Équipe ARTHEMIS : hARdware THreat Evaluation and Mitigation for Integrated Systems

Les activités de l’équipe s’organisent selon les deux axes ci-dessous :

Axe 1 : Anticipation et maîtrise des menaces

Les attaques matérielles ne cessent de gagner en efficacité. En particulier, l’émergence de techniques d’apprentissage automatique (réseaux de neurones) dans le domaine des attaques par canaux auxiliaires remet en cause, dans certains cas, l’efficacité des contre-mesures jusqu’alors considérées comme robustes.

De même, les fuites par canaux électromagnétiques, dont la complexité et la diversité restent mal maîtrisées (canaux RF, TEMPEST, covert channels), représentent une source permanente de nouvelles menaces pour les circuits et systèmes intégrés. Par ailleurs, les méthodes d’injection de fautes constituent une menace persistante et en constante évolution, marquées par l’apparition régulière de nouvelles techniques (EMFI, BBI, Xray, FI, etc.).

Dans ce contexte, l’équipe s’attache à maîtriser ces outils afin d’en cerner les potentiels et les limites.

Axe 2 : Implémentations sécurisées

Fort de sa connaissance approfondie des attaques matérielles, tant sur le plan théorique que pratique, l’équipe propose des solutions de sécurité adaptées au monde de l’embarqué. Cela implique le développement de nouvelles protections, l’optimisation de solutions existantes, afin de sécuriser à moindre coût les implémentations de nouvelles technologies (comme la blockchain), de protocoles ou d’algorithmes pré- et post-quantiques (chiffrement à base de codes, réseaux euclidiens, etc.). Sur ce dernier volet, notre démarche consiste à concevoir et expérimenter des mécanismes décentralisés de confiance et de réputation, spécialement adaptés aux contraintes de l’IoT.

Quelles que soient les solutions de sécurisation adoptées lors de la conception d’un système intégré, un autre défi majeur réside dans la vérification de l’implémentation correcte de ces contremesures avant fabrication. Ce défi est d’autant plus crucial que les outils de CAO actuels n’offrent que peu – voire aucun – moyen d’identifier des fuites d’informations résiduelles avant fabrication, ou bien de simuler l’impact et la propagation de fautes injectées intentionnellement. Cet enjeu constitue un pan des activités de l’équipe.