Assuring the security of software architecture using argument models : patterns, templates, and tool support

Assurer la sécurité de l'architecture logicielle en utilisant des modèles d'argumentation : pattrons, templates, et outils De nos jours, à mesure que les systèmes deviennent plus grands et plus complexes, ils deviennent invariablement plus susceptibles à une série de vulnérabilités de sécurité imprévues. Par conséquent, la sécurité doit être prise en compte à toutes les étapes de leur développement. Ainsi, il est de plus en plus nécessaire d'assurer la sécurité des systèmes critiques dépendants des logiciels et des informations qu'ils utilisent, stockent et communiquent face aux cyberattaques et aux défaillances. Les dossiers d'assurance sont reconnus comme un moyen efficace de fournir l'assurance susmentionnée. Le dossier d'assurance sécurité assure aux utilisateurs et aux régulateurs que les systèmes et leurs données sont sécurisés. Un dossier de sécurité consiste en un argument structuré qui montre pourquoi les preuves recueillies (artefacts d'ingénierie) assurent un niveau acceptable de sécurité du système sous assurance dans un environnement spécifique. Malgré l'importance d'assurer la sécurité des systèmes critiques, plusieurs défis importants restent non résolus.Il est souvent difficile et coûteux de recueillir suffisamment de preuves soutenant les affirmations d'assurance concernant la sécurité d'un système et de construire un argument convaincant montrant le raisonnement qui relie les preuves aux affirmations à assurer. De plus, de nouvelles technologies ont émergé au cours des dernières années et remettent en question les procédures traditionnelles d'assurance et de certification. Un défi dans les domaines critiques pour la sécurité et la sûreté, tels que l'industrie automobile ou aérospatiale, est que ces nouvelles technologies apparaissent avant que les processus de certification puissent être adaptés à temps. Par conséquent, il y a besoin d'un dossier d'assurance spécifique lié à une technologie spécifique, par exemple, l'apprentissage automatique. De plus, nous observons un manque de soutien méthodologique et d'outils pour la création de dossiers de sécurité ; les disciplines de l'architecture logicielle, de l'ingénierie de la sécurité et de l'assurance doivent encore être consolidées en ce qui concerne leurs méthodes et outils.Dans cette thèse, nous essayons de relever ces défis en proposant une approche permettant d'intégrer le processus d'assurance dans le processus d'ingénierie de la sécurité. Nous nous concentrons sur l'assurance de la sécurité de l'architecture logicielle, ce qui permet une détection précoce des failles de sécurité et une réduction des coûts de correction. De plus, l'approche est présentée dans un langage de modélisation de dossiers de sécurité (SCML) qui couvre les concepts de l'ingénierie de la sécurité, de l'architecture logicielle et de l'assurance. Le langage est étendu avec des règles sémantiques qui vérifient la structure et le contenu du dossier de sécurité. En effet, l'approche dicte la définition de modèles et de gabarits d'argument réutilisables. Nous avons suivi l'approche pour définir un catalogue de modèles et de gabarits d'argument de sécurité. Enfin, nous avons développé un support d'outillage intégrant des techniques de modélisation dirigée par les modèles (MDE), notamment Eclipse, et un langage formel, à savoir OCL, pour effectuer des vérifications et détecter les incohérences.Dans notre volonté de suivre les progrès réalisés par les techniques d'apprentissage automatique, en particulier dans les systèmes critiques, nous présentons l'application de l'approche pour la création d'un dossier de sécurité pour un système aéroporté critique utilisant l'apprentissage automatique pour éviter les collisions.