Thèse soutenue

Conception, analyse et implémentation d'algorithmes de chiffrement symétrique sur FPGA
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Auteur / Autrice : Loïc Besson
Direction : Louis GoubinJacques Patarin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mathématiques et Informatique
Date : Soutenance le 08/12/2021
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Mathématiques de Versailles
référent : Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (1991-....)
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Informatique et sciences du numérique (2020-....)
Jury : Président / Présidente : Marine Minier
Examinateurs / Examinatrices : Jacques Patarin, Christophe Clavier, Viktor Fischer, Jean-Baptiste Rigaud
Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Clavier, Viktor Fischer

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Cette thèse explore différents aspects de construction d'algorithmes de chiffrement symétrique. Les travaux portent sur le design et l'implémentation d'algorithmes de chiffrement par blocs dits légers, ainsi que sur les fonctions éponges permettant de réaliser du chiffrement authentifié. Le but recherché dans les deux notions est de définir des solutions permettant de garantir des bornes de sécurité similaires à celles des algorithmes standards de la littérature cryptographique tout en obtenant des performances et un ratio débit sur surface utilisée le meilleur possible. La première partie étudie les algorithmes de chiffrement par blocs légers et les différentes techniques existantes pour développer un nouvel algorithme avec les propriétés souhaitées. Nous définissons également un nouveau mode d'opération permettant de garantir une sécurité équivalente à celle des modes d'opération standardisés par le NIST ou l'ANSSI tout en offrant la possibilité d'une application n'échangeant pas de vecteur d'initialisation. Pour finir, après une comparaison des différents modes d'opération ainsi que les permutations existantes dans la littérature, le but est de définir les meilleurs candidats possibles selon le cas d'usage.