UNiVErSE - Explorando Safety e Security em Veículos Aéreos não Tripulados

• Autor(a) principal: Franco, Matheus Lopes
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-04022020-092615/
• topic: Árvore de Falhas; Dependabilidade; Dependability; Fault Tree; Proteção; Safety; Security; Segurança; Unmanned Aerial Vehicle; Veículo Aéreo Não Tripulado

Contexto: Sistemas críticos são sistemas computacionais nos quais uma falha pode levar a consequências catastróficas que variam de danos à propriedade, ao ambiente ou financeiros, à lesões e até mesmo a perda de vidas humanas. Sistemas autônomos automotivos e aeroespaciais são exemplos de sistemas críticos que usualmente operam em ambientes de rede compartilhadas em conjunto com outros sistemas. Em virtude da natureza críticas impostas por esses sistemas e seus ambientes de operação, o desenvolvimento de tais sistemas deve atender a requisitos de segurança (security) e de proteção (safety). Dessa formas, as propriedades de segurança e de proteção desses sistemas devem ser analisadas e demonstradas em diferentes níveis de abstração para a obtenção da aprovação e da certificação de tais sistemas. Problema: Os sistemas autônomos podem ser suscetíveis a ameaças de segurança em decorrência de falhas de proteção que podem causar danos ao ambiente, à propriedade, às finanças, lesões ou a perda de vidas humanas. Entretanto, as técnicas existentes na literatura para apoiar a engenharia de dependabilidade do sistema, como Failure Propagation and Transformation Notation (FPTN) e Security HaZOP, somente apoiam a análise de propriedades de safety e de security de forma isolada. Questão de Pesquisa: Neste contexto, esta dissertação fornece resposta à seguinte questão de pesquisa: como engenheiros podem analisar o impacto de ameaças de segurança e proteção sob a dependabilidade de sistemas autônomos de forma efetiva e sistemática? Objetivo: Nesta dissertação, é apresentada a UNiVErSE, uma abordagem composicional para a análise integrada de propriedades de segurança e de proteção e à geração automática de árvores de falhas e árvores de ataque de modo a apoiar a certificação de sistemas autônomos. Resultados: A validação da abordagem UNiVErSE na análise das propriedades de segurança e proteção e geração integrada de árvores de ataque e de falhas de safety para o sistema aeroespacial de piloto automático SLUGS. A aplicação da abordagem UNiVErSE contribuiu para reduzir a complexidade e o esforço em atividades de análise de segurança e proteção requiridas para a certificação de sistemas críticos.