Stage – Composition des garanties de sécurité dans les protocoles hybrides post-quantiques

IRT SystemX

Palaiseau

Presencial

EUR 12.000 - 15.000

A tiempo parcial

Hace 6 días

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Gratification de 1200 € net mensuel

Descripción de la vacante

Stage à l’IRT SystemX, Palaiseau (91). Vous explorerez l’assurance de sécurité pour des protocoles hybrides post-quantiques (TLS 1.3/X.509) et contribuerez à un prototype capable d’analyser des déploiements et de produire des garanties explicites.

Encadré par un ingénieur-chercheur, vous modellerez les garanties des composants, étudierez leur composition et réaliserez des validations expérimentales dans un cadre académique et industriel.

Formación

Bonnes bases en cryptographie appliquée et protocoles de sécurité.
Compétences en programmation et analyse de sécurité des systèmes.
Lecture et compréhension d’articles scientifiques en anglais.

Responsabilidades

Modéliser et composer les garanties de sécurité des composants TLS/X.509.
Concevoir un prototype d’assurance pour protocoles hybrides post-quantiques.
Réaliser des validations expérimentales sur des déploiements TLS/X.509.

Conocimientos

Cryptographie appliquée

Sécurité des protocoles

Programmation

Anglais technique

Educación

BAC+5 / Master 2 en informatique ou cybersécurité

Descripción del empleo

Stage – Composition des garanties de sécurité dans les protocoles hybrides post-quantiques

Date de démarrage envisagée : février 2027
Localisation du poste: Palaiseau (91)
Gratification: 1200 € net mensuel
Référence de l’offre à mentionner dans l’objet dans votre e-mail de candidature : STAGE-2027-11-Explo

Contexte du stage

Au sein de l’Institut de Recherche Technologique SystemX, situé au cœur du campus scientifique d’excellence mondiale de Paris-Saclay, vous prendrez une part active au développement d’un centre de recherche technologique de niveau international dans le domaine de l’ingénierie numérique des systèmes. Adossé aux meilleurs organismes de recherche français du domaine et constitué par des équipes mixtes d’industriels et d’académiques, ce centre a pour mission de générer de nouvelles connaissances et solutions technologiques en s’appuyant sur les percées de l’ingénierie numérique et de diffuser ses compétences dans tous les secteurs économiques. Vous serez encadré par un ingénieur-chercheur SystemX du domaine de sécurité numérique et cryptographie. Vous travaillerez au sein du projet exploratoire « EFFECT-PQ: Effective Security Assurance for Hybrid Post-Quantum Systems».

Le poste est basé à l’IRT SystemX – Palaiseau

Présentation du sujet

La transition vers la cryptographie post-quantique entre aujourd’hui dans une phase de déploiement concret. Les mécanismes classiques et post-quantiques sont progressivement combinés au sein de protocoles existants afin de maintenir la sécurité pendant cette transition. Dans TLS 1.3, des mécanismes d’échange de clés hybrides permettent ainsi de combiner plusieurs mécanismes cryptographiques avec l’objectif de conserver la confidentialité tant qu’au moins l’un d’entre eux reste sûr [1]. En parallèle, les travaux de standardisation sur les signatures hybrides montrent que leur sécurité dépend de propriétés de composition plus fines, telles que la composabilité des preuves ou la non-séparabilité des signatures [2]. Cependant, la présence de mécanismes post-quantiques dans un protocole ne suffit pas à établir la sécurité post-quantique du système dans son ensemble. Un déploiement peut, par exemple, utiliser un échange de clés hybride tout en conservant une authentification classique. Des travaux récents montrent également que des informations post-quantiques peuvent être présentes dans un certificat X.509 sans nécessairement participer à la décision finale du vérificateur [5]. D’un autre côté, la sécurité de TLS 1.3 a fait l’objet d’analyses cryptographiques approfondies permettant d’associer différentes propriétés de sécurité aux clés produites au cours du protocole [3]. Des travaux plus récents montrent également qu’il est possible de vérifier formellement des implémentations post-quantiques de TLS 1.3 [4], tandis que des validateurs X.509 peuvent désormais bénéficier de garanties formelles sur leur comportement [6]. Il reste néanmoins une question ouverte entre ces différents niveaux d’analyse :

Comment déterminer les garanties de sécurité efficacement fournies par un système hybride déployé à partir des garanties de ses composants, de leur composition et des évidences observables sur le système réel ?

Le stage vise à explorer cette question sur un périmètre volontairement limité à TLS 1.3 et X.509, afin de construire une approche à la fois formelle, exécutable et expérimentalement vérifiable.

Objectifs du stage

L’objectif principal du stage est de proposer un cadre d’assurance de sécurité effective pour les protocoles hybrides classiques/post-quantiques. Une première partie du travail consistera à modéliser les garanties apportées par les différents composants d’un déploiement TLS 1.3/X.509 et à étudier comment ces garanties peuvent être composées. L’objectif n’est pas de produire une qualification globale « sécurisé / non sécurisé », mais de raisonner séparément sur les propriétés importantes du système, en particulier la confidentialité et l’authentification. La résistance au downgrade pourra être étudiée comme extension si l’avancement du stage le permet.

Une deuxième question portera sur le lien entre les propriétés formelles et les évidences réellement observables sur un déploiement : paramètres négociés lors du handshake TLS, certificats, configuration ou comportement du vérificateur. Il s’agira notamment d’identifier quelles évidences sont suffisantes pour justifier une garantie et dans quels cas aucune conclusion ne peut être formulée. Enfin, le modèle proposé sera décliné sous la forme d’un prototype de plateforme d’assurance, capable d’analyser un déploiement TLS/X.509 et de produire des garanties de sécurité explicites et justifiées par les évidences collectées.