Dans cette thèse, nous nous intéressons à la spécification et à l’analyse modulaires de politiques de sécurité flexibles basées sur des règles. Nous introduisons l’utilisation du formalisme de réécriture stratégique dans ce domaine, afin que notre cadre hérite des techniques, des théorèmes, et des outils de la théorie de réécriture. Ceci nous permet d’énoncer facilement et de vérifier des propriétés importantes des politiques de sécurité telles que l’absence des conflits. En outre, nous développons des méthodes basées sur la réécriture de termes pour vérifier des propriétés plus élaborées des politiques. Ces propriétés sont la sûreté dans le contrôle d’accès et la détection des flux d’information dans des politiques obligatoires. Par ailleurs, nous montrons que les stratégies de réécriture sont importantes pour préserver des propriétés des politiques par composition. Les langages de stratégies disponibles dans des systèmes comme Tom, Stratego, Maude, ASF+SDF et Elan, nous permettent de définir plusieurs genres de combinateurs de politiques. Enfin, nous fournissons également une méthodologie pour imposer à des applications existantes, de respecter des politiques basées sur la réécriture via la programmation par aspects. Les politiques sont tissées dans le code existant, ce qui génère des programmes mettant en oeuvre des moniteurs de référence. La réutilisation des politiques et des programmes est améliorée car ils peuvent être maintenus indépendamment. / In this thesis we address the modular specification and analysis of flexible, rule-based policies. We introduce the use of the strategic rewriting formalism in this domain, such that our framework inherits techniques, theorems, and tools from the rewriting theory. This allows us to easily state and verify important policy properties such as the absence of conflicts, for instance. Moreover, we develop rewrite-based methods to verify elaborate policy properties such as the safety problem in access control and the detection of information flows in mandatory policies. We show that strategies are important to preserve policy properties under composition. The rich strategy languages available in systems like Tom, Stratego, Maude, ASF+SDF and Elan allows us to define several kinds of policy combiners. Finally, in this thesis we provide a systematic methodology to enforce rewrite-based policies on existing applications through aspect-oriented programming. Policies are weaved into the existing code, resulting in programs that implement a reference monitor for the given policy. Reuse is improved since policies and programs can be maintained independently from each other.

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De nos jours, un grand nombre d’applications utilisent de grands graphes pour la modélisation de données du monde réel. Nous avons assisté, ces dernières années, à une très rapide croissance de ces graphes dans divers contextes ; à savoir, les réseaux sociaux, la bioinformatique, le web sémantique, les systèmes de gestion des données géographiques, etc. La gestion, l’analyse et l’interrogation de ces données constituent un enjeu très important et ont suscité un vaste intérêt dans la communauté des Bases de Données. L’objectif de cette thèse est de fournir des algorithmes efficaces pour l’indexation et l’interrogation des données dans les grands graphes. Nous avons proposé EUQLID, une technique d’indexation qui permet de répondre efficacement aux requêtes de calcul de distance dans les grands graphes orientés. L’efficacité de cette technique est dûe au fait qu’elle exploite des propriétés intéressantes des graphes du monde réel. En effet, nous proposons un algorithme basé sur une variante efficace du fameux algorithme 2-hop. Les résultats obtenus montrent que notre algorithme surpassent les approches existantes en terme de temps d’indexation, ainsi qu’en temps de réponse. En effet, il permet de calculer la distance entre deux noeuds en quelques centaines de millisecondes sur de très grands graphes. Nous proposons également un modèle de contrôle d’accès pour les réseaux sociaux qui permet aux utlisateurs de spécifier leurs poltiques de contrôle d’accès en se basant sur leurs relations sociales, et qui peut utiliser EUQLID pour passer à l’échelle. Nous décrivons Primates comme étant un prototype appliquant le modèle proposé. / In the last few years, we have been witnessing a rapid growth of networks in a wide range of applications such as social networking, bio-informatics, semantic web, road maps, etc. Most of these networks can be naturally modeled as large graphs. Managing, analyzing, and querying such data has become a very important issue, and, has inspired extensive interest within the database community. In this thesis, we address the problem of efficiently answering distance queries in very large graphs. We propose EUQLID, an efficient algorithm to answer distance queries on very large directed graphs. This algorithm exploits some interesting properties that real-world graphs exhibit. It is based on an efficient variant of the seminal 2-hop algorithm. We conducted an extensive set of experiments against state-of-the-art algorithms which show that our approach outperforms existing approaches and that distance queries can be processed within hundreds of milliseconds on very large real-world directed graphs. We also propose an access control model for social networks which can make use of EUQLID to scale on very large graphs. This model allows users to specify fine-grained privacy policies based on their relations with other users in the network. We describe and demonstrate Primates as a prototype which enforces the proposed access control model and allows users to specify their privacy preferences via a graphical user-friendly interface.

