Soutenance de thèse - Jesús Antonio SÁNCHEZ RAMOS

Soutenance de thèse - Jesús Antonio SÁNCHEZ RAMOSJesús Antonio SÁNCHEZ RAMOS, en vue de l’obtention du grade de Docteur en Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication, spécialité « Informatique et Architectures Numériques », présentera ses travaux intitulés : Actifs et menaces dans l'architecture sécurisée d'un systèmE de systèmes, le 3 juillet à Vannes.

Date 03/07

Résumé

Actifs et menaces dans l’architecture sécurisée d’un systèmE de systèmes.

Il est reconnu que l’ingénierie des systèmes (IS) et l’analyse de risques (AR) doivent s’interfacer. En effet, la description du système est requise pour évaluer les menaces. Dans cette thèse, on se concentre sur l’évaluation de la gravité, qui reflète l’importance des missions opérationnelles affectées par la menace. Cependant, les scénarios d’attaque élaborés en AR et leurs effets sont plutôt conçus au niveau des biens supports. Déterminer comment les effets se transposent en impacts opérationnels est complexifié par ce décalage.

Toutefois, en IS, l’ingénieur devrait expliquer son architecture en retraçant les éléments de la phase précédente d’ingénierie qui justifient l’introduction d'éléments de la phase courante, de l'analyse opérationnelle à l'architecture physique. L’IS fournit donc une base pour raisonner sur l’impact opérationnel.

Cette thèse saisit cette opportunité en proposant un cadre MBSE orienté mission pour modéliser conjointement le système et les menaces, avec des vues opérationnelles, système, notionnelles et physiques alignées. Dans ce cadre, un algorithme identifie les éléments opérationnels du système affectés par la menace. Une preuve de concept et une étude de cas (un système de systèmes de santé) sont utilisées pour démontrer l’effectivité de l’approche.

Mot clés :  Cybersécurité, impact opérationnel, ingénierie de mission, ingénierie système basée sur les modèles, analyse des risques

Abstract

Assets and treats in the secure architecture of a system of systems.

The need to interface between systems engineering (SE) and risk analysis (RA) is well-recognized as the system description is needed to assess the threats.

In this thesis, we focus on threat severity, which denotes how important are the affected operational missions. However, the attack scenarios built for AR and their effects are rather known at the level of the supporting assets. This discrepancy makes it challenging to determine how low‑level effects translate into operational impact.

Still, systems engineers are expected to motivate their architecture by tracing the model elements of the previous engineering phase that justify the model elements of the current phase, from the operational analysis to the physical architecture. So, SE methods provide a potential basis for impact reasoning as required by threat severity assessment.

This thesis seizes this opportunity by proposing a mission‑oriented, MBSE framework, in which the engineers jointly model the system and threats with aligned operational, system, logical and physical views. This thesis leverages this framework to define an algorithm to compute operational impact from threat effects (at the level of the supporting assets). A proof of concept and a case study (a health system of systems) are used to demonstrate the effectiveness approach.

Keywords: cybersecurity, operational impact, mission engineering, model-based systems engineering, risk analysis

Membres du jury

• Pr Yves WAUTELET, rapporteur avant soutenance, Professeur, Université KU Leuven, Belgique
• Pr Edward Paul GUILLÉN, rapporteur avant soutenance, Professeur, Universidad Militar Nueva Granada, Colombie
• Pr Brahim HAMID, rapporteur avant soutenance, Professeur des Uniivesités, Université de Toulouse Jean Jaurès, IRIT CNRS UMR 5505
• Dr Jérémy BUISSON, directeur de thèse, Maître de Conférences HDR, UBS, École de l'Air et de l'Espace, CREA UR 09.401
• Dr Nicolas BELLOIR, co-directeur de thèse, Maître de Conférences HDR, UBS, École Militaire de Saint-Cyr Coëtquidan, CREC, IRISA CNRS UMR 6074
• Dr Jamal EL HACHEM, encadrante de thèse, Maître de Conférences, Université Bretagne Sud, IRISA CNRS UMR 6074
• Pr Yvon KERMARREC, examinateur, Professeur à l'IMT Atlantique, Lab-STICC CNRS UMR 6285
• Dr Nan MESSE, examinatrice, Maître de Conférences, Université de Toulouse, IRIT CNRS UMR 5505

Membre du jury invité

• Dr Paul PERROTIN, Ingénieur de Recherche, DGA-MI

Les travaux sont dirigés par Jérémy Buisson, Nicolas Belloir et Jamal El Hachem

École doctorale MathSTIC Bretagne Océane N°644

Informations pratiques

Vendredi 3 juillet à 9h

Amphithéâtre 103

IAE Bretagne Sud

Vannes

Crédit photographique : ©Université Bretagne Sud. Service Communication