Stagiaire recherche cryptographie quantique

Sujet de stage

Modélisation et optimisation multicritère des architectures de chiffrement hybride Quantum-Safe pour les réseaux optiques

Description du stage

Nous recherchons notre futur(e) stagiaire pour rejoindre nos équipes internes dans notre Pôle d'Expertise Optique dans le cadre d’un stage de recherche en cybersécurité et télécommunications.

Contexte

L’émergence de l’informatique quantique remet en question la pérennité de certains mécanismes cryptographiques actuellement utilisés dans les réseaux de télécommunications. Afin d’anticiper cette évolution, différentes technologies Quantum-Safe peuvent être combinées, notamment le chiffrement symétrique AES-256, la cryptographie post-quantique (PQC) et la distribution quantique de clés (QKD).

L’objectif du stage est d’étudier, modéliser et comparer différentes architectures hybrides Quantum-Safe afin d’identifier les stratégies offrant le meilleur compromis entre sécurité, performance, résilience et contraintes opérationnelles dans des réseaux optiques et des interconnexions de Data Centers.

Missions

• Réaliser un état de l’art sur AES-256, PQC, QKD et les architectures hybrides Quantum-Safe ;

• Modéliser et simuler différentes stratégies de chiffrement sous MATLAB / MATLAB-Simulink ;

• Développer des scripts Python pour automatiser les simulations, benchmarks et analyses ;

• Évaluer les architectures selon différents critères : latence, renouvellement des clés, consommation CPU/mémoire, overhead réseau, énergie et scalabilité ;

• Étudier la résilience des architectures en cas d’indisponibilité ou de dégradation d’une technologie, notamment la QKD ;

• Développer un modèle de décision multicritère permettant de pondérer les différents critères selon le contexte réseau ;

• Réaliser une analyse de sensibilité afin d’étudier l’influence des pondérations sur le choix de l’architecture ;

• Comparer les stratégies selon différents cas d’usage, notamment les interconnexions Data Center haut débit et les réseaux optiques multi-nœuds ;

• Proposer une méthodologie permettant de sélectionner l’architecture Quantum-Safe la plus adaptée aux contraintes du réseau.

Le stage pourra notamment s’appuyer sur des scénarios d’interconnexion 100G, 400G ou plus, ainsi que sur des architectures de réseaux optiques multi-nœuds.

Les travaux pourront donner lieu à la rédaction et à la soumission d’un article scientifique dans le domaine de la cryptographie quantique et des réseaux Quantum-Safe.

--> Selon votre mobilité, le stage est basé à Castres (81).

Profil recherché

• Vous suivez une formation Bac +5 / Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur, spécialisée en cybersécurité, cryptographie, informatique, télécommunications ou domaine proche, et recherchez un stage de fin d'études orienté recherche ;

• Vous disposez de connaissances en cryptographie et en cybersécurité, avec un intérêt pour la cryptographie post-quantique (PQC) et la distribution quantique de clés (QKD) ;

• Des connaissances en réseaux IP, télécommunications et/ou réseaux optiques constituent un plus ;

• Vous avez une bonne maîtrise de Python et des connaissances en MATLAB / MATLAB-Simulink ;

• Vous appréciez la modélisation, la simulation, l’analyse quantitative et l’optimisation multicritère ;

• Vous faites preuve de méthode, de rigueur, de curiosité scientifique, d’esprit critique et d’autonomie ;

• Vous êtes capable de rechercher, analyser et synthétiser des publications scientifiques ;

• Un bon niveau d’anglais écrit et oral est nécessaire afin de consulter la littérature scientifique et de restituer les résultats.