CF202648704
Stockage confidentiel et vérifiable de données dans le cloud distribué
J-36
Doctorat Doctorat complet
Disciplines
Laboratoire
LABORATOIRE BORDELAIS DE RECHERCHE EN INFORMATIQUE (LABRI)
Institution d'accueil
Université de Bordeaux
Ecole doctorale
Ecole Doctorale de mathématiques et informatique - ED 39

Description

La tendance à externaliser le stockage de données vers le cloud s’est fortement accrue ces dernières années, y compris pour des données hautement sensibles (données médicales, financières, etc.). Ce modèle apporte élasticité, mutualisation des ressources et réduction des coûts, mais pose d’importants problèmes de sécurité. En effet, l’historique récent montre de nombreuses brèches de données sur des infrastructures cloud, souvent causées par des acteurs malveillants internes (employés, administrateurs) ou par des exploits au plus bas niveau logiciel. Cette situation entame la confiance des utilisateurs envers les fournisseurs cloud et rend cruciale la garantie de la confidentialité des données (protection contre tout accès non autorisé), de leur intégrité (prévention et détection de modifications indésirables) ainsi que de leur auditabilité (capacité à vérifier a posteriori le respect des politiques d’accès et l’absence de fraude).

Assurer un stockage fiable de données sensibles dans un environnement cloud distribué non maîtrisé est un défi complexe. Les solutions existantes reposent souvent sur des hypothèses de confiance fortes envers le serveur ou d’un adversaire limité (honest-but-curious, absence d’attaques actives, etc.). Or, ces hypothèses peuvent être invalidées en pratique lorsque le fournisseur lui-même est compromis. La question de recherche se pose ainsi : comment stocker et gérer des données confidentielles sur des serveurs cloud potentiellement non fiables tout en garantissant, de bout en bout, confidentialité, intégrité et auditabilité des données ? Cela nécessite de repenser les approches classiques, en s’appuyant sur des techniques cryptographiques et des mécanismes innovants.

Ce projet de thèse a pour objectif final une nouvelle architecture de stockage cloud distribué associant hardware de confiance et cryptographie avancée, accompagnée d’une analyse complète de ses garanties de sécurité (preuves ou arguments formels) et d’une validation expérimentale solide sur des exemples représentatifs. Cette double approche, à la fois théorique et pratique, permettra de produire des résultats exploitables tant par la communauté scientifique (nouvelles primitives, articles) que par l’industrie du cloud cherchant des solutions de protection des données sensibles.

Compétences requises

Strong understanding of cloud, storage and secure distributed systems Proficiency in algorithm design and applied cryptography Experience in programming languages such as Python, C++, Rust or Golang Research skills including literature review, data analysis, and academic writing Excellent verbal and written communication skills Ability to work independently and as part of a team Master's degree in Computer Science, Information Technology, or related field Prior research experience in cloud storage, systems or distributed systems is a plus

Bibliographie

[1] Beimel, A. (2011, May). Secret-sharing schemes: A survey. In International conference on coding and cryptology (pp. 11-46). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.

[2] Costan, V., & Devadas, S. (2016). Intel SGX explained. Cryptology ePrint Archive

[3] Stefan Contiu, Laurent Reveillère, Etienne Rivière (2020). Practical Active Revocation. Middleware 2020.

[4] Cachin, C., & Tessaro, S. (2005, October). Asynchronous verifiable information dispersal. In 24th IEEE Symposium on Reliable Distributed Systems (SRDS'05) (pp. 191-201). IEEE
[5] Goldwasser, S., Micali, S., & Rackoff, C. (2019). The knowledge complexity of interactive proof-systems. In Providing sound foundations for cryptography: On the work of shafi goldwasser and silvio micali (pp. 203-225)

[6] Zhou, L., Diro, A., Saini, A., Kaisar, S., & Hiep, P. C. (2024). Leveraging zero knowledge proofs for blockchain-based identity sharing: A survey of advancements, challenges and opportunities. Journal of Information Security and Applications, 80, 103678

[7] Yuncong Hu et al. (2020). Ghostor: Toward a Secure Data-Sharing System from Decentralized Trust. NSDI ’20.

[8] Cappello, F., Caron, E., Dayde, M., Desprez, F., Jégou, Y., Primet, P., ... & Richard, O. (2005, November). Grid'5000: A large scale and highly reconfigurable grid experimental testbed. In The 6th IEEE/ACM International Workshop on Grid Computing, 2005. (pp. 8-pp). IEEE
【9】 Yuncong Hu et al. (2020). Ghostor: Toward a Secure Data-Sharing System from Decentralized Trust. NSDI ’20.
【10】 Wang et al. (2012). Public Auditing for Ensuring Cloud Data Storage Security With Zero Knowledge Privacy. Cryptology ePrint Archive.

Mots clés

Stockage, preuve à divulgation nulle, Système distribué, Cloud, Partage de secret, Environnement d'execution de confiance

Offre financée

Dates

Date limite de candidature 30/09/26

Durée36 mois

Date de démarrage01/10/26

Date de création08/05/26

Langues

Niveau de français requisB2 (intermédiaire)

Niveau d'anglais requisB2 (intermédiaire)

Divers

Frais de scolarité annuels400 € / an

Contacts

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