Framework for embedding digital signatures into IFC-based BIMs for object-level authentication and data integrity verification

Fakour, Mehdi (2025). Framework for embedding digital signatures into IFC-based BIMs for object-level authentication and data integrity verification. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

Prévisualisation

PDF Télécharger (2MB) | Prévisualisation

Résumé

Building Information Models (BIM) has significantly enhanced collaboration, efficiency, and information management within the built asset industry. However, ensuring data integrity and authentication at the object-specific level remains a substantial challenge. Current file-level authentication methods do not provide sufficient granularity for verifying individual BIM object effectively.

Industry Foundation Classes (IFC) is an open, vendor-neutral standard widely adopted for interoperability among various BIM software platforms, making it an ideal candidate for integrating advanced authentication mechanisms such as digital signatures. Digital signatures were selected due to their robust cryptographic capabilities, which ensure data authenticity and integrity, and offer essential long-term verification features crucial for accountability and resolving disputes.

This thesis explores two distinct approaches to embed digital signatures in IFC-based BIM models. Initially, it investigates the direct integration of digital signatures within the IFC data schema, encountering significant challenges due to schema complexity, version compatibility, and implementation intricacies. Subsequently, the research proposes an alternative method, embedding digital signatures directly into IFC files without modifying the dependency to the IFC data schema.

Employing a design science research methodology, the study systematically evaluates the feasibility and practicality of these approaches, ultimately proposing a practical and scalable framework for embedding digital signatures directly into IFC files. The resulting solution emphasizes minimal disruption to existing industry workflows and regulatory compliance, facilitating its adoption within current BIM practices.

Titre traduit

Cadre d’intégration de signatures numériques dans les BIM basés sur l’IFC pour l’authentification au niveau de l’objet et la vérification de l’intégrité des données

Résumé traduit

Les modèles d’information du bâtiment (BIM) ont considérablement amélioré la collaboration, l’efficacité et la gestion de l’information dans le secteur des actifs immobiliers. Cependant, garantir l’intégrité et l’authentification des données au niveau des objets reste un défi de taille. Les méthodes d’authentification actuelles au niveau des fichiers n’offrent pas une granularité suffisante pour vérifier efficacement chaque objet BIM individuellement.

Les Industry Foundation Classes (IFC) sont une norme ouverte et indépendante des fournisseurs, largement adoptée pour assurer l’interopérabilité entre les différentes plateformes logicielles BIM, ce qui en fait un candidat idéal pour l’intégration de mécanismes d’authentification avancés tels que les signatures numériques. Les signatures numériques ont été choisies en raison de leurs solides capacités cryptographiques, qui garantissent l’authenticité et l’intégrité des données, et offrent des fonctionnalités de vérification à long terme essentielles pour la responsabilité et la résolution des litiges.

Cette thèse explore deux approches distinctes pour intégrer des signatures numériques dans des modèles BIM basés sur l’IFC. Dans un premier temps, elle examine l’intégration directe des signatures numériques dans le schéma de données IFC, ce qui pose des défis importants en raison de la complexité du schéma, de la compatibilité des versions et les subtilités de la mise en oeuvre. Par la suite, la recherche propose une méthode alternative, consistant à intégrer les signatures numériques directement dans les fichiers IFC sans modifier la dépendance au schéma de données IFC.

À l’aide d’une méthodologie de recherche axée sur le science de la conception, l’étude évalue systématiquement la faisabilité et la praticité de ces approches, pour finalement proposer un cadre pratique et évolutif permettant d’intégrer directement les signatures numériques dans les fichiers IFC. La solution qui en résulte met l’accent sur une perturbation minimale des flux de travail existants dans l’industrie et sur la conformité réglementaire, facilitant ainsi son adoption dans les pratiques BIM actuelles.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Manuscript-based thesis presented to École de technologie superieure in partial fulfillment of a master’s degree with thesis in personalized study program". Comprend des références bibliographiques (pages 145-165).
Mots-clés libres:	authentification, intégrité des données, validation de l’intégrité des données, signature numérique, BIM, IFC, schéma de données IFC, sérialisation des fichiers IFC
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Poirier, Erik Andrew
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	23 sept. 2025 19:09
Dernière modification:	23 sept. 2025 19:09
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3710

Gestion Actions (Identification requise)

Dernière vérification avant le dépôt