Titre : Sécurité et vulnérabilité des réseaux d’accès optiques passifs dans un contexte d’attaques de canaux cachés
Début de thèse : 01/09/2024
Fin de thèse :01/09/2027
Doctorant inscrit à l’Institut Polytechnique de Paris, Victor Gérenton réalise sa thèse au sein de Télécom SudParis, avec un co-encadrement assuré par l’École des Mines de Saint-Étienne. Ses travaux s’inscrivent dans le cadre de la chaire Les réseaux du futur pour les services de demain, qui finance sa recherche.
Résumé : Dans le paysage évolutif de la sécurité des réseaux, l’avènement des attaques par canaux cachés a posé d’importants défis à l’intégrité et à la confidentialité de la transmission des données. Ces attaques exploitent les fuites d’informations indirectes provenant de l’interaction d’un système avec son environnement, révélant des informations sensibles sans enfreindre les mesures de sécurité traditionnelles. Cette thèse propose d’explorer la susceptibilité des réseaux optiques passifs (PON) à de telles attaques par canaux cachés, en se concentrant particulièrement sur les nouveaux vecteurs d’attaque introduits par la gigue du signal et les variations de temps. Contexte du projet de thèse : Les attaques par canaux cachés ou Side channel attacks (SCA), également connues sous le nom de canaux auxiliaires, sont un domaine relativement récent de la sécurité informatique, introduit il y a près de 30 ans par P. Kocher, et qui a depuis gagné en popularité. Cette classe d’attaques cherche à pénétrer un système cryptographique en extrayant des informations des caractéristiques du système sur lequel il est implémenté (consommation d’énergie, émanation EM, bruit, lumière, temps d’exécution, utilisation de la mémoire cache, etc.) Ces attaques sont particulièrement efficaces car ces canaux cachés laissent filtrer des informations qui peuvent être liées à des informations critiques telles que la clé de chiffrement, ce qui permet de contourner ou de réduire considérablement la complexité mathématique de l’attaque. Les réseaux optiques passifs (PON) constituent une pierre angulaire des télécommunications modernes, car ils offrent des solutions à large bande passante, évolutives et rentables pour l’accès aux réseaux à large bande. Caractérisés par leur architecture point à multipoint, les réseaux optiques passifs utilisent la fibre optique pour fournir des services internet d’un fournisseur unique à plusieurs utilisateurs finaux. Dans ces architectures, l’opérateur apporte son trafic à un OLT (Optical Line Termination), qui chiffre, multiplexe et diffuse, via un splitter optique, les données à tous les ONUs (Optical Network Units) qui lui sont connectés, typiquement de 64 à 256 unités. Chaque ONU reçoit donc le trafic destiné à toutes les autres ONU connectées au même OLT, mais ne peut déchiffrer que le trafic qui lui est destiné. Malgré leurs avantages inhérents en termes d’efficacité et de capacité, la sécurité des PON contre les menaces émergentes, en particulier les attaques par canaux cachés, justifie un examen approfondi.
Mots clés : Canaux auxiliaire – Réseaux d’accès optiques passifs – Sécurité – Vulnérabilité
Date de soutenance prévue : …
Encadrement :
- Directrice de thèse : Catherine Lepers (Télécom SudParis)
- Encadrants : Antoine Lavignotte (Télécom SudParis), Phillipe Jaillon (EMSE)
Partenaires ou/et Financeurs :
Chaire réseaux du futur pour les services de demain
Objectifs de développement durable concernés :
Les réseaux optiques basés sur les architectures PON (Passive Optical Network) sont par nature peu énergivores grâce à l’absence d’éléments actifs intermédiaires. En renforçant leur sécurité face aux attaques par canaux auxiliaires, ce travail permet de préserver une solution de connectivité à la fois performante, sobre en énergie et durable.
