Evaluation de la sûreté de fonctionnement informatique. Fautes physiques, fautes de conception, malveillances

The research summarized in this report focuses on the dependability of computer systems. It addresses several complementary, theoretical as well as experimental, issues that are grouped into four topics. The first topic concerns the definition of efficient methods that aim to assist the users in the construction and validation of complex dependability analysis and evaluation models. The second topic deals with the modeling of reliability and availability growth, that mainly result from the progressive removal of design faults. A method is also defined to support the application of software reliability evaluation studies in an industrial context. The third topic deals with the development and experimentation of a new approach for the quantitative evaluation of operational security. This approach aims to assist the system administrators in the monitoring of operational security, when modifications, that are likely to introduce new vulnerabilities, occur in the system configuration, the applications, the user behavior, etc. Finally, the fourth topic addresses: a) the definition of a development model focussed at the production of dependable systems, and b) the development of assessment criteria to obtain justified confidence that a system will achieve, during its operation and up to its decommissioning, its dependability objectives.Les travaux résumés dans ce mémoire ont pour cadre la sûreté de fonctionnement des systèmes informatiques. Ils couvrent plusieurs aspects complémentaires, à la fois théoriques et expérimentaux, que nous avons groupés en quatre thèmes. Le premier thème traite de la définition de méthodes permettant de faciliter la construction et la validation de modèles complexes pour l'analyse et l'évaluation de la sûreté de fonctionnement. Deux approches sont considérées : les réseaux de Petri stochastiques généralisés et la simulation comportementale en présence de fautes. Le deuxième thème traite de la modélisation de la croissance de fiabilité pour évaluer l'évolution de la fiabilité et de la disponibilité des systèmes en tenant compte de l'élimination progressive des fautes de conception. Ces travaux sont complétés par la définition d'une méthode permettant de faciliter la mise en ¿uvre d'une étude de fiabilité de logiciel dans un contexte industriel. Le troisième thème concerne la définition et l'expérimentation d'une approche pour l'évaluation quantitative de la sécurité-confidentialité. Cette approche permet aux administrateurs des systèmes de suivre l'évolution de la sécurité opérationnelle quand des modifications, susceptibles d'introduire de nouvelles vulnérabilités, surviennent dans la configuration opérationnelle, les applications, le comportement des utilisateurs, etc. Enfin, le quatrième thème porte d'une part, sur l'élaboration d'un modèle de développement destiné à la production de systèmes sûrs de fonctionnement, et d'autre part, sur la définition de critères d'évaluation visant à obtenir une confiance justifiée dans l'aptitude des systèmes à satisfaire leurs exigences de sûreté de fonctionnement, en opération et jusqu'au retrait du service