Implémentations PQC sécurisées, cryptanalyse et confiance numérique post-quantique

Résultat attendu :

Les propositions devraient contribuer à un ou plusieurs des éléments suivants :

• Des implémentations robustes et pratiques de schémas PQC capables de résister aux attaques d'implémentation, y compris les attaques par canal auxiliaire, les attaques par faute et les attaques combinées, et la conception d'outils automatisés pour évaluer la sécurité des implémentations PQC. Des lignes directrices complètes pour la mise en œuvre de contre-mesures contre un large éventail d'attaques ;
• Des avancées dans la compréhension de la dureté quantique des classes de problèmes mathématiques ; de nouveaux algorithmes quantiques et des améliorations dans la programmation et l'implémentation quantiques ; des méthodes de validation de la sécurité ; la conception de schémas post-quantiques avec une sécurité améliorée contre les attaques quantiques et basées sur l'IA ;
• Des schémas et protocoles post-quantiques pour prendre en charge les applications et services respectueux de la vie privée, y compris l'utilisation sécurisée et privée des identités électroniques. La conception de nouvelles signatures numériques, de mécanismes d'encapsulation de clés et d'autres schémas ou l'utilisation de ceux existants pour construire de nouveaux protocoles de vérification.

Portée :

La sécurisation des implémentations d'algorithmes PQC est vitale pour se protéger contre les attaques d'implémentation, telles que les attaques par canal auxiliaire, les attaques par faute et leurs combinaisons, qui peuvent être amplifiées par l'apprentissage profond. Les contre-mesures actuelles entraînent des surcoûts importants, et de nouvelles approches sont nécessaires pour équilibrer sécurité et performance. Les outils et méthodologies de vérification formelle peuvent aider à atteindre cet objectif et à fournir des preuves lisibles par machine. De plus, pour renforcer la confiance dans les systèmes PQC, leur sécurité doit être évaluée, y compris l'impact potentiel de nouveaux algorithmes quantiques ou de nouvelles optimisations d'algorithmes existants, également combinés à l'IA.

Un autre domaine de recherche clé est la confiance numérique à l'ère post-quantique, qui nécessite de transformer divers domaines, tels que les identités sécurisées, la protection des données, l'accès aux services essentiels et les applications telles que la récupération de sauvegarde, les extensions de navigateur et d'autres en solutions fiables et dignes de confiance, via de nouveaux schémas post-quantiques et des blocs de construction avancés pour les protocoles améliorant la confidentialité.

Les propositions devraient aborder l'un des domaines technologiques suivants :

• Développement de solutions pour prévenir les attaques d'implémentation, en équilibrant sécurité, performance et coût ; recherche de nouvelles attaques, y compris celles basées sur l'IA, et/ou combinaison d'attaques, pour éclairer la conception sécurisée ; création de cadres de test pour des évaluations de sécurité automatisées ; amélioration des méthodologies de vérification formelle.
• Analyse de la dureté quantique, via l'étude de l'impact de nouveaux algorithmes quantiques ou l'amélioration des implémentations d'algorithmes quantiques existants ainsi que l'impact des attaques quantiques assistées par l'IA ; analyse des résultats de cryptanalyse ; conception de nouveaux schémas post-quantiques utilisant les informations des avancées réalisées / ajustement des ensembles de paramètres.
• Conception de schémas et protocoles résistants aux quantiques prenant en charge le domaine des applications et services respectueux de la vie privée, y compris les identités électroniques, les protocoles de vérification et les options d'accès pseudonymes, les protocoles d'attestation et d'attestation anonyme, pour des scénarios réels, via la conception de nouveaux schémas de signature numérique et de mécanismes d'encapsulation de clés, la conception de schémas cryptographiques avancés et l'utilisation de schémas existants dans de nouveaux protocoles, pour l'identité numérique post-quantique et les systèmes de confiance numérique.