Missions

La plateforme "Algorithmique et Calcul efficace" du LIRMM apporte un support technique pour le développement de logiciels de calcul efficace qui permettent de rendre effectifs des résultats théoriques. Elle héberge des logiciels de calcul mathématique. La bibliothèque "Bicycl" à laquelle contribuera l'ingénieur a été intégrée à cette plateforme dès sa phase de conception et a déjà bénéficié du soutien de celle-ci pour son développement.

L’organisme américain des standards (NIST -- National Institute of Standard and Technology) est en passe de lancer un appel à contributions autour de la cryptographie distribuée, dont l’objet est de décentraliser la confiance vers plusieurs entités lors de la création, du stockage et de l'utilisation des clés cryptographiques secrètes. Il s'agit pour le NIST de dégager un panorama des primitives cryptographiques distribuées afin de fournir des recommandations.

L’équipe ECO a contribué de façon théorique et pratique sur deux volets de l’appel du NIST :
· Le premier concerne la distribution de la génération des signatures du standard ECDSA,
· Le second concerne le chiffrement linéairement homomorphe CL, particulièrement adapté pour la conception de protocoles distribués.

La sécurité de ces protocoles cryptographiques repose sur la difficulté de problèmes dans les groupes de classes de formes quadratiques imaginaires. L’équipe ECO est experte sur ce sujet : elle a participé à l’invention d’un protocole de chiffrement linéairement homomorphe (Guilhem Castagnos, Fabien Laguillaumie : Linearly Homomorphic Encryption from DDH, RSA 2015) qui est actuellement au coeur de plusieurs protocoles de cryptographie distribuée : certains développés par l’équipe (Sri Aravinda Krishnan Thyagarajan, Guilhem Castagnos, Fabien Laguillaumie, Giulio Malavolta : Efficient CCA Timed Commitments in Class Groups. ACM CCS 2021 ou Guilhem Castagnos, Dario Catalano, Fabien Laguillaumie, Federico Savasta, Ida Tucker : Two-Party ECDSA from Hash Proof Systems and Efficient Instantiations, CRYPTO 2019), d’autres par des équipes étrangères de premier plan (Lennart Braun, Ivan Damgård, Claudio Orlandi: Secure Multiparty Computation from Threshold Encryption Based on Class Groups. CRYPTO 2023).

L'équipe va répondre à cet appel par deux soumissions qui concernent chacune un des volets mentionnés précédemment. Ce travail permettra notamment de consolider la collaboration de l’équipe avec une équipe italienne (autour de Dario Catalano de l’Université de Catania) et de créer une autre collaboration avec une équipe danoise (autour d’Ivan Damgard, de l’Université d’Aahrus).

La personne recrutée sur ce projet devra implanter les protocoles ci-dessus et les variantes en cours de conception et démontrer la pertinence de nos solutions vis-à-vis des attentes du NIST. Ce travail se fera dans le cadre de la bibliothèque « Bicycl » qui implémente déjà une arithmétique efficace dans les groupes de classes. La mission principale de la personne recrutée sera de participer à l'implantation de référence des protocoles considérés, que demande le NIST pour la soumission.

Activités

L’équipe ECO a développé, avec l’aide d’un ingénieur du service d’appui à la recherche du laboratoire, une bibliothèque en C++ (« Bicycl ») pour le calcul efficace dans les groupes de classes de formes quadratiques imaginaires, qui est actuellement la référence sur le sujet. La personne recrutée devra, d'une part enrichir cette bibliothèque avec les briques cryptographiques nécessaires pour concevoir les protocoles mentionnés ci-dessus, et d’autre part fournir les implantations de référence demandées par le NIST pour mesurer les performances des solutions proposées.
En particulier, ses activités consisteront à :
· Programmer la variante distribuée du protocole ECDSA à 2 parties, et la variante plus générale à seuil,
· Programmer la version distribuée du chiffrement CL,
· Programmer les preuves zero-knowledge nécessaires aux différents protocoles, en particulier pour la résistance aux attaquants actifs,
· Intégrer ce code à la bibliothèque « Bicycl »,
· Finaliser l'implémentation de référence demandée par le NIST, intégrant potentiellement des communications client-serveur,
· Evaluer les performances de l'implantation sur différents aspects (temps de calcul, volume des communications, ...),
· Contribuer à la documentation et à la diffusion de la bibliothèque « Bicycl ».

Compétences

La personne candidate démontrera des aptitudes sur les aspects suivants :
· Développement en langage C++,
· De bonnes notions de théorie des nombres,
· Des connaissances en cryptographie,
· Une capacité à travailler en équipe,
· Développement collaboratif et suivi de version avec Git, intégration continue,
· Une maîtrise de l'anglais scientifique à l'écrit et à l'oral,
· Des affinités pour le développement open source.

Contexte de travail

Le Laboratoire d’Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier est une unité mixte de recherche CNRS/Université de Montpellier constituée de plus de 400 personnes dont 192 permanents. Il est organisé en 3 départements de recherche : Informatique, Robotique, Micro-électronique et en services centralisés dont le Service d’Appui à la Recherche (SAR, 18 ingénieurs) qui apporte un soutien technique aux projets de recherche et gère les plateformes technologiques du laboratoire. La personne recrutée intégrera le service d’appui à la recherche du LIRMM et apportera un soutien à la plateforme "Algorithmique et Calcul Efficace" en collaboration avec les membres de l'équipe de recherche ECO.
L’équipe ECO fait partie du département informatique dont les thématiques couvrent un large spectre qui s’étend des fondements de la science informatique (algorithmique, calcul, fouille de données, génie logiciel, intelligence artificielle) aux recherches à l’interface avec d’autres disciplines (environnement, santé, vivant). Ce département regroupe 107 permanents (chercheurs, enseignants-chercheurs et ingénieurs) et 71 doctorants répartis en 15 équipes.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR.