
• Software Embarcado: Baia de Equipamentos
• Sistema Operacional: VxWorks 5.4
• Linguagem de programação: C
sensoresestímulo
resposta
AMBIENTE
sistema
atuadores
SOftware Aplicativo de BordoSOAB
Atividades Espaciais
Sistema de Meio de Apoio em solo
Controlador de Tubeira Móvel
Sistema de Gás Frio
Sistema de Controle de Rolamento
Circuito de Segurança e
Atuação
Módulo Sensor Inercial
BlocoGirométrico
Software Aplicativo de Bordo(SOAB)Sensor
Atuador
Metodologia de Engenharia Reversa baseada em Métodos Formais para análise de conformidade entre código e requisitos
UNIVERSITY SATELLITEUNIVERSITY SATELLITE
Emprego de Métodos Formais
Atividades Espaciais
Conclusão
Dificuldades
Número pequeno de pessoal capacitado a orientar e
liderar pesquisas
Longo tempo de capacitação
Pesquisas não são rápidas
Parceria entre instituições ainda não é tão natural
Necessidade e dificuldade de uso de recursos
Conclusão
Demandas e Perspectivas
Desenvolvimento de simuladores para análise de
impacto de ataque cibernético à infraestrutura crítica
Desenvolvimento de métodos e técnicas de
desenvolvimento de software crítico
Formação de RH pelo ITA (PPGAO) , IME (Eng. Defesa)
e Universidades: especialização, mestrado e doutorado
Produtos inovadores!!!
Grandes players interessados na produção e
comercialização de produtos
Agenda de décadas de pesquisa
Conclusão
É tempo, talvez de se instalar uma escola de verdade em um campo adequado. Não é difícil encontrá-lo no Brasil. Nós possuímos, para isso, excelentes regiões planas e extensas, favorecidas de ótimas condições atmosféricas....
Não falemos nas desvantagens de morarem os alunos longe dos campos. Eles precisam dormir próximo à escola, ainda que para isso seja necessário fazer instalações adequadas...
Margeando a linha da Central do Brasil, especialmente nas imediações de Mogi das Cruzes, avistam-se campos que me parecem bons...
Penso que, sob todos os pontos de vista, é preferível trazer professores da Europa ou dos Estados Unidos, em vez de lá enviar alunos....
Resumindo, pois, penso que não teremos uma aviação de verdade enquanto não possuirmos um grande campus...Precisamos também de professores experimentados na arte de ensinar aviação e que morem, com os alunos, próximo à escola....
Santos-Dumont, de próprio punhoSantos-Dumont, de próprio punho
O Que Vi – O Que VeremosO Que Vi – O Que Veremos
Volume IIVolume II
19181918
Hoje: Novos Grandes Desafios!
AcademiaSetorProdutivo
Governo
Sociedade
Parceria para Enfrentar Grandes Desafios
Obrigado!Obrigado!