Thèse 'signatures avancées post-quantiques' f/h

L'ambition de la Division Innovation est de porter plus loin l'innovation d'Orange et de renforcer son leadership technologique, en mobilisant nos capacités de recherche pour nourrir une innovation responsable au service de l'humain, éclairer les choix stratégiques du Groupe à long terme et influencer l'écosystème digital mondial. Nous formons les expertes et les experts des technologies d'aujourd'hui et de demain, et veillons à une amélioration continue de la performance de nos services et de notre efficacité. La division Innovation rassemble, dans le monde, 6000 salariés dédiés à la recherche et l'innovation dont 740 chercheurs. Porteurs d'une vision globale avec une grande diversité de profils (chercheurs, ingénieurs, designers, développeurs, data scientists, sociologues, graphistes, marketeurs, experts en cybersécurité...), les femmes et les hommes de Innovation sont à l'écoute et au service des pays, des régions et des business units pour faire d'Orange un opérateur multiservices de confiance. Au sein de la Division Innovation, vous serez intégré(e) à l'équipe « Data Privacy Innovation » qui traite entre autres les sujets de la cryptographie, de la protection des données personnelles, de la sécurité des protocoles et des produits. Vous intégrerez également le groupe de cryptographie appliquée d'Orange Innovation (ACG, https://crypto.orange-labs.fr/acg/indexACG.php) qui compte plusieurs chercheurs en cryptographie et doctorants/post-doctorants dans ce domaine.
Votre rôle est d'effectuer un travail de thèse portant sur la conception de signatures avancées post-quantiques. Contexte global et problématique du sujet. L'authentification dans le monde numérique nécessite des mécanismes de signatures électroniques qui ont fait leurs preuves sur les plans de l'efficacité et de la sécurité mais qui sont souvent critiqués pour leurs atteintes au respect de la vie privée. Ces problématiques ont conduit au développement de signatures avancées (SA). Ces mécanismes sont aujourd'hui standardisés et déployés dans des composants informatiques. En parallèle, des fonctionnalités, telles que la capacité à agréger les signatures de manière compacte se développent. Mais ces mécanismes sont vulnérables aux ordinateurs quantiques et nécessitent donc le développement d'alternatives dites " post-quantiques ". Des travaux récents, notamment menés par Orange, ont permis de montrer qu'il était possible de développer des systèmes aux performances relativement bonnes mais certains verrous restent à lever. Objectif scientifique - résultats et verrous à lever. Amélioration des SA dans les réseaux euclidiens. Les progrès réalisés dans le domaine des SA post-quantiques restent insuffisants pour un déploiement industriel. Lobjectif sera d'étudier les constructions les plus récentes et de les améliorer, que ce soit au regard de leur complexité ou par l'ajout de nouvelles fonctionnalités. Construction de Mécanismes à base de SNARKs. Les SA sont pénalisés par le recours intensif aux preuves dites zero-knowledge (ZK). Un objectif sera d'investiguer une approche alternative à base de preuves ZK succinctes (SNARKs) dont des travaux récents laissent entrevoir un grand potentiel. Constructions de Mécanismes compatibles avec les standards. Le déploiement à venir des standards post-quantiques va nécessiter des solutions capables de s'interfacer avec eux. La principale difficulté est que les standards ne sont pas conçus pour fonctionner avec les preuves ZK et nécessitent donc d'adapter ces dernières à leurs spécificités. Construction sans réseaux euclidiens. Si les réseaux euclidiens ont prouvé leur intérêt pour la cryptographie post-quantique, ils présentent certaines limitations intrinsèques qui sont des obstacles dans la conception de SA. Un dernier objectif sera de proposer des solutions basées sur des mécanismes symétriques, notamment en suivant les approches dites " MPC-in-the-head " qui ont déjà démontré leur capacité dans ce contexte.
Compétences (scientifiques et techniques) et qualités personnelles exigées par le poste. Le candidat devra disposer d'un solide bagage en mathématiques et en cryptographie. Le candidat se doit d'être autonome et inventif dans ses phases de recherche et rigoureux dans ses phases de rédaction d'articles. Il doit être également capable d'assurer la promotion de ses résultats auprès de différents publics (experts et non-experts). Pour finir, l'anglais sera prépondérant tout au long de la thèse, aussi bien en lecture (état de l'art), en écriture (rédaction d'articles) qu'à l'oral (présentation des résultats lors de conférences internationales). Un bon niveau est donc indispensable. Formation demandée (master, diplôme d'ingénieur, doctorat, domaine scientifique et technique ...). Le candidat devra posséder un niveau BAC +5 avec un cursus présentant une forte composante en mathématique ou en cryptographie. Expériences souhaitées (stages, ...). Le candidat aura idéalement effectué un stage de recherche lui ayant permis de réaliser les spécificités et les exigences du métier de chercheur.