Doctorant en Cryptographie post-quantique adaptative et distribuée pour les maillages d’objets contraints (H/F) Efrei

Dans le cadre de votre thèse, vous intégrerez notre laboratoire de recherche " Efrei Research Lab" et contribuerez à la conception et à la validation de nouvelles approches de cryptographie post-quantique adaptées aux réseaux maillés d’objets contraints, tels que les objets connectés, les essaims de drones ou encore les réseaux satellitaires.

Vous évoluerez dans un environnement scientifique dynamique, engagé sur des problématiques au cœur des enjeux de cybersécurité et des réseaux de nouvelle génération. Les travaux menés associent recherche théorique, simulation et validation expérimentale, avec pour ambition de produire des contributions scientifiques originales et de les valoriser au sein de conférences et revues internationales de référence.

Un premier travail de l’équipe, présenté à IEEE ICC 2026, a permis de valider le principe d’adaptation de la cryptographie post-quantique sur un cas particulier de liaison satellite–objets connectés. Cette thèse s’inscrit dans la continuité de ces travaux et vise à en étendre le champ scientifique aux maillages multi-sauts, à différentes familles d’objets, à la confiance distribuée et à la résilience face aux attaques d’implémentation et assistées par intelligence artificielle.

1. Contexte et enjeu

La prochaine génération de réseaux ne reposera plus sur une infrastructure unique, mais sur un « réseau de réseaux ». La 6G prévoit notamment d’interconnecter nativement des objets hétérogènes relayant leurs données de proche en proche et s’organisant en topologies maillées, souvent ad hoc, sans infrastructure fixe ni autorité de confiance disponible en permanence.

Dans ces environnements, les données échangées peuvent être critiques et nécessiter de garantir leur confidentialité sur le long terme.

2. Problème

Le déploiement de la cryptographie post-quantique dans des maillages d’objets contraints fait émerger plusieurs défis scientifiques.

D’une part, les mécanismes post-quantiques impliquent des clés, des chiffrés et des signatures significativement plus volumineux que leurs équivalents classiques. Sur des équipements disposant de ressources limitées et des réseaux à faible débit, une cryptographie post-quantique statique peut ainsi entraîner une surcharge, des pertes, des retransmissions et une consommation énergétique accrue.

D’autre part, les attaques d’implémentation, notamment par canaux auxiliaires, constituent une menace concrète pour la cryptographie post-quantique. Cette problématique est renforcée par l’utilisation de l’intelligence artificielle et par la possibilité de capture physique de certains nœuds du réseau.

Enfin, l’absence d’une autorité de certification centrale disponible en permanence implique de repenser la distribution de la confiance entre les nœuds, notamment au moyen de la cryptographie à seuil.

3. Objectif

Cette thèse vise à concevoir, analyser et valider un cadre de sécurité post-quantique adaptatif et distribué pour les maillages d’objets contraints, garantissant simultanément :

• la résistance quantique de bout en bout ;

• l’efficacité en matière d’énergie, de bande passante et de latence grâce à une adaptation au contexte ;

• l’absence de point de défaillance unique grâce à la cryptographie à seuil ;

• la robustesse face aux attaques d’implémentation et assistées par intelligence artificielle.

Les travaux s’articuleront autour de plusieurs questions de recherche structurantes :

• Comment optimiser l’allocation de la force cryptographique de bout en bout sur un graphe dynamique et à partir de quels signaux – canal, énergie résiduelle, mobilité, charge ?

• Le coût cryptographique conditionne-t-il la stabilité et la connectivité du maillage au point d’exiger une co-conception avec le routage ?

• La cryptographie à seuil post-quantique peut-elle être adaptée à des nœuds contraints, et à quel coût ?

• Quelles marges de sécurité les configurations adaptatives conservent-elles face à la cryptanalyse par canal auxiliaire et par intelligence artificielle, et quelles contre-mesures peuvent être envisagées à un coût maîtrisé ?