Situé dans le contexte général de la sécurité routière, et plus particulièrement axé sur la sécurité des véhicules légers (VL) en virages, ce travail de thèse a pour objet de proposer une méthodologie fiabiliste de prédiction de trajectoires à risque, basée sur le traitement statistique et la modélisation probabiliste de trajectoires réelles de VL en virages. La première partie du travail concerne la construction de modèles probabilistes simples et robustes représentatifs des trajectoires réelles observées. Ces modèles sont des transformées de processus aléatoires scalaires normalisés du second ordre, faiblement stationnaires, ergodiques et non gaussiens, et permettent de décrire de façon réaliste la variabilité aléatoire observée du triptyque Véhicule-Infrastructure-Conducteur. Ils permettent aussi, par construction, de s'affranchir d'éventuelles difficultés dans l'alimentation des paramètres dominants qui les gouvernent. La seconde partie est consacrée au développement et à la mise en oeuvre d'une stratégie fiabiliste destinée à associer un niveau de risque à chaque trajectoire en entrée de virage. Basée sur l'emploi conjoint de méthodes probabilistes pour la modélisation des incertitudes, fiabilistes pour l'évaluation des niveaux de risque et statistiques pour la classification et le traitement des trajectoires, cette approche est une réponse réaliste au problème posé. De par sa conception et ses possibilités, la méthodologie fiabiliste proposée est une contribution significative au développement de procédures d'alerte destinées à réduire notablement le nombre d'accidents en virages. / This PhD thesis tackles the general context of road safety, focussing on the safety of light vehicles (LV) in bends. A reliability engineering methodology is proposed to predict dangerous trajectories, based on the statistical processing and probabilistic modelling of actual trajectories in a bend. In the first part of this work, simple and robust probabilistic models are built to describe trajectories measured in an instrumented bend. The models are transforms of scalar normalized second order stochastic processes which are slightly stationary, ergodic and non-Gaussian. They offer a realistic description for the observed random variability of the Vehicle-Infrastructure-Driver system. They also inherently circumvent possible difficulties in the identification of the dominant parameters which control the system. The second part of this work is devoted to the development and implementation of a reliability engineering strategy intended to associate a risk level to each trajectory at a bend entry. Based on the joint use of probabilistic methods for modelling uncertainties, reliability engineering for assessing risk levels and statistics for classifying and processing the trajectories, this approach provides a realistic answer to the tackled problem. From its design and its possibilities, the proposed reliability engineering methodology constitutes a significant contribution to the development of warning procedures the deployment of which are expected to notably reduce the number of accidents in bends.

Le résumé en français n'a pas été communiqué par l'auteur. / Le résumé en anglais n'a pas été communiqué par l'auteur.

