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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Conception et mise en œuvre d'un système de chiffrement multipartite totalement homomorphe H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2022-23809  

Description de l'unité

Au sein du CEA LIST, le Département des Systèmes et Circuits Intégrés Numériques (DSCIN), a pour mission de créer des technologies sur les systèmes numériques de calcul intégrés ou embarqués. A ce titre, il propose une offre assurant le lien entre technologie et applications, basée sur les plateformes de Conception et Systèmes embarqués, en particulier dans les domaines de l'Internet des Objets, des véhicules autonomes, de l'Intelligence Artificielle (IA), de la CyberSécurité et du Calcul à Haute Performance (HPC).
LCYL : L'activité du LCYL concerne la spécification de nouvelles méthodologies et techniques visant à améliorer la confiance des utilisateurs dans les systèmes de calcul. Ses activités couvrent : l'apprentissage automatique en préservant la confidentialité avec le chiffrement entièrement homomorphe et le calcul vérifiable, la mise en œuvre sécurisée de micronoyau à l'aide de RUST, l'amélioration de la sûreté des systèmes distribués en ajoutant des garanties temporelles et enfin l'investigation de nouveaux paradigmes de programmation sur les machines quantiques.

Description du poste

Domaine

Mathématiques, information  scientifique, logiciel

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Conception et mise en œuvre d'un système de chiffrement multipartite totalement homomorphe H/F

Sujet de stage

L'idée de ce stage est d'étudier les propriétés du schéma BGV dans un contexte multipartite. Le candidat commencera son stage par un examen approfondi de l'état de l'art des systèmes FHE, à savoir BGV, BFV et/ou CKKS, et par une étude des bibliothèques FHE existantes. Ensuite, le candidat étudiera les implémentations multipartites de BFV et proposera des implémentations similaires pour BGV, tout en assurant un niveau de sécurité acceptable. En prime, et en fonction de son avancement, le candidat validera sa version multipartite de BGV en implémentant des petits circuits pour faire : la sélection d'entrée privée, un produit scalaire, etc.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

** FRENCH LANGUAGE REQUIREMENT IS NOT NECESSARY **

Introduction
Le chiffrement entièrement homomorphe (FHE) est une technique cryptographique relativement nouvelle qui permet d'effectuer des calculs sur des données chiffrées. Le FHE représente une solution intéressante à certaines problématiques posées par le calcul multipartite (MPC). En effet, le FHE permet d’assurer des calculs répartis tout en réduisant les coûts de communication entre les différentes entités participantes au protocole.

Durant la dernière décennie, des chercheurs en cryptographie ont développé des schémas de chiffrement homomorphe basés sur le problème LWE (e.g GSW), ou sa version adaptée aux anneaux des polynômes; le problème RLWE (e.g BFV, CKKS). Dans l’état de l’art, quelques articles scientifiques présentent des extensions en version multipartite des crypto-systèmes cités précédemment (citer le papier de MPC-BFV), mais aucun ne détaille une implémentation multipartite de la construction de Brakerski-Gentry-Vaikuntanathan (BGV).

 

Sujet de stage
L'idée de ce stage est d'étudier les propriétés du schéma BGV dans un contexte multipartite. Le candidat commencera son stage par un examen approfondi de l'état de l'art des systèmes FHE, à savoir BGV, BFV et/ou CKKS, et par une étude des bibliothèques FHE existantes. Ensuite, le candidat étudiera les implémentations multipartites de BFV et proposera des implémentations similaires pour BGV, tout en assurant un niveau de sécurité acceptable. En prime, et en fonction de son avancement, le candidat validera sa version multipartite de BGV en implémentant des petits circuits pour faire : la sélection d'entrée privée, un produit scalaire, etc.

Au cours du stage, le candidat devrait :

  • se familiariser avec les schémas de chiffrement homomorphe et leurs implémentations
  •  concevoir une version multipartite du schéma BGV
  • implémenter une preuve de concept de son schéma BGV multipartite
  •  réaliser diverses expériences pour évaluer les performances de sa solution
  • comparer sa solution à celles proposées dans l’état de l’art pour BFV.

Profil du candidat

  •  Niveau : BAC+5 et /ou Master en cybersécurité ou cryptographie
  • Bonne compréhension de la cryptographie et intérêt pour le FHE.
  • Bon niveau en programmation : C/C++, Python (Ouvert à travailler avec de nouvelles bibliothèques)
  • Good level of English

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

  Palaiseau

Critères candidat

Langues

Anglais (Courant)

Diplôme préparé

Bac+5 - Master 2

Formation recommandée

Cryptography, Cybersecurity

Possibilité de poursuite en thèse

Non

Demandeur

Disponibilité du poste

01/02/2023