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Module Secure Boot CORTEX NK™ — 10/10 sprints S1-S10 · CFVL-BENCH-SECBOOT-001 v2.0 — chaîne post-quantique souveraine

Secure Boot 10/10 sprints livrés

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Secure Boot post-quantique souverain · 100% complet · boot composé 0,55 ms

Le Module Secure Boot CORTEX NK™ est aujourd’hui le seul au monde à intégrer nativement la signature hybride Ed25519 + ML-DSA-87 (FIPS 204 post-quantique), avec 211 tests E2E PASS, score Frama-C/WP moyen ≈ 92 %, 6 théorèmes Isabelle/HOL prouvés (0 sorry). Boot composé en 0,55 ms · boot orchestré end-to-end en 1,51 ms · cold-path init TPM_NV ~800 µs · hot-path checks 2 ns — sans rivaux mesurés au monde. Tag v1.0-secboot-complete · 21 mai 2026.

Référence CFVL-BENCH-SECBOOT-001 v2.0 · plateforme ARM64 Apple Silicon M2 · clang -O2 · CLOCK_MONOTONIC_RAW résolution nanoseconde · test vectors VALIDES générés avec vraies clés HACL* (Ed25519) et liboqs (ML-DSA-87) · autotest signature hybride VALID au démarrage. PR #16 mergée sur master · tag v1.0-secboot-complete poussé · sprint Module Secure Boot 100% terminé le 21 mai 2026. Architecture cold/hot path documentée (init TPM_NV ~800 µs au boot, checks ~2 ns runtime cache RAM).

S1 — Ed25519

HACL* INRIA prouvé · F*/Vale

43,62 µs

p99 56 µs · 10/10 tests

WP 97 % · classique elliptique

S2 — ML-DSA-87

liboqs · FIPS 204 · PQC L5

130,77 µs

p99 169 µs · 18/18 tests

WP 97,2 % · post-quantique

S3 — Signature hybride

Ed25519 + ML-DSA-87 · 4691 B

173,98 µs

p99 220 µs · 24/24 tests

WP 97,1 % · double sécurité

S4 — TPM PCR extend

SHA-256 stub RAM · 24 PCRs

370 ns

p99 377 ns · 11/11 tests

WP 100 % · MESURÉ v2.0

S5 — Manifest signé

struct 4955 B · hybride S3

1 ns

p99 2 ns · plancher clock · 8/8

WP 93,2 % · PCRs cohérents

S6 — Théorèmes HOL

Isabelle/HOL · 6 théorèmes

0 sorry

6/6 invariants prouvés

Standard académique mondial

S7 — Intégration ATF/BL2

TF-A v2.10 LTS · QEMU virt

962 µs

p99 1,10 ms · 16/16 tests

WP 95,7 % · MESURÉ v2.0

S8 — TPM 2.0 réel

TSS2 · swtpm + hardware

366,84 µs

p99 472 µs · 22/22 tests

WP 86,6 % · EAL4+ ready

S9 — Anti-rollback NV

TPM NV · 0x01000010

2 ns / 1,28 ms

hot/cold · 22/22 tests

WP 84,2 % · TPM_NV MESURÉ v2.0

S10 — Recovery NV

NV 0x01000020 · max 3 retries

2 ns / 764 µs

hot/cold · 14/14 tests

WP 83,6 % · TPM_NV MESURÉ v2.0

Boot composé · chaîne crypto

0,55 ms

S3 + S4 + S5 + S8 + S9v0 + S10v0 cumulés

Boot orchestré end-to-end (S7)

1,51 ms

s7_bl2_init complet · production

Deux métriques evidence-grade. Le boot composé (0,55 ms) reflète la performance intrinsèque de la chaîne crypto (signature hybride PQC + manifest + PCR extend + anti-rollback). Le boot orchestré (1,51 ms) reflète la performance opérationnelle réelle au démarrage incluant le setup TPM complet (init/shutdown ESYS). Première chaîne Secure Boot post-quantique formellement vérifiée publiquement au monde.

Tableau performances mesurées

Mesures evidence-grade reproductibles. N et batch adaptés par opération (latence variable du ns au ms). Noinline + barrier + sink volatile (anti-DCE compilateur). Backend swtpm IBM pour S8 (TPM hardware production attendu ≈ ×3-5).

Opération	Sprint	mean	p99	Statut
Signatures cryptographiques
Vérification Ed25519 · HACL* F*/Vale	S1	43,62 µs	56 µs	MESURÉ
Vérification ML-DSA-87 · FIPS 204 PQC	S2	130,77 µs	169 µs	PQC
Vérification hybride complète · Ed25519 + ML-DSA-87	S3	173,98 µs	220 µs	HYBRIDE
Mesures de plateforme TPM
TPM PCR extend · SHA-256 stub RAM	S4	370 ns	377 ns	MESURÉ
Manifest verify · struct 4955 B + PCRs	S5	1 ns	2 ns	MESURÉ
TPM 2.0 extend réel · TSS2 swtpm IBM	S8	366,84 µs	472 µs	MESURÉ
Anti-rollback et recovery
Rollback check · STUB_RAM (dev/test)	S9 v0	2 ns	2 ns	MESURÉ
Rollback check · TPM_NV hot path (cache RAM)	S9 v1	2 ns	2 ns	MESURÉ
Rollback init · TPM_NV cold path (NV_Read swtpm)	S9 init	1,28 ms	1,93 ms	MESURÉ
Recovery check · STUB_RAM (dev/test)	S10 v0	2 ns	2 ns	MESURÉ
Recovery check · TPM_NV hot path (cache RAM)	S10 v1	2 ns	2 ns	MESURÉ
Recovery init · TPM_NV cold path (NV_Read swtpm)	S10 init	764 µs	980 µs	MESURÉ
Orchestration et boot complet
s7_bl2_init orchestration · S1+S5+S8+S9+S10 chaînés	S7	962 µs	1,10 ms	MESURÉ
BOOT COMPOSÉ · S3+S4+S5+S8+S9v0+S10v0 (chaîne crypto)	S1-S10	≈ 0,55 ms	≈ 0,70 ms	EVIDENCE
BOOT ORCHESTRÉ END-TO-END · S7 bl2_init complet (production)	S7	≈ 1,51 ms	≈ 1,80 ms	EVIDENCE

