Cryptographie légère intrinsèquement résistante aux attaques physiques pour l'Internet des Objets

par Benjamin Lac

Thèse de doctorat en Microélectronique

Sous la direction de Jacques Fournier.

Thèses en préparation à Saint-Etienne, EMSE , dans le cadre de Ed Sis 488 depuis le 02-11-2015 .


  • Résumé

    Avec des applications telles que les ‘smart phones’, compteurs intelligents, capteurs et autres systèmes industriels de type SCADA, le nombre d’objets connectés (IoT – Internet of Things) atteindrait les 25 milliards d’ici 2020. Outre les aspects de taille, coût et consommation des circuits intégrés utilisés pour le déploiement d’objets connectés à si grande échelle, les problématiques de sécurité commencent à être au centre des débats. Les besoins en résilience des réseaux, la confidentialité et l’intégrité des données échangées, la protection de la vie privée des utilisateurs et l’intégrité et l’authenticité des circuits intégrés déployés sont quelques problématiques de sécurité identifiées. De tels besoins en sécurité imposent la recherche d’algorithmes cryptographiques efficaces et ayant une petite empreinte matérielle. Dans cette thèse, nous souhaitons étudier les algorithmes de chiffrement dits ‘légers’ (‘lightweight cryptography’) adaptés aux besoins des circuits intégrés utilisés dans l’IoT. Cette étude portera non seulement sur l’étude et l’implémentation d’algorithmes rapides, peu coûteux et sûrs mais intègrera aussi la notion de résistance aux attaques physiques (attaques par canaux auxiliaires ou par injection de fautes). On s’intéressera, entre autres, aux aspects suivants : la définition des besoins en matière de sécurité et performances pour la cryptographie légère dans le contexte de l’IoT ; l’analyse de la résistance de divers chiffrements légers aux attaques physiques ; et la conception et l’analyse de solutions qui, soit intègrent des contre-mesures contre les attaques physiques, soit y résistent « par construction ». Les objectifs de cette thèse sont principalement de - Déterminer précisément les besoins en matière de sécurité et de performances pour les réseaux d’objets connectés afin d’assurer une gestion de clef et un déploiement efficace par rapport à la taille des systèmes concernés. - Étudier et proposer des chiffrements légers répondant aux besoins de l’IoT (faible empreinte Silicium, faible consommation de mémoire et d’énergie…) et étant intrinsèquement résistants aux attaques physiques afin d’éviter de devoir rajouter des contre-mesures coûteuses comme c’est le cas avec les autres algorithmes cryptographiques proposés jusqu’ici.


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