Sûreté de fonctionnement des systèmes d'information

Dans cette activité, nous étudions, au moyen de méthodes courantes en Compatibilité Electromagnétique, la sécurité électromagnétique des systèmes d’information. Précisément, il s’agit de proposer des techniques d’évaluation des couplages qui peuvent être induits sur un équipement électronique ou informatique, disposé à l’intérieur d’un boîtier se comportant comme une cavité réverbérante. L’origine de ces couplages peut être extérieure (Figure 10) ou intérieure (Figure 11) au boîtier.

Figure 10 : couplage entre l’environnement (via l’ouverture) et un équipement dans un boîtier	Figure 11: couplage entre deux équipements d’un boîtier

La modélisation du problème requiert un traitement statistique. En effet, l’incertitude sur la géométrie et le remplissage des boîtiers empêche d’aborder la question de manière déterministe. Le modèle statistique choisi fait appel à la théorie des matrices aléatoires et se nomme « Modèle de couplages aléatoires » (Random Coupling Model)(1). Ce modèle permet ainsi de calculer les densités de probabilité de grandeurs d’intérêt : tension ou courant induit sur un accès de l’équipement, par exemple. L’identification des éléments de ce modèle se fait en deux étapes.

Dans un premier temps, on caractérise les couplages entre les accès considérés (Figure 10 : l’ouverture et une carte ou Figure 11: deux cartes), en supposant que la dimension aléatoire du problème n’existe pas, et donc que la cavité n’est pas présente. Cela se traduit par la détermination d’une impédance , dite impédance de rayonnement, caractéristique d’un environnement équivalent à l’espace libre. Dans un deuxième temps, l’effet des résonances de la cavité sur les accès considérés est représenté au moyen d’une matrice aléatoire dont les éléments dépendent principalement du facteur de pertes de la cavité(2). On parvient ainsi à écrire une impédance globale de cavité traduisant les couplages entre accès dans un environnement réverbérant.

Figure 12  : maquette métallique de châssis d’ordinateur	Figure 13 : brasseur de modes dans le boîtier	Figure 14 : cbrasseur de modes dans le boîtier

Figure 15: couplages entre accès dans la cavité - fonctions de répartition des courants induits par la carte inférieure (#1) sur les cartes supérieures (#2, #3 et #4)

(1) Gabriele Gradoni, Thomas M Antonsen, and Edward Ott. Random coupling model for the radiation of irregular apertures. Radio Science, 50(7) :678_687, 2015.

(2) Xing Zheng, Thomas M. Antonsen, and Edward Ott. Statistics of impedance and scattering matrices of chaotic microwave cavities with multiple ports. Electromagnetics, 26(1):37–55, 2006a