Contributions à la cryptographie en boîte-blanche : modèles et constructions algébriques
Auteur / Autrice : | Pierre Galissant |
Direction : | Louis Goubin |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Informatique |
Date : | Soutenance le 21/12/2023 |
Etablissement(s) : | université Paris-Saclay |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....) |
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 : Jean-Sébastien Coron |
Examinateurs / Examinatrices : Marine Minier, Pierre-Alain Fouque, Nadia El Mrabet-Poinsot, Matthieu Rivain, Henri Gilbert | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Marine Minier, Pierre-Alain Fouque |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Du fait de la démocratisation detechnologies telles que le paiement par mobile oul'essor des technologies basées sur la blockchain, lesbesoins d'implémentations sécurisées dans le modèleboîte blanche d'algorithmes standardisés sont de plusen plