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Outils pour garantir l'intégrité des solutions de cybersécurité basées sur du chiffrement homomorphe

Défi technologique : Cybersécurité : hardware et software (en savoir +)

Département : Département Systèmes et Circuits Intégrés Numériques (LIST)

Laboratoire : Laboratoire pour la Confiance des sYstèmes de calcuL

Date de début : 01-09-2022

Localisation : Saclay

Code CEA : SL-DRT-22-0350

Contact : oana.stan@cea.fr

Le chiffrement homomorphe est une technique cryptographique permettant de réaliser des traitements directement sur des données chiffrées, sans avoir à les déchiffrer. Ainsi, le chiffrement homomorphe reste un des moyens les plus séduisants pour assurer la confidentialité des données lors de leur traitement par des plateformes externalisés type serveur à distance ou service dans le nuage. Le problème avec les solutions actuelles basées sur du chiffrement homomorphe est qu'elles font des hypothèses de sécurité sur la plateforme de calcul souvent trop réductrices (modèle "honnête-mais-curieux"). Ce sujet de thèse a comme objectif de concevoir des nouvelles solutions de cybersécurité basées sur du chiffrement homomorphe, en prenant en compte des modèles d'attaque plus fortes et ayant des garanties d'intégrité. Pour avoir des preuves d'intégrité, il y aura plusieurs solutions à analyser et à mettre en ?uvre. La première qui est aussi la plus évidente consiste à étudier, à appliquer (ou à concevoir) et à implémenter des protocoles de calcul vérifiable pour des données chiffrées. Des extensions des schémas actuels de calcul vérifiable peuvent être aussi imaginées pour permettre plus de fonctionnalités (support pour les multi-utilisateurs, support pour les cryptosystèmes avec du boostrapping, etc.). Deux autres pistes moins orthodoxes seront aussi étudiées dans un deuxième temps : la blockchain qui par sa construction assure l'intégrité d'exécution et des solutions basées sur du matériel sécurisé (par exemple des enclaves sécurisées) qui offrent des garanties d'intégrité de calcul mais souvent ont des contraintes assez fortes en termes des ressources disponibles. La thèse se déroulera au CEA LIST, dans le laboratoire LCYL, dans une équipe qui travaille depuis plus de dix ans sur du chiffrement homomorphe et ses applications et qui a une forte expertise sur ce sujet.

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