STAGE - Signatures & Key Management - Post Quantum

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Avec salariés répartis sur plus de 250 sites dans le monde et un chiffre d'affaires de 26, 2 milliards de dollars, Collins Aerospace se positionne en leader sur le marché des solutions de technologies avancées et intelligentes pour l'industrie mondiale de l'aéronautique et de la défense. Chez Collins nous redéfinissons l'aérospatial 

Présente en France depuis 1959, Collins Aerospace Avionics et Mission Systems en France conçoit, développe et produit des solutions innovantes et de hautes intégrités pour ses clients des secteurs aéronautique et défense. Centre d'excellence du groupe Collins Aerospace dans les domaines de l'avionique (conduite de vol, communication et navigation, sécurité des vols) et des solutions de communications (des très basses fréquences aux communications satellitaires), Collins Aerospace Avionics et Mission Systems en France accompagne ses clients en Europe et dans le monde tout au long du cycle de vie des produits ; depuis les phases de Recherche et Développement (R&D), jusqu'à leur exploitation, en s'appuyant sur l'expertise de ses équipes d'ingénierie, de gestion de programmes, de production, de distribution et de maintenance.

Missions :

L'émergence des ordinateurs quantiques menace la sécurité des algorithmes de signature classiques (RSA, DSA, ECDSA…). Pour anticiper cette évolution, le NIST a récemment standardisé plusieurs schémas de signature post-quantiques. L'approche recommandée par de nombreux organismes (IETF, NIST, ANSSI) est de recourir à des schémas hybrides, combinant une signature classique et une signature post-quantique dans un même mécanisme de vérification. Cependant, l'adoption de ces algorithmes pose de nombreux défis, notamment dans la gestion du cycle de vie des clés : génération, distribution, stockage, rotation, révocation, archivage, et destruction, tout en maintenant les exigences de sécurité, conformité et performance opérationnelle.

L'objectif de ce stage consiste en premier lieu à étudier les nouveaux algorithmes proposés et les différentes constructions de signatures hybrides. Par la suite, implémenter plusieurs schémas hybrides dans un environnement applicatif (TLS, certificats X.509) et analyser les implications pratiques pour leur déploiement. Pour terminer, définir et implémenter un modèle gestion du cycle de vie des clés dans un contexte multi-algorithmes.

Le stage consistera en différentes phases :

Phase 1 – Familiarisation avec le sujet

- Étude des schémas de signature classiques (RSA, DSA, ECDSA) et post-quantiques (Dilithium, Falcon, SPHINCS+).

- Revue des constructions hybrides : concaténation, double signature, enveloppement...

Phase 2 – Étude des besoins d'implémentation

- Implémentation de schémas de signature hybride (ex : RSA + Dilithium ou ECDSA + Falcon).

- Mesure des performances (temps de signature/vérification, taille des signatures).

- Concevoir et prototyper un système de gestion de clés de signature hybride dans un environnement simulé ou semi-industriel.

Phase 3 – Présentation et Démonstration

- Réalisation d'une documentation technique,

- Réalisation d'un support de présentation,

- Restitution et démonstration aux équipes techniques.

Durée du stage : 6 mois

Profil : Étudiant(e) en dernière année de Master (M2) ou école d'ingénieur, spécialisé(e) en cybersécurité, cryptographie, ou systèmes embarqués

Compétences clés

Culture en cyber sécurité et développement logiciel C/C++ ou Python, Excellentes bases en cryptographie et sa mise œuvre. Connaissance des particularités des systèmes embarqués et Linux sont un plus.

Fortement impliqués dans une démarche RSE, les enjeux liés à la sécurité, la santé et l'environnement sont au cœur de nos préoccupations.

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