Peter Holleczek, Birgit Vogel-Heuser (Hrsg.)

Sicherheit und Verfügbarkeit in Echtzeit- und Automatisierungssystemen

PEARL 2002

 

 

Workshop über Realzeitsysteme

Fachtagung der GI-Fachgruppe 4.4.2

Echtzeitprogrammierung, PEARL

Boppard, 28./29. November 2002

GI-Logo



Herausgeber

 

Peter Holleczek

Regionales Rechenzentrum

der Universität Erlangen-Nürnberg

Martensstr. 1, D-91058 Erlangen

holleczek@rrze.uni-erlangen.de

 

Birgit Vogel-Heuser

Bergische Universität GH Wuppertal

Automatisierungstechnik/Prozeßinformatik

Fuhlrottstraße 10, D-42097 Wuppertal

bvogel@uni-wuppertal.de

 

Programmkomitee

 
R. Arlt
Hannover
R. Baran
Hamburg
W. Gerth Hannover
H. Heitmann Hamburg
P. Holleczek Erlangen
H. Kaltenhäuser Hamburg
R. Müller Furtwangen
R. Müller Leipzig
H. Reißenweber Paderborn
D. Sauter München
G. Thiele Bremen
B. Vogel-Heuser Wuppertal
H. Windauer Lüneburg

 





Vorwort

Die Boom-Jahre scheinen wieder einmal vorbei, diesmal vor allem in der High-Tech-Branche und dort ganz besonders in den IT- und Medien-Bereichen. Es folgen nun wohl magere Jahre und mit ihnen die erdnäheren Beschäftigungen. Für die Fachgruppe ist dies Grund genug, sich mit lange aufgeschobenen Themen zu beschäftigen. Sicherheit und Verfügbarkeit in Echtzeit- und Automatisierungs-systemen ist der Schwerpunkt des diesjährigen Workshops. Eigentlich hätte es des Konjunktur-Dips nicht bedurft, um die zunehmend strategische Bedeutung des Themas mitzubekommen. Finden doch Technik-zentrierte Katastrophen ihren Weg in die Tagesnachrichten, wie z.B.

o Concorde-Absturz: das Rad und der Tank ?

o Zugunglück bei Eschede: das Rad ?

o Seilbahnunglück bei Kaprun: die Heizung ?

Ganz besonders eindringlich bleiben die Dinge im Bewusstsein haften, wenn dabei Menschen zu Schaden kommen und die Ursachen peinlich genau in Gerichtsprozessen aufgearbeitet werden. Gerade hier zeigt es sich, dass manche technische Errungenschaft ihre Unschuld bereits im frühen Entwicklungsstadium verloren hat.

Auch die Welt der Echtzeit- und Verteilten Systeme ist zunehmend betroffen. War der durch eine Fehlprogrammierung verursachte Ariane 5 – Absturz hauptsächlich ein umweltpolitisches und noch dazu ein recht fernes Problem, so betreffen auf der Strecke stehenbleibende Züge uns schon direkter. Neue Dimensionen gewinnen „die Effekte“, wenn Verteilte Systeme, wie z.B. der Online-Handel, durch gezielte, in Ausnutzung von Echtzeit-Zusammenhängen ausgeführte Attacken außer Gefecht gesetzt werden. Glücklicherweise, kann man einwenden, ging es in diesem Bereich nur um wirtschaftliche Schäden. Das muss aber nicht immer so bleiben ...