Publications
- Passive optical networks rely on AES-128 for traffic confidentiality. We demonstrate that AESinduced power fluctuations on microcontrollers can modulate a co-powered laser and propagate through 50 km of fiber. This enables key recovery using 1500 optical traces, making this the first long-range optical side-channel attack. ©2026 The
- Dans une démarche de vulgarisation scientifique claire et pédagogique, cette conférence publique avait pour but d'expliquer les principales menaces qui pèsent sur l’informatique personnelle : protection du matériel, attaques via les réseaux, sécurisation des logiciels, protection des données et respect de la vie privée. Des solutions concrètes et des bonnes pratiques simples à mettre en […]
Actualité
- L’Institut Fayol a accueilli une nouvelle promotion d’étudiants du Master Cyber-Physical and Social Systems: Artificial Intelligence and Internet of Things (CPS²: AI and IoT). Lors de la réunion de rentrée, animée par Maxime Lefrançois, les étudiants ont découvert le programme … Lire la Suite →
- Du 25 au 28 août 2026, Josué Madama Malende, doctorant à l’Institut Fayol, a participé au 65ᵉ Congrès de l’ERSA à Sofia. Il y a présenté, avec Audrey Tanguy et Valérie Laforest, une recherche sur les dynamiques de compétition territoriale dans l’économie circulaire, révélant comment la valorisation des ressources peut stimuler l’innovation tout en créant […]
- Du 26 au 28 août 2026, l’Institut Fayol a participé au 2ᵉ séminaire doctoral Low-Tech à Centrale Lille Institut. Valérie Laforest, Audrey Tanguy et Amaury Fievez ont contribué aux échanges autour des démarches low-tech, de la durabilité et des conditions de leur mise en œuvre, aux côtés de chercheurs, doctorants, associations et collectivités. Lire la […]
- Valérie Laforest contribue au Guide permanent du développeur économique avec un chapitre consacré à l’écologie industrielle et territoriale. Coécrit avec Nadia Abbou et Cindy Fazio Derail, ce chapitre s’appuie notamment sur la méthode ADALIE pour identifier et activer les coopérations entre acteurs au service d’un développement économique plus durable. Lire la Suite →
- Du 23 au 28 août, Khaled Medini a participé au 23ᵉ IFAC World Congress à Busan. Il y a présenté, avec ses collaborateurs, des travaux sur les liens entre agilité, résilience, continuité d’activité et performance des entreprises manufacturières, illustrant la dynamique des collaborations internationales menées à l’Institut Fayol. Lire la Suite →
- Le 24 juin, Magdalena Potz, enseignante-chercheure de l’Institut Fayol et membre de Coactis, a participé à une table ronde consacrée aux conditions d’une co-construction inclusive et légitime des projets EnR, en soulignant l’importance d’associer les parties prenantes et de reconnaître la diversité des savoirs. Lire la Suite →
- Michelle Mongo-Desage, a participé au CEIC 2026 à Toulouse, où elle a présenté des travaux sur l’intégration de pratiques d’économie circulaire dans le secteur de la santé. Elle a également été élue au tout premier Conseil de gouvernance international du CEIC, aux côtés de plusieurs membres du RRECQ. Lire la Suite →
- Valérie Laforest et Audrey Tanguy éditrices invitées du numéro spécial « Waste Management Scenario Design and Sustainability Assessment », publié en accès ouvert dans la revue Recycling. Ce numéro explore les méthodes permettant de concevoir des scénarios de gestion des déchets et d’en évaluer la durabilité, en intégrant notamment leurs dimensions socio-techniques. Lire la Suite […]
- Retour sur la 34ᵉ édition des Journées Francophones sur les Systèmes Multi-Agents, organisée à Arras dans le cadre de PFIA 2026, avec la participation de Flavien Balbo, directeur de l’Institut Henri Fayol et président du comité de programme. Lire la Suite →
- Réunissant 39 experts internationaux, ce séminaire a exploré les avancées et nouveaux défis de l’optimisation bayésienne, notamment ses liens avec l’IA générative. Rodolphe Le Riche a contribué aux travaux du groupe « Surrogate Models for Bayesian Optimization », consacré aux modèles de substitution et à leur rôle dans l’optimisation bayésienne. Lire la Suite →