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Contrat doctoral (H/F) : accélérateurs cryptographiques agiles et sécurisés

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
- Français-- Anglais

Date Limite Candidature : vendredi 16 juin 2023

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Informations générales

Intitulé de l'offre : Contrat doctoral (H/F) : accélérateurs cryptographiques agiles et sécurisés
Référence : UMR6285-ARNTIS-003
Nombre de Postes : 1
Lieu de travail : BREST
Date de publication : vendredi 26 mai 2023
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 2 octobre 2023
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel
Section(s) CN : Sciences de l'information : fondements de l'informatique, calculs, algorithmes, représentations, exploitations

Description du sujet de thèse

Des solutions hybrides sont envisagées pour la transition vers la cryptographique post-quantique, résistante à l'ordinateur quantique. Ces solutions doivent per- mettre de combiner des solutions classiques reconnues (p. ex. RSA, ECC) et des solutions post-quantiques encore en phase d'étude et de standardisation. Ainsi des accélérateurs matériels assez flexibles doivent être conçus pour supporter des solutions hybrides. En plus de la flexibilité sur les types de cryptosystèmes supportés, les accélérateurs doivent aussi permettre différents niveaux de sécurité en supportant plusieurs tailles de clés et différentes combinaisons de protections contre les attaques physiques par observation ou perturbation.

La thèse portera sur l'étude, l'implantation en FPGA, la validation et l'évaluation d'accélérateurs matériels agiles et sécurisés contre des attaques physiques par observation ou perturbation. Nous commencerons par étudier l'état de l'art des solutions pré- et post-quantiques et leurs implantations matérielles ; des attaques physiques et des protections associées. Parallèlement à l'étude de l'état de l'art, la personne recrutée complétera sa formation (voir profils recherchés). Nous identifierons et sélectionnerons des algorithmes cryptographiques pouvant être combinés (p. ex. ECC et isogénies entre courbes); des solutions d'accélération matérielle ; et des protections pour les combiner au sein d'un même accélérateur agile et sécurisé. Il s'agira d'être à l'aise sur différents algorithmes cryptographiques et leurs opérations mathématiques afin de les combiner en FPGA dans un accélérateur agile et sécurisé. Une piste que nous envisageons est l'utilisation de la représentation modulaire des nombres, ou RNS, pour combiner des solutions ECC reconnues et des solutions post-quantiques à base d'isogénies étudiées dans un autre projet. Nous souhaitons étudier en détail les possibilités offertes par RNS pour randomiser des calculs et détecter des fautes. Pour chaque solution, existante ou nouvelle, nous étudierons ses aspects théoriques, nous évaluerons ses contraintes d'utilisation et sa flexibilité, nous effectuerons des simulations de haut niveau et l'implanterons sur FPGA. Nous procéderons à des validations fonctionnelles intensives et des comparaisons en simulation et sur carte FPGA, enfin nous procéderons à des évaluations de sécurité face à des attaques physiques.

Profil recherché

Cette thèse pluridisciplinaire requiert de très bonnes connaissances dans plusieurs des domaines suivants :

- cryptographie asymétrique (ECC, RSA, réseaux euclidiens, isogénies)
- conception d'architectures sur FPGA en Verilog ou VHDL
- arithmétique des corps finis
- programmation Python et C
- rédaction, synthèse et analyse de documents
- présentation orale et travail en collaboration

Le/la candidat(e) devra être titulaire d'un :

- Master ou diplôme d'ingénieur en cryptographie avec de très bonnes connaissances en programmation C et Python. La personne recrutée sera formée aux aspects conception FPGA. Ce profil étant particulièrement rare dans l'industrie et les services de l'État, cette thèse donnera de très bons débouchés à la personne recrutée.
- Master ou diplôme d'ingénieur en informatique embarquée ou électronique numérique avec de très bonnes connaissances en arithmétique et au minimum de bonnes bases en cryptographie. La personne recrutée sera formée
aux aspects implantation de cryptosystèmes.

Contexte de travail

La personne recrutée sera employée au CNRS en CDD pour 3 ans dans le laboratoire Lab-STICC UMR6285 (https://labsticc.fr/) sur le site de l'ENSTA Bretagne (https://www.ensta-bretagne.fr/) à Brest et inscrite en thèse dans l'École Doctorale SPIN (https://ed-spin.doctorat-bretagne.fr/).

La thèse se déroulera dans le cadre du projet ARSENE (https://www.pepr-cybersecurite.fr/projet/arsene/) du PEPR Cybersécurité qui regroupe les équipes françaises du domaine.

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.

Informations complémentaires

Les candidatures doivent être déposées sur le portail du CNRS (fichier au format PDF) et comporter impérativement :

- un CV détaillant les connaissances et expériences dans les thématiques du sujet ;
- une lettre de motivation indiquant votre motivation et votre intérêt pour ce poste ;
- les relevés de notes détaillés des différentes années de licence/master ou d'ingénieur ;
- les coordonnées complètes et fonctions de 2 personnes de référence (p. ex. responsable de stage ou de formation) que nous contacterons directement.

Les candidatures seront examinées au fur et à mesure jusqu'à ce que le post soit pourvu. La date de début du contrat, prévue en octobre 2023, peut être légèrement flexible.

Pour toute question, veuillez contacter A. Tisserand : arnaud.tisserand@cnrs.fr