Courbes elliptiques, cyclotomie et primalité

Elliptic curves and primality cyclotomy

• Auteur / Autrice : Tony Mack Robert Ezome Mintsa
• Direction : Jean-Marc Couveignes, Jean-Marc Schlenker
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cyclotomie

Nombres premiers

Théorie des nombres

Courbes elliptiques

Mots clés libres

Test de primalité

Courbes elliptiques

Multiplication complexe

Cyclotomie

Résumé

L'information est très précieuse, c'est pourquoi au moment de la stocker ou de la transmettre, il est nécessaire de la protéger. La factorisation des grands entiers est un problème diffcile, elle constitue ainsi une base de sécurité en cryptographie asymétrique. Il est donc très utile de pouvoir déterminer la primalité de grands entiers afin de construire des entiers difficilement factorisables qui pourront servir en cryptographie asymétrique. Pour ce faire on a recours aux tests de primalité. Le test AKS (inventé par Agrawal, Kayal et Saxena) est un algorithme polynômial déterministe de preuve de primalité qui a été publié en Août 2002 (''Primes is in P''). L'algorithme ECPP (Elliptic Curves Primality Proving) est un test de primalité probabiliste. Il a été proposé par A. O. L Atkin en 1988 et c'est l'un des tests de primalité les plus puissants utilisés en pratique. L'objet de cette thèse est de donner un critère de primalité de type AKS qui repose sur un anneau des périodes elliptiques. Un tel anneau est obtenu comme anneau résiduel le long d'une section de torsion d'une courbe elliptique définie sur Z/nZ. Cette section joue le rôle dévolu à la racine de l'unité dans le test AKS d'origine. Après avoir énoncé un critère général de primalité en termes d'extension étale de Z/nZ munie d'un automorphisme, nous montrons comment construire de telles extensions à partir d'isogénies entre courbes elliptiques modulo n.

Information is very precious, this is the reason why it must be protected both in databasis and during transmission. Integer factoring is a diffcult problem and a cornerstone for safety in asymmetric cryptography. Thus it is very important to be able to check for the primality of big integers for asymetric cryptography. To do this we use primality tests. The AKS test is a deterministic polynomial time primality proving algorithm proposed by Agrawal, Kayal and Saxena in August 2002 ('Primes is in P'). The Elliptic Curves Primality Proving (ECPP), proposed by A. O. L. Atkin in 1988, is a probabilistic test. It is one of the most powerful primality tests that is used in practice. The purpose of this thesis is to give an elliptic version of the AKS primality criterion involving a ring of elliptic periods. Such a ring is obtained as a residue ring at a torsion section on an elliptic curve defined on Z/nZ. This section plays the role of the root of unity in the original AKS test. We give a general criterion in terms of etale extensions of Z/nZ equipped with an automorphism, and we show how to build such extensions using isogenies between elliptic curves modulo n.