Design, Characterization and Security Evaluation of Physically Unclonable Functions

À l’heure où la sécurité des systèmes embarqués devient un enjeu stratégique, toutes les primitives de sécurité matérielles peuvent devenir la cible d’attaques physiques. Parmi celles-ci, les attaques par injection de fautes visent à perturber le fonctionnement du circuit afin d’extraire des données sensibles ou d’obtenir un accès non autorisé. L’injection de fautes par laser est l’une des techniques les plus puissantes dans ce domaine : elle permet, par exemple, à l’aide d’un laser infrarouge, de modifier l’état d’une bascule ou de corrompre des instructions lors de leur lecture en mémoire Flash. Au-delà de ces effets logiques, les lasers induisent également des effets thermiques importants, pouvant affecter durablement le comportement du circuit.Dans ce contexte, cette thèse s’intéresse aux attaques thermiques, qu’elles soient localisées (par faisceau laser) ou globales (par chauffage de l’ensemble du circuit). L’objectif principal de la thèse est de modéliser et caractériser expérimentalement l’impact de la température sur des primitives de sécurité matérielle, en particulier les PUFs à oscillateurs en anneau (RO-PUFs), afin d’évaluer leur niveau de vulnérabilité face à de telles perturbations. Cette thèse inclut aussi le développement de contremesures pour renforcer la robustesse des circuits face aux attaques thermiques. Enfin, la faisabilité d’attaques sur des cibles totalement hors tension sera étudiée, dans le but d’évaluer les limites actuelles des modèles de menace.