Soutenance de thèse - Analyse des défaillances inter-couches pour les architectures de microprocesseurs (CLAM)

Soutenance de thèse de doctorat d'Ihab ALSHAER à l'Université de Grenoble-Alpes

Spécialité : Nanoélectronique et nanotechnologies (NENT).

Titre de la thèse : Analyse des défaillances inter-couches dans les architectures de microprocesseurs (CLAM)

École doctorale : Électronique, Électrotechnique, Automatique, Traitement du signal (EEATS)

Lieu de la soutenance de thèse : Auditorium A042, bâtiment AB Grenoble INP – Esisar, UGA, 50 rue Barthélémy de Laffemas, CS 10054, 26902 Valence Cedex 09 – France

Lien Zoom : voir ci-dessous

Thèse dirigée par : Vincent Beroulle (LCIS)

Thèse co-dirigée par : Paolo Maistri (TIMA), Brice Colombier (LabHC), Christophe Deleuze (LCIS)

Thèse réalisée au sein des laboratoires LCIS et TIMA.

Membres du jury :
M. Vincent BEROULLE Université Grenoble Alpes Directeur de thèse
M. Jean-Max DUTERTRE École nationale supérieure des Mines de Saint-Étienne Rapporteur
M. Pascal BENOIT Université Montpellier 2 Rapporteur
M. Giorgio DI NATALE CNRS Examinateur
Mme Marie-Laure POTET Université Grenoble Alpes Examinateur
M. Athanasios PAPADIMITRIOU Université du Péloponnèse Examinateur
M. Christophe DELEUZE Université Grenoble Alpes Invité

Mots-clés : Sécurité matérielle de l’
, attaques par injection de défauts, modélisation des défauts, simulation de défauts au niveau RTL, jeu d’instructions à longueur variable, analyse des vulnérabilités.

RÉSUMÉ :
Avec la généralisation des systèmes embarqués, les concepteurs de matériel et les développeurs de logiciels ont commencé à accorder davantage d’attention aux questions de sécurité afin de protéger ces dispositifs contre les menaces potentielles.
Parmi ces menaces, les attaques physiques représentent un risque important, les attaques par injection de défauts constituant une méthode d’attaque particulièrement puissante. Néanmoins, une compréhension imprécise de l’impact causé par l’injection de défauts peut conduire à proposer des mesures de protection soit excessives, soit insuffisantes pour ces dispositifs. Cela a, à son tour, des répercussions négatives sur le rapport performances/coût et/ou sur la sécurité globale du dispositif.
Pour relever ce défi, des modèles de défauts réalistes sont indispensables pour comprendre les effets de l’injection de défauts. De tels modèles jouent un rôle crucial dans l’analyse des vulnérabilités potentielles des codes logiciels et des conceptions matérielles, permettant ainsi de protéger les systèmes numériques contre de telles attaques tout en préservant la rentabilité. Cependant, le fait de se fier uniquement à des observations limitées de microprocesseurs défectueux pose des difficultés lors de l’inférence de modèles de défaillance, ce qui limite en fin de compte notre compréhension des effets causés par ces défaillances.
Cette thèse présente des preuves expérimentales qui mettent en évidence les défis liés à la caractérisation et à la modélisation des effets de l’injection de défaillances lorsqu’on ne considère qu’une seule couche des niveaux du système.
Par conséquent, une approche d’analyse intercouches est introduite pour combler le fossé entre les études précédentes et permettre une meilleure compréhension des effets des défaillances.
De plus, cette thèse démontre la mise en œuvre réussie de cette méthodologie, qui a permis de déduire des modèles de défaillance fiables et novateurs aux niveaux d’abstraction logiciel et matériel.
Par ailleurs, l’applicabilité de ces modèles de défaillance est mise en évidence à travers divers programmes cibles, dispositifs cibles et différentes techniques d’injection de défaillances.
Enfin, cette thèse illustre comment ces modèles de défaillance peuvent être exploités pour effectuer une analyse de vulnérabilité des codes logiciels, offrant ainsi la possibilité de développer des contre-mesures adaptées et rentables.

Réunion Zoom

https://grenoble-inp.zoom.us/j/99068963445
Code secret : 744690