Stage master 2 - sécurisation des échanges dans les protocoles pour véhicules connectés

Type de contrat : Convention de stage

Niveau de diplôme exigé : Bac + 5 ou équivalent

Fonction : Stagiaire de la recherche


Contexte et atouts du poste

Ce sujet s'inscrit dans le dispositif PhD tracks du centre Inria de l'Université de Lorraine et antenne de Strasbourg. Ce dispositif vise à attirer et accompagner des éléments prometteurs et motivés, inscrits actuellement en Master 2, vers le doctorat en proposant un financement couplé de quatre ans couvrant stage de Master2 + thèse. Le stage de Master 2, d'une durée de 5 à 6 mois, sera gratifié à 4.35 €/heure (plus ou moins 670 €/mois). Les candidats admis dans le dispositif présenteront en mai 2025 l’avancement de leurs travaux devant un jury qui validera l'entrée en thèse (l’arrêt du PhD track devrait être exceptionnel).

Ce dispositif, le mode de candidature et le calendrier sont décrits dans l'onglet PhD track du site Inria.

Dans le cadre d’un partenariat

* collaboration entre 2 équipes Inria : RESIST et CARAMBA,

Contexte :

Les véhicules connectés utilisent des protocoles de communication basés sur Ethernet pour les échanges de données entres les composants intra-véhiculaire (moteur, capteurs, divertissement, affichage, etc). Traditionnellement, ces communications utilisent des protocoles comme CAN ou LIN. En revanche, des passerelles sont nécessaires entre ces composants pour garantir l’interopérabilité entre leurs échanges. Un modèle de communication basé sur Ethernet simplifie ces architectures de communication et réduit également les besoins en câblage. Cette communication basée sur Ethernet opère sur des fonctions critiques et sensibles d’un véhicule (freinage, gestion moteur, fonctions d’assistance à la conduire, etc.). Pour cette raison, il est besoin d’utiliser un protocole déterministe capable de garantir une base latence et une bande passante suffisante. Cette communication basée sur Ethernet, doit également garantir la sécurité de ces véhicules connectés qui un enjeu majeur pour leur adoption et garantir un usage de confiance [KE21, EBN+21]. On s’intéressera donc dans ce stage d’une part au protocole de communication dédié à la voiture connectée, notamment le protocole Time-sensitive networking (TSN) [ALD+21] et à assurer un minimum de confidentialité dans les échanges en chiffrant et /ou authentifiant le contenu des messages échangés. Il s’agira donc d’intégrer des solutions à bas coût de cryptographie pour faire du chiffrement authentifié sur la pile TSN et à comparer les résultats de performance obtenus.

Références
[ALD+21] Mohammad Ashjaei, Lucia Lo Bello, Masoud Daneshtalab, Gaetano Patti, Sergio Saponara, and Saad Mubeen. Time-sensitive networking in automotive embedded systems : State of the art and research opportunities. Journal of Systems Architecture, 117 :102137, 2021.

[EBN+21] Doğanalp Ergenç, Cornelia Brülhart, Jens Neumann, Leo Krüger, and Mathias Fischer. On the security of ieee 802.1 time-sensitive networking. In 2021 IEEE International Conference on Communications Workshops (ICC Workshops), pages 1–6, 2021.

[KE21] Adam Kostrzewa and Rolf Ernst. Achieving safety and performance with reconfiguration protocol for ethernet tsn in automotive systems. Journal of Systems Architecture, 118 :102208, 2021.


Mission confiée

TSN est décrit dans un standard 1 pour offrir des fonctions et d’extensions de sûreté au protocole Ethernet (IEEE 802.1) pour l’industrie de l’automobile. Les piles de communication sont disponible pour, Linux 2, FreeRTOS et Zephyr et également sur du matériel embarqué à l’image des plateformes NXP3 (plateforme i.MX RT1170 EVK board : 4) ou Texas Instrument 5. L’objectif de ce stage est d’étudier comment intégrer à cette pile protocolaire quelques finalistes d’algorithmes cryptographiques de la compétition “lightweight” du NIST (voir : https://csrc.nist.gov/Projects/lightweight-cryptography/finalists). Ensuite, il s’agira de produire une proof-of-concept entre deux entités afin d’étudier les métriques classiques réseaux (débit, latence, énergie, etc.) pour savoir quels est le chiffrement le plus adapté. Ce stage pourra être suivi d’une thèse sur le même sujet : la sécurité des véhicules connectés et le protocole TSN.


Principales activités

L’objectif de ce stage est d’étudier comment intégrer à cette pile protocolaire quelques finalistes d’algorithmes cryptographiques de la compétition “lightweight” du NIST. Ensuite, il s’agira de produire une proof-of-concept entre deux entités afin d’étudier les métriques classiques réseaux (débit, latence, énergie, etc.) pour savoir quels est le chiffrement le plus adapté. Ce stage pourra être suivi d’une thèse sur le même sujet : la sécurité des véhicules connectés et le protocole TSN.


Compétences

Etudiant en M2 Informatique.


Avantages

* Restauration subventionnée
* Transports publics remboursés partiellement
* Congés: 7 semaines de congés annuels + 10 jours de RTT (base temps plein) + possibilité d'autorisations d'absence exceptionnelle (ex : enfants malades, déménagement)
* Possibilité de télétravail (après 6 mois d'ancienneté) et aménagement du temps de travail
* Équipements professionnels à disposition (visioconférence, prêts de matériels informatiques, etc.)
* Prestations sociales, culturelles et sportives (Association de gestion des œuvres sociales d'Inria)
* Accès à la formation professionnelle
* Sécurité sociale


Rémunération

Gratification de stage : 4,35 €/heure (plus ou moins 670 €/mois)

Rémunération de la thèse : 2100 € brut/mois la 1ère année



Informations générales

* Thème/Domaine : Sécurité et confidentialité
Système & réseaux (BAP E)
* Ville : Villers lès Nancy
* Centre Inria : Centre Inria de l'Université de Lorraine
* Date de prise de fonction souhaitée : 2024-03-01
* Durée de contrat : 6 mois
* Date limite pour postuler : 2024-12-01

Attention: Les candidatures doivent être déposées en ligne sur le site Inria. Le traitement des candidatures adressées par d'autres canaux n'est pas garanti.


Consignes pour postuler

Sécurité défense :
Ce poste est susceptible d’être affecté dans une zone à régime restrictif (ZRR), telle que définie dans le décret n°2011-1425 relatif à la protection du potentiel scientifique et technique de la nation (PPST). L’autorisation d’accès à une zone est délivrée par le chef d’établissement, après avis ministériel favorable, tel que défini dans l’arrêté du 03 juillet 2012, relatif à la PPST. Un avis ministériel défavorable pour un poste affecté dans une ZRR aurait pour conséquence l’annulation du recrutement.

Politique de recrutement :
Dans le cadre de sa politique diversité, tous les postes Inria sont accessibles aux personnes en situation de handicap.


Contacts

* Équipe Inria : CARAMBA
* Recruteur :
Minier Marine / marine.minier@loria.fr


L'essentiel pour réussir

Conditions du Stage. Le stage se déroulera au sein du Laboratoire d’Informatique Lorrain (le LORIA) à Nancy et sera gratifié à hauteur d’environ 473 euros par mois.


Contact. Pour candidater, contactez Abdelkader Lahmadi et Marine Minier (voir ci-dessus) en joignant :
— un CV,
— les relevés de notes des deux dernières années,
— une liste des cours suivis lors de l’année universitaire, ainsi que les noms des responsables de ces cours.


A propos d'Inria

Inria est l’institut national de recherche dédié aux sciences et technologies du numérique. Il emploie 2600 personnes. Ses 215 équipes-projets agiles, en général communes avec des partenaires académiques, impliquent plus de 3900 scientifiques pour relever les défis du numérique, souvent à l’interface d’autres disciplines. L’institut fait appel à de nombreux talents dans plus d’une quarantaine de métiers différents. 900 personnels d’appui à la recherche et à l’innovation contribuent à faire émerger et grandir des projets scientifiques ou entrepreneuriaux qui impactent le monde. Inria travaille avec de nombreuses entreprises et a accompagné la création de plus de 200 start-up. L'institut s'efforce ainsi de répondre aux enjeux de la transformation numérique de la science, de la société et de l'économie.

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