Stage post-quantique

Contexte du stage

Au sein de notre Lab Recherche & Innovation, nous recherchons un élève-ingénieur pour intervenir sur un projet de R&D en cryptographie post-quantique appliquée aux systèmes embarqués.

Quel est le projet ?

Afin de préparer les systèmes industriels critiques aux risques que fait peser l'informatique quantique sur la cybersécurité, SOLENT travaille à l'évaluation et l'intégration d'algorithmes cryptographiques post-quantiques sur microcontrôleurs. Les schémas de signature FAEST (Fast Authentication from Encryption with Short Tags) et HAWK (Higher-order Authentication with Wegman-carter) font partie des candidats prometteurs du processus de standardisation NIST. Le microcontrôleur ARM Cortex M7, largement déployé dans l'embarqué industriel (aéronautique, automobile, énergie), constitue une cible d'évaluation prioritaire pour mesurer la viabilité de ces nouveaux algorithmes, d'ailleurs utilisés lors des travaux réalisés par Thales et le CEA dans le cadre du projet GIVERNY.

Quelle est la problématique à résoudre ?

Votre mission consistera à porter et benchmarker les implémentations de référence des schémas FAEST et/ou HAWK sur une plateforme ARM Cortex M7 (STM32F7 ou équivalent). Vous mesurerez leurs performances (vitesse, empreinte mémoire, consommation énergétique) et les comparerez aux signatures cryptographiques classiques (ECDSA, RSA) ainsi (selon le temps disponible) qu'aux autres candidats post-quantiques (Dilithium, Falcon). Ce travail permettra de guider les choix d'architecture pour nos futurs systèmes embarqués sécurisés.

Quelles seront vos missions ?

Le découpage prévu du projet est le suivant : 

1. Phase 1 – État de l'art et préparation 

2. Phase 2 – Portage et optimisations éventuelles

3. Phase 3 – Analyse comparative et documentation 

Avec, en particulier, les missions suivantes :

• Porter et adapter les implémentations FAEST et/ou HAWK sur microcontrôleur ARM Cortex M7

• Réaliser un benchmarking exhaustif des performances (temps d'exécution, cycles CPU, mémoire RAM/Flash, stack usage)

• Comparer les résultats avec les signatures classiques (ECDSA, RSA) et post-quantiques (Dilithium, Falcon)

• Optionnel : identifier les goulots d'étranglement et proposer des optimisations spécifiques au Cortex M7

• Documenter les résultats sous forme de rapport technique et de publications scientifiques

• Documenter les méthodologies de crypto-agilité rencontrées dans l'état de l'art et éventuellement mises en œuvre sur le projet

Quel est l'environnement technique ?

• Stack technique : C/C++, architecture ARM Cortex-M (idéalement M7), Python pour le scripting, Git

• Écosystème : toolchain ARM GCC, debuggers, analyseurs de performances

Quelle équipe et quelle méthodologie ?

• Équipe : Intégré dans l'équipe de R&I (Recherche & Innovation) dans nos locaux de La Garenne-Colombes

• Encadrement : experts cyber et embarqué

• Infos supplémentaires : Stage de préembauche

Vous êtes...

• Vous êtes en dernière année d'école d'ingénieur ou équivalent universitaire en développement embarqué ou cybersécurité ?

• Vous recherchez un stage en cybersécurité, dans un contexte embarqué et post-quantique ?

• Vous avez des compétences générales en chiffrement, développement embarqué ?

• Vous avez déjà réalisé plusieurs projets en embarqué sous Linux ?

• Vous avez un bon niveau en anglais (oral et écrit) ?

• Vous possédez d'excellentes compétences en communication interpersonnelle et en collaboration d'équipe ?

• Vous êtes avide de challenge ? De technique ?

• Vous avez un sens critique ? Un sens du service ? Un esprit de synthèse ? Une rigueur et une organisation dans vos projets ?

Si vous vous reconnaissez, alors n'hésitez plus et rejoignez nos équipes pour une nouvelle aventure

Nous cherchons aujourd'hui nos futurs stagiaires…

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