Developing Secure and Safe Systems with Knowledge Acquisition for Automated Specification

On spetsiaalsed tehnikad, mida kasutatakse riskihalduses nii turvalisuse kui ohutuse konstrueerimise domeenides. Nende tehnikate väljundid, mida tuntakse artefaktidena, on üksteisest eraldatud, mis toob kaasa mitmeid probleeme, kuna domeenid on sõltumatud ja ei ole domeeni, mis ühendaks neid mõlemat. Probleemi keskmes on see, et turvalisus- ja ohutusinsenerid töötavad erinevates meeskondades kogu süsteemiarenduse elutsükli jooksul, mille tulemusena riskid ja ohud on ebapiisavalt kaetud. Käesolevas magistritöös rakendatakse struktuurset lähenemist, turvalisuse ja ohutuse integreerimiseks läbi SaS (Safety and Security) domeeni mudeli loomise, mis integreerib neid mõlemaid. Lisaks töö käigus näidatakse, et on võimalik kasutada eesmärgipõhist KAOS (Knowledge Acquisition in autOmated Specification) keelt ohtude ja riskide analüüsiks, nii et kaetud saavad nii ohutus- kui ka turvadomeen, muutes nende väljundid e. artefaktid hästi struktureerituks, mille tulemusena toimub põhjalik analüüs ja suureneb usaldatavus. Me pakume välja lahenduse, mis sisaldab sellise domeeni mudeli loomist, milles on integreeritud ohtutuse ja turvalisuse domeenid. See annab parema võrdlus- ja integreerimisvõimaluse, leidmaks kahe domeeni vahelise kesktee ning ühendavad definitsioonid läbi nende kaardistamise üldises ontoloogias. Selline lahendus toob kokku turvalisuse ja ohutusedomeenide integratsiooni ühtsesse mudelisse, mille tulemusena tekib ohutus- ja turvalisustehnikate vahel vastastikune mõjustus ning toodab väljundeid, mida peetakse usaldusartefaktideks ning kasutab KAOSt domeeni mudeliga, mis on ehitatud juhtumianalüüsi põhjal. Peale vastloodud mudeli rakendumist viiakse läbi katse, milles analüüsitakse sedasama juhtumit, võrdlemaks selle tulemusi teiste juba olemasolevate mudelite tulemustega, et uurida sellise domeeni mõttekust. Struktureeritud lähenemine võib seega toimida liidesena, mis lihtsustab aktiivset interaktsiooni riski- ja ohuhalduses, aidates leida lahendusi probleemidele ja vastuoludele, mille lahendamiseks on vaja integreerida ohutuse ja turvalisuse domeenid ja kasutada unifitseeritud süsteemianalüüsi tehnikat, mille tulemusena tekib analüüsi tsentraalsus.There are special techniques languages that are used in risk management in both domains of safety engineering and security engineering. The outputs, known as artifacts, of these techniques are separated from each other leading to several difficulties due to the fact that domains are independent and that there is no one unifying domain for the two. The problem is that safety engineers and security engineers work in separated teams from throughout the system development life cycle, which results in incomplete coverage of risks and threats. The thesis applies a structured approach to integration between security and safety by creating a SaS (Safety and Security) domain model. Furthermore, it demonstrates that it is possible to use goal-oriented KAOS (Knowledge Acquisition in automated Specification) language in threat and hazard analysis to cover both safety and security domains making their outputs, or artifacts, well-structured and comprehensive, which results in dependability due to the comprehensiveness of the analysis. The structured approach can thereby act as an interface for active interactions in risk and hazard management in terms of universal coverage, finding solutions for differences and contradictions which can be overcome by integrating the safety and security domains and using a unified system analysis technique (KAOS) that will result in analysis centrality