Langage et infrastructure d’architecture dynamique orientée données

Ce sujet de thèse s’attache à concevoir une architecture dynamique sécurisée, décentralisée capable de contrôler l’accès aux données du système par des acteurs, qu’ils soient techniques (composants logiciels) ou humains, que nous qualifierons de sous-systèmes. Pour cela il est envisagé de faire porter ce contrôle par la donnée en utilisant des mécanismes de chiffrement basé attribut. Un des défis de cette thèse sera de gérer le caractère dynamique des participants au système: de nouveaux acteurs doivent pouvoir intégrer le système de manière opportuniste, et ceci sans garantie d’une infrastructure centralisée accessible en permanence. Un second défi consistera à prendre en compte le contexte opérationnel des sous-systèmes souhaitant accéder aux ressources du système, qui lui aussi est dynamique.

Hypothèses et questions de recherche

Dans ce projet, nous faisons les hypothèses suivantes :

1) L’architecture est composée de plusieurs systèmes. À chacun de ces systèmes sont affectées des missions propres. Il existe un niveau de coordination ayant un objectif global, chargé d’affecter les missions à chaque système individuel. Nous faisons donc l’hypothèse que les systèmes ont un “sentiment d’appartenance”, c’est-à-dire qu’ils sont prédisposés à collaborer dans le système de systèmes.

2) Malgré ce niveau de coordination global, dans notre principal cas d’étude, il n’est pas possible d’anticiper avant le déploiement toutes les interactions entre les systèmes participants. La complexité, mais également les imprévus dans l’exécution des missions de chaque système ne permettent pas de planifier ces interactions. Il s’agit également d’être capable de saisir des opportunités de collaboration qui se présenteraient au moment de l’exécution de la mission.

3) Malgré l’existence d’une coordination globale, il n’existe pas d’infrastructure centralisée accessible en permanence. Les collaborations entre les systèmes se font donc de point à point, en utilisant les technologies de communication disponibles, incluant des réseaux avec infrastructure, des DTN, des liaisons sans fil point à point, chacune avec des performances propres.

4) Malgré les hypothèses précédentes, l’architecture du système de systèmes n’est pas ouverte, dans le sens où seuls les systèmes autorisés peuvent accéder et fournir des ressources dans le cadre des collaborations au sein du système de systèmes. La notion d’autorisation reprend et généralise le couple droit et besoin d’en connaître habituel, pour l’étendre au contexte opérationnel, vu comme dynamique.

Dans un tel contexte, se posent les questions :
- Comment décrire l’architecture d’un tel système ?
- Comment concevoir l’infrastructure requise pour opérer un tel système ?

L’état de l’art mené en amont sur les langages de description d’architectures dynamiques sécurisés laisse plusieurs problèmes ouverts. D’une part, à notre connaissance, aucune approche ne répond à l’ensemble des questions comme un tout. D’autre part, les précédents travaux adoptent majoritairement une vision structurelle du système (en sous-systèmes ou en flots de données), mettant donc l’accent sur la sécurisation des canaux de communication plutôt que sur la  sécurisation des objets. Enfin, conformément à la vision de l’architecture zero trust, les décisions de contrôle d’accès devraient prendre en compte le contexte opérationnel, c’est-à-dire des attributs nécessairement dynamiques.

Contexte

La thèse sera conduite dans le cadre d’un partenariat industriel avec THALES et le Centre de Recherche de Coëtquidan (CReC) sur la sécurisation d’une architecture composée de plusieurs systèmes, techniques comme humains. Le doctorant sera rattaché à l’équipe ArchWare de l’IRISA (site de Vannes, UBS) et au CReC (site de l’Académie Militaire de Saint-Cyr Coëtquidan).