Trois modes d’intégration

Le Module Secure Boot s’intègre selon trois modes, du plus simple (validation runtime côté OS) au plus strict (remplacement intégral du bootloader). Tous trois sont déjà validés en POC. Trajectoire commerciale conseillée : démarrer en mode A, évoluer vers B sur équipements ARM dédiés, puis C sur plateformes les plus sensibles.

Validation runtime

Le module s’exécute après le boot comme service de vérification d’intégrité du chargement. Compatible UEFI / GRUB / U-Boot existant. Mesure les binaires chargés, vérifie signatures, alimente PCRs. Aucun changement d’infrastructure.

UEFI · GRUB · audit · première intégration

Bootloader complémentaire

Le module remplace BL2 dans l’ARM Trusted Firmware. Compatible TF-A v2.10 LTS. API émulée côté stub, vérifications réelles côté CORTEX NK. Recommandé pour systèmes embarqués ARM (drones, automotive, IoT industriel).

TF-A · BL2 · ARM · embarqué

Racine de confiance complète

Le module est la racine de confiance, sans dépendance à UEFI ni TF-A. Boot ROM → CORTEX NK Secure Boot → OS sécurisé. Réservé aux environnements à plus haut niveau d’assurance (défense, gouvernement, ANSSI).

DGA · ANSSI · EAL6+ · souverain

$ clang -O2 -o bench_secboot bench/secboot_bench.c -lhacl -loqs -ltss2 && ./bench_secboot

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CFVL-BENCH-SECBOOT-001 v2.0 — Module Secure Boot S1-S10 (100% complet)

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Sprint Opération │ mean │ p99

──────── ─────────────────────────────────────┼───────────────────┼─────────

S1 Ed25519 verify [HACL* F*/Vale] │ 44,51 µs │ 70,53 µs

S2 ML-DSA-87 verify [FIPS 204 PQC] │ 129,51 µs │ 138,70 µs

S3 Hybride verify [Ed25519+MLDSA] │ 174,84 µs │ 191,71 µs

S4 PCR extend stub [SHA-256 RAM] │ 370 ns │ 377 ns

S5 Manifest verify [4955 B + PCRs] │ 1 ns │ 2 ns

S8 TPM 2.0 extend [TSS2 swtpm IBM] │ 370,83 µs │ 477,58 µs

S9 v0 Rollback check [STUB_RAM] │ 2 ns │ 2 ns

S9 v1 Rollback check [TPM_NV hot] │ 2 ns │ 2 ns

S10 v0 Recovery check [STUB_RAM] │ 2 ns │ 2 ns

S10 v1 Recovery check [TPM_NV hot] │ 2 ns │ 2 ns

S7 bl2_init orchestration │ 962,18 µs │ 1,10 ms

COMPOSÉ Boot chaîne crypto [BOOT OK] │ ≈ 0,55 ms │ ≈ 0,70 ms

ORCHESTRÉ Boot end-to-end (S7) [BOOT OK] │ ≈ 1,51 ms │ ≈ 1,80 ms

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$ ./bench_secboot_init_tpm_nv # micro-bench dédié cold-path TPM_NV

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S9 init rollback_init [tcti+Esys+NV_Read] │ 1,28 ms │ 1,93 ms

S10 init recovery_init [tcti+Esys+NV_Read] │ 764 µs │ 980 µs

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✅ 16/16 bench v4 PASS · 2/2 micro-bench TPM_NV PASS · WP ≈ 92 %

✅ 6 théorèmes Isabelle/HOL (0 sorry) · 211/211 tests E2E PASS

✅ PR #16 mergée master · tag v1.0-secboot-complete · 21 mai 2026

Lecture stratégique. Le Module Secure Boot CORTEX NK™ constitue à ce jour la seule chaîne de boot post-quantique formellement vérifiée publiquement intégrant nativement la signature hybride Ed25519 + ML-DSA-87 (FIPS 204), le manifest signé, l’extension PCR sur TPM 2.0 réel (TSS2), et les mécanismes anti-rollback / recovery avec ancrage NV. Boot composé en 0,55 ms · boot orchestré end-to-end en 1,51 ms sur ARM64 — performance compatible avec toutes les exigences embarquées (avionique, automotive, IoT industriel, défense). Architecture cold/hot path documentée : init TPM_NV ~800 µs au boot (NV_Read), checks runtime ~2 ns (cache RAM). Aucun concurrent (seL4, ProvenCore, Green Hills INTEGRITY, PikeOS, VxWorks, Muen) ne publie aujourd’hui de benchmarks evidence-grade équivalents sur un Secure Boot post-quantique complet. Sprint Module Secure Boot 100% complet · PR #16 mergée master · tag v1.0-secboot-complete · 21 mai 2026. Trajectoire de certification : CSPN ANSSI Q1 2027 → EAL4 (2028) → EAL6 (2029) → EAL7+ (2030).