Auf jeden Fall gewinnt das auf Sicherheit ausgerichtete Schwerpunktthema durchaus an Aktualität. Insofern freut sich die Fachgruppe, dass mit den zahlreichen „zum Thema“ eingegangenen Beiträgen immerhin drei Sitzungen gestaltet werden konnten. Man muss dabei im Auge behalten, dass der deutsche Begriff Sicherheit verschiedene Bedeutungen hat, die im englischen Sprachgebrauch durch die Begriffe safety (® Zuverlässigkeit) und security (® Schutz) besser differenziert sind und die sich auch in verschiedenen Sitzungen wiederfinden. In der ersten Sitzung des Workshops „Entwicklung sicherer Automatisierungssysteme“ wird verfolgt, wie Zuverlässigkeit bereits im Entwicklungsprozess berücksichtigt werden kann. In der Sitzung „IT-Sicherheit und Echtzeitsysteme“ werden Angriffszenarien und Schutzaspekte von zumindest echtzeitnahen Systemen beleuchtet. In der letzten Sitzung des Workshops „Validierung und Zertifizierung sicherer Echtzeitsysteme“ geht es darum, ob und inwiefern Sicherheit eine objektivierbare Eigenschaft ist.

Unabhängig vom Schwerpunktthema bietet der Workshop wie immer auch ein Forum für seinen hauptsächlichen Aufgabenbereich, die Echtzeitprogrammierung, und wartet mit Beiträgen zur „Programmiermethodik“ und Berichten über „aktuelle Echtzeitanwendungen“ auf.

Das Programmkomitee der Fachgruppe ist überzeugt, ein aktuelles und interessantes Programm zusammengestellt zu haben und freut sich, in Gestalt der Reihe Informatik aktuell des Bertelsmann-Springer-Verlags wieder einvorzügliches Publikationsmedium zur Verfügung zu haben. Dank ergeht an die Firmen Artisan, GPP, Siemens, Werum und das Inst. für Rundfunktechnik, die mit ihrer Unterstützung die Veranstaltung erst ermöglicht haben. 

Wir wünschen den Teilnehmern einen intensiven Erfahrungsaustausch.
 

September 2002
 

 
Peter Holleczek Birgit Vogel-Heuser
Erlangen Wuppertal


Inhaltsverzeichnis

Entwicklung sicherer Automatisierungssysteme

U. Jülly: Sicherheitsgerichtete programmierbare Systeme (PES) 

in Anlagen mit Gefährdungspotential

P. F. Elzer: Die Bedeutung der Mensch-Maschine-Schnittstelle 

für Sicherheit und Zuverlässigkeit von technischen Systemen

G. Motet: Certification of Real-Time Systems. 

Consequences on Modelling Tool and Modelling Process

Programmiermethodik

T. Licht, T. Djambova, W. Fengler: Objektorientierte Modellierung von Echtzeitsystemen 

für die Automatisierungstechnik mit Überprüfung von Zeitbedingungen im Modell

R. Baran: Entwurfsmuster für Echtzeitsysteme

K. Fischer, B. Vogel-Heuser: Evaluation von UML/RT für Automatisierungssysteme 

im Anlagenbau

IT-Sicherheit und Echtzeitsysteme 

M. Naedele: IT Security for Automation Systems - Motivations and Mechanisms

J. Kaiser: Bedrohungsszenarien und Gegenmaßnahmen im Dialogsystemen IRC

Echtzeit-Anwendungen

B. Boussofara, P. F. Elzer: Mit PEARL gesteuerter Roboter 

im Rahmen eines Prozeßrechnerpraktikums 

J. Bartels, F. Elbert: XML-basierte Feldbusdiagnoseoberfläche für RTOS-UH

M. Schmalohr: Streaming video - Echtzeitanforderungen an Streaming-Formate und Player

Validierung und Zertifizierung sicherer Echtzeitsysteme

T. Lörch, A. Fitzke:Validierung einer integrierenden Software-Plattform 

für sicherheits-kritische Bahnsysteme

G. Thiele, Th. Laarz, J. Westerkamp, R. Neimeier, G. Schulz-Ekloff, L. Renner, E. Balep:

Entwurf und Implementierung von zertifizierbaren Verläßlichkeits-Funktionen für die 

Fuzzy-Führungsregelung eines chemischen Prozesses mit analytischer Redundanz

W. A. Halang: Eine verläßliche Plattform zur Ausführung zertifizierbarer Echtzeitprogramme