Si les techniques ingénieriales, utilisées dans les années 1960-1970, ont été déployées dans laconstruction de vastes infrastructures routières afin de rechercher le bien être social et humainpar la mobilisation de la science et de la technique, les méthodes ingénieriales actuellesrecouvrent de nouvelles ambitions. De prime abord, la transition semble nette. Ce n’est plusaujourd’hui à l’usager de se conformer aux transformations de son environnement routiermais aux ingénieurs de construire une infrastructure routière adaptée à la pluralité descomportements des conducteurs. L’introduction de l’audit de sécurité routière au sein duMinistère de l’Ecologie, du Développement Durable et de la Mer (MEEDDM) et du Ministèredes Transports du Québec (MTQ), illustre ce tournant. Il s’exerce dans le cadre d’un dispositifde contrôle renouvelé aux fins d’indépendance de l’expertise et initie une nouvelle approche.Appelée approche proactive, cette dernière rompt avec les précédentes en dépassant le simplecontrôle technique de l’infrastructure par la mobilisation de savoirs expérientielsprofessionnels et de conducteur, propres à chacun des auditeurs, afin de répondre auxdimensions comportementales des usagers. C’est la transformation cognitive initiée par l’auditqui fera l’objet de notre attention dans cette thèse et, plus particulièrement, le changementapporté par l’utilisation des savoirs expérientiels. Nous constaterons que le renouvellement del’approche ingénieriale se double paradoxalement de la prégnance de cadres cognitifstraditionnels renvoyant aux cultures ingénieriales propres à la France et au Québec.L’ambivalence de ce constat mettra en exergue le fait que l’introduction de l’audit de sécuritéroutière relève moins d’un changement cognitif que d’une transformation du rôle social del’expert renvoyant à l’exercice de nouvelles formes de légitimité de l’action publique.L’attention portée aux particularités comportementales des usagers et la mise en œuvre d’uncontrôle indépendant montreront que ce renouvellement de l’instrumentation de l’ingénierieroutière incarne l’exercice de légitimités contemporaines de l’action publique. / Engineering techniques, during the 1960-1970 years, have been deployed in the constructionof huge road infrastructures for the social and human welfare by the use of science andtechnique. Nowadays, the engineering vantage has change. At the first sight, transition seemsclear. Today, users don’t have to conform their behaviours to the road environmenttransformations. It belongs to engineers to build road infrastructures adapted to the variousdriver’s behaviours. The incorporation of road safety audit in the French Ministry of Ecology,Sustainable Development and Sea (MEEDDM) and in the Quebec Ministry of Transports(MTQ), exemplifies this turning point. First, road safety audit is applied in a new frameworkcontrol system for the expertise independence purpose. Second, it introduces a newengineering approach called proactive approach. This one breaks with the previousapproaches by transcending technical control with the use of professional experiences anddriver’s knowledge in order to adapt infrastructure to driver’s behaviours. This cognitivetransformation will be the object of our research. Specifically, we will study the changeleaded by experiential knowledge. Paradoxically, we will note traditional cognitiveframeworks, which pertain to French and Quebec cultural engineering, in a renewedengineering approach. Then we will show that road safety audit incorporation more underlinea transformation of the expert social role than a cognitive change. This social rolemodification reflects to new forms of state action legitimacy. Indeed, considering driver’sbehaviours particularities and introducing an independent control system will show roadsafety audit incorporation as the exercise of contemporary legitimacies of state action.

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Cette thèse traite du problème d’une protection en profondeur qui puisse être assurée par un système d’exploitation. Elle établit la faiblesse des solutions existantes pour l’expression des besoins de sécurité. Les approches supportent en général une seule propriété de sécurité. Nous proposons donc un langage qui permet de formaliser un large ensemble de propriétés de sécurité. Ce langage exprime les activités système directes et transitives. Il permet de formaliser la majorité des propriétés de confidentialité et d’intégrité de la littérature. Il est adapté à l’expression de modèles de protection dynamique. A titre d’exemple, un nouveau modèle dynamique est proposé pour la protection des différents domaines d’usage d’un navigateur Web. Nous définissons une méthode de compilation du langage pour analyser les appels systèmes réalisés par les processus utilisateurs. La compilation repose sur la construction et l’analyse d’un graphe de flux d’information. Nous montrons qu’en pratique la complexité reste faible. Une implantation de ce langage est proposée sous la forme d’un contrôle d’accès mandataire dynamique pour Linux. Une expérimentation à large échelle a été réalisée sur des pots-de-miel à haute interaction. Notre protection a montré son efficacité aussi bien pour les serveurs que les postes client. Il présente des perspectives intéressantes aussi bien pour la protection des systèmes que pour l’analyse de vulnérabilités. Ce travail a contribué au projet SPACLik vainqueur du défi sécurité de l’ANR SEC&SI. / The subject of this thesis is to propose an in-depth protection that can be enforced by the operating system. First, we present that current security solutions are weak in the expression of security. Indeed, most of them support only one security properties. We introduce a language that allows to formalize a large set of security properties. This language expresses directs and transitives system activities. It allows to formalize the majority of integrity and confidentiality security properties introduced in the litterature. Moreover, the language can also expresses dynamic security properties. We introduces a new dynamic security model for the protection of multiple security domains managed by a web browser. We define a method to compil our language. The purpose is to analyze the system call done by the users processes. The compilation process build and analyze an information flow graph. Futhermore, we show that the complexity of our protection solution is low. We propose an implementation of this language as a dynamic mandatory access control for Linux. We experiment it on large scale high interaction honeypots. Our protection shows its efficiency both for clients and servers. Moreover, it presents interesting perspectives for the protection of other systems and for the vulnerability analysis. This work has contributed to the SPACLik project that wins the security contest of the French National Research Agency : ANR SEC&SI.

Le présent travail analyse les dimensions de la sécurité en la Constitution brésiliene bien la relation entre elles. Le thème est lié au Droit Constitutionel, à la Science Politique et à la Theorie de l’État. Les aspects de la sécurité rencontré en la Constitution de la Republique Ferative du Brésil furent les suivants: Sécurité-valeur, Sécurité politique, Sécurité juridique e Sécurité social. En la suite, elle-même, déjà nous démontrons son priorité teleologiquefunctionel de l’État. Le travail a cherché printer une sistematique em le cadre de la sécurité en la Constitutión, bien du indiquer que c’est possible rencontrer une analogie entre elles. Nous observons aussi que la sécurité est élément intrinsèque du État du Droit em toute les modèles. Il’y a cependant configuration divers em le modèle romano-germânico et en common law. Enfin, le travail a démontré que les divers modalités de sécurité impliquent différent necessités institutionels / O presente trabalho analisa as dimensões da segurança na Constituição brasileira, bem como o relacionamento entre elas. O tema está ligado ao Direito Constitucional, à Ciência Política e à Teoria do Estado. Os aspectos da segurança encontrados na Constituição da República Federativa do Brasil foram os seguintes: Segurança-valor, segurança política, segurança jurídica e segurança social. Na própria seqüência das acepções já se demonstra sua ordem de primazia no quadro teleológico-funcional do Estado. O trabalho buscou imprimir uma sistemática no quadro da segurança na Constituição, além de indicar que, nas diversas modalidades, é possível encontrar um fio de analogia. Observou-se também que a segurança é elemento intrínseco do Estado de Direito, em qualquer de seus modelos, tendo, entretanto, sua configuração sensivelmente alterada em se tratando de regime romano-germânico ou de common law. Por fim, o trabalho demonstrou que as diferentes modalidades de segurança implicam diferentes necessidades institucionais.

Les sorties de route en virage constituent une part importante des accidents de la route en France, causes d'environ 30 % des accidents mortels pour 2008. Ces accidents se produisent principalement sur route secondaire ce qui montre le besoin du conducteur d'être assisté dans sa tâche de lecture et de négociation du virage. L'objectif de ce travail est le développement d'une méthodologie d'évaluation du risque encouru par le conducteur lors du franchissement d'un virage afin de mettre en place sur les itinéraires routiers un système d'alerte déclenchée en cas de situation potentiellement dangereuse. La méthodologie menant à l'évaluation du risque est basée sur l'emploi des méthodes probabilistes, permettant de prendre en compte fidèlement les incertitudes inhérentes au conducteur, au véhicule et à l'infrastructure. A l'entrée du virage, un dispositif de mesure renseigne sur la position latérale et la vitesse du véhicule arrivant. Une famille de trajectoires de passage en virage est alors stimulée à partir d'un modèle dynamique de véhicule dont certains paramètres d'entrée dépendent des trajectoires mesurées sur le trafic réel. Des indices de risque associés à des critères de sécurité sont ensuite évalués par des méthodes fiabilistes. Les résultats obtenus sont la détermination et la hiérarchisation des paramètres influents sur les critères de sécurité, ainsi que l'évolution des indices de risque en fonction des conditions initiales en entrée de virage. Les applications réalisées dans le dernier chapitre démontrent le potentiel de la méthodologie fiabiliste proposée et son intérêt dans le domaine de la sécurité routière. / Roadway departure while cornering constitutes a major part of car accidents in France, accounting for nearly 30 % of casualties in 2008. Most of them occur on secondary roads and reveal that drivers need assistance for a safe curve negociation. The subject of this work is the development of a methodology to access the roadway departure risk in order to implement in the road infrastructure warning devices alarming the driver in case of potentially dangerous situations. The application of probabilistic methods for the risk assessment allows an accurate representation of the uncertainties arising from the driver, the vehicle and the road infrastructures. At the entrance of the curve, speed and position of the approaching vehicle are measured. Then, a family of trajectories is simulated from a dynamic model. Some of the model input depend on experimental trajectories measured on the real traffic. Finally, savety criteria are chosen and associated risk indices are calculated using reliability methods.The influence of various parameters of the model are studied, and the obtained results are the evolutions of the risk indices as a function of the measured initial conditions. The probabilistic methodology elaborated in the road safety domain constitute a valuable decision support tool for the alarm triggering.