Présentation de la société : CEA
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Missions
Contexte:
Le succès des applications financières des Blockchains a mis en lumière les Technologies de Registres Distribués sous-jacentes, mais aussi certaines de leurs vulnérabilités. En effet, les attaques MEV tirent parti des mécanismes d’incitation (gas reward) afin de manipuler l’ordre des transactions pour extraire des profits. Cette vulnérabilité vient du fait que la plupart des algorithmes de consensus, bien que tolérants aux fautes Byzantines, ne garantissent rien sur l’ordre final des transactions (si ce n’est qu’il est le même sur toutes les répliques correctes du registre) . La définition de propriétés d’order-fairness ainsi que de mécanismes les faisant respecter permettrait de réduire les risques associés à ces attaques. Toutefois, les approches existantes pour faire respecter l’order-fairness sont orthogonales aux mécanismes d’incitations.
Dans notre laboratoire nous nous intéressons à deux aspects différents liés à l’order-fairness et aux mécanismes d’incitation. Avec l’outil MAX, nous étudions la vulnérabilité d’algorithmes existants aux attaques basées sur le ré-ordonnancement des transactions et nous nous servons de l’order-fairness comme d’une métrique pour évaluer ces vulnérabilités. Avec LedgerA, le laboratoire veut fournir une plateforme de calcul distribuée hybride qui combine les avantages d’un registre distribué avec ceux d’autres technologies. Pour LedgerA, nous souhaitons aussi explorer les mécanismes d’incitation qui pourraient être mis en place.
Objectif:
L'objectif de ce stage est de dresser un état de l’art sur les techniques mises en place sur des registres distribués afin d’inciter les différents acteurs à participer à des actions collaboratives tout en protégeant leurs actions contre des attaques basées sur le ré-ordonnancement des transactions. Ces techniques peuvent impliquer la théorie des jeux (raisonnements sur les gains des participants) , la théorie du choix social (algorithmes de vote) ainsi que des techniques cryptographiques (classiques et/ou post-quantique) .
Le candidat doit interagir avec des experts Blockchain. Le candidat retenu rejoindra le Laboratoire des systèmes d'information fiables, intelligents et auto-organisés (LICIA) du CEA LIST.
Méthodologie:
Le stagiaire aura les responsabilités suivantes :
(1) Se familiariser avec les technologies de registres distribués (Blockchains et DAGs)
(2) Dresser un éventail de risques basés sur la manipulation des méchanismes d’incitation et/ou l’ordonnacement des transactions (par example, les attaques MEV)
(3) Dresser un état de l’art sur des méchanismes pouvant protéger contre ces risques
Profil recherché
- Connaissance des systèmes distribués en général.
- Connaissances de base en théorie des jeux, théorie du choix social, cryptographie
Domaine de spécialité requis : Informatique, Mathématiques
Autres domaines de spécialités, mots clés : distributed systems, game theory, social choice theory, cryptography.