Sécurisation contre les attaques par canal auxiliaire par la combinaison de contre-mesures logicielles à faibles impacts en performance // Securing Against Side-Channel Attacks by Combining Lightweight Software Countermeasures

Les attaques par canal auxiliaire, comme l'analyse de la consommation électrique ou des émissions électromagnétiques d'un processeur, permettent de récupérer des informations sensibles, telles que des clés cryptographiques. Ces attaques sont particulièrement efficaces et représentent une menace sérieuse pour la sécurité des systèmes embarqués.

Cette thèse se concentre sur la combinaison de contre-mesures logicielles à faible impact sur les performances pour renforcer la sécurité contre les attaques par canal auxiliaire, une voie qui a été peu abordée dans l'état de l'art.
L'objectif est d'identifier les synergies et les incompatibilités entre ces contre-mesures pour créer des solutions plus efficaces et légères. En particulier, les contre-mesures de masquage à faible entropie seront considérées.

Ces idées pourront être appliquées à la fois à la cryptographie symétrique et asymétrique, et en particulier sur les algorithmes de cryptographie post-quantiques.

La thèse aboutira à de nouvelles manières de sécuriser un logiciel, avec de meilleurs compromis entre sécurité et performance que les approches existantes.
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Side-channel attacks, such as analyzing a processor's electrical consumption or electromagnetic emissions, allow for the recovery of sensitive information, including cryptographic keys. These attacks are particularly effective and pose a serious threat to the security of embedded systems.

This thesis focuses on combining low-impact software countermeasures to strengthen security against side-channel attacks, an idea that remains poorly explored in the current state of the art. The goal is to identify synergies and incompatibilities between these countermeasures to create more effective and lightweight solutions. In particular, low-entropy masking countermeasures will be considered.

These ideas will be applied on cryptography algorithm, with a particular focus on post-quantum cryptography algorithms.

The thesis aims to develop new ways to secure software, offering better trade-offs between security and performance than existing approaches.

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Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département Systèmes et Circuits Intégrés Numériques (LIST)
Service : DSCIN
Laboratoire : Laboratoire Fonctions Innovantes pour circuits Mixtes
Date de début souhaitée : 01-10-2025
Ecole doctorale : Sciences, Ingénierie, Santé (EDSIS)
Directeur de thèse : CAYREL Pierre-Louis
Organisme : Université de Saint-Etienne
Laboratoire : Equipe SESAM

Public/private mixed funding

Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département Systèmes et Circuits Intégrés Numériques (LIST)
Service : DSCIN

Master 2 en maths-informatique