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Sécurité dans les systèmes temps réel

( Télécharger le fichier original )
par Thomas Vanderlinden
Université Libre de Bruxelles - Licence en Informatique 2007
  

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Faculté des sciences département d'inFormatique

 
 

MEMBRE DE L'ACADÉMIE UNIVERSITAIRE WALLONIE-BRUXELLES ET DU PÔLE UNIVERSITAIRE EUROPÉEN BRUXELLES WALLONIE

 

Sécurité dans les systèmes

temps réel

Thomas VANDERLINDEN

Mémoire présenté sous la direction des Professeurs Joël GOOSSENS et Olivier MARKOWITCH
en vue de l'obtention du grade de Licencié en Informatique
Année académique 2006-2007

1

Remerciements

Un mémoire est un travail de recherche ardu et long mais intéressant. Malgré que ce soit un travail en solitaire, il aurait été difficile de me passer de l'appui de nombreuses personnes d'un point de vue académique et moral, à qui je tiens à donner toute ma reconnaissance.

Tout d'abord, je souhaiterais remettre mes premiers remerciements au professeur qui m'a suivi toute cette année en organisant des réunions régulièrement, Monsieur Joél Goossens, promoteur de ce mémoire.

Je tiens également à remercier Monsieur Olivier Markowitch, codirecteur de ce travail, qui s'est lui aussi joint à certaines de ces réunions, et sur qui je pouvais compter pour me fournir des conseils dans le domaine de la cryptographie lorsque j'en avais besoin ainsi que Monsieur Bernard Fortz pour m'avoir suggéré certaines améliorations lors de la programmation des méthodes heuristiques présentées dans ce mémoire et le professeur Hakan Aydin pour avoir répondu à mes questions sur l'ordonnancement temps réel par courrier électronique.

Je tiens à donner toute ma gratitude à mon grand-père qui a pris la peine de relire ce travail pour apporter quelques corrections orthographiques. Sur le plan moral, je tiens à remercier mes parents, toute ma famille et mes amis, ils comptent énormément pour moi, ils ne m'ont jamais abandonné durant mes études et m'ont toujours encouragé durant l'élaboration de ce mémoire.

Soyez tous sincèrement remerciés,

Thomas.

Table des matières

1

2

Introduction

1.1 Le problème

1.2 Organisation du mémoire

Pré-requis

5

5

6

7

 

2.1

Systèmes temps réel

7

 
 

2.1.1 Introduction

7

 
 

2.1.2 Lestravaux

7

 
 

2.1.3 Les tâches

8

 
 

2.1.4 Le système

9

 
 

2.1.5 L'ordonnancement

10

 

2.2

Cryptologie

13

 
 

2.2.1 Introduction

13

 
 

2.2.2 Confidentialité

14

 
 

2.2.3 Intégrité et authentification

15

3

Etatde l'art

16

 

3.1

Introduction

16

 

3.2

Qualité de service et longueur des clés

17

 
 

3.2.1 Introduction

17

 
 

3.2.2 Modélisation du système

18

 
 

3.2.3 L'algorithme d'ajustement de la qualité de service

19

 
 

3.2.4 Conclusion

22

 

3.3

Ordonnancement dynamique basé sur des niveaux de sécurité .

23

 
 

3.3.1 Conclusion

25

 

3.4

Méthode SASES

25

 
 

3.4.1 Modélisation

26

 
 

3.4.2 Différents services

28

 
 

3.4.3 Calcul du bénéfice au système

34

 
 

3.4.4 L'algorithme SASES

35

 
 

3.4.5 Conclusion

36

TABLE DES MATIÈRES 3

3.5 Méthode en graphe de services 37

3.5.1 Modélisation 37

3.5.2 Recherche dans le graphe 38

3.5.3 Conclusion : Comparaison avec SASES 40

3.6 Conclusion 41

4 Récompense et sécurité 42

4.1 Introduction 42

4.2 Reward-Based Scheduling 43

4.2.1 Introduction 43

4.2.2 Une fonction de récompense 44

4.2.3 Modélisation du système 47

4.2.4 Calcul de la récompense moyenne du système 47

4.2.5 Approche Mandatory-First (parties obligatoires d'abord) 48

4.2.6 Optimalité 53

4.2.7 Optimalité avec des fonctions linéaires de récompense 57

4.2.8 Optimalité avec des fonctions convexes de récompense 60

4.3 Conclusion 62

5 Simulations 64

5.1 Introduction 64

5.2 Génération d'un système 65

5.2.1 Génération des périodes 65

5.2.2 Génération de l'ensemble de tâches 66

5.3 L'algorithme orienté évènement 68

5.3.1 La gestion des évènements 69

5.3.2 L'algorithme 70

5.4 Rappel du problème d'optimisation des temps optionnels . . . 72

5.5 Notations utilisées 73

5.6 Le recuit simulé 74

5.7 La recherche tabou 77

5.8 Obtention d'une solution voisine 79

5.9 Expérimentation 81

5.9.1 Limites des algorithmes 81

5.9.2 Analyse avec des fonctions linéaires de récompense . . 83

5.9.3 Simulation avec des fonctions convexes de récompense 83

5.10 Conclusion 87

6 Conclusion 89

A Complément à la démonstration de H. Aydin 93

TABLE DES MATIÈRES

B Code source de la simulation

4

95

B.1

Système

95

 

B.1.1

Systeme.h

95

 

B.1.2

Systeme.cpp

97

B.2

 

Tâche

107

 

B.2.1

Tache.h

107

 

B.2.2

Tache.cpp

108

B.3

 

Travail

109

 

B.3.1

Travail.h

109

 

B.3.2

Travail.cpp

110

B.4

Générateur

111

 

B.4.1

Generateur.h

111

 

B.4.2

Generateur.cpp

111

B.5

 

Divers

113

 

B.5.1

Divers.h

113

 

B.5.2

Divers.cpp

113

B.6

 

Event

114

 

B.6.1

Event.h

114

 

B.6.2

Event.cpp

115

B.7

Solution

115

 

B.7.1

Solution.h

116

 

B.7.2

Solution.cpp

117

B.8

Main

 

122

 

B.8.1

Main.cpp

123

Chapitre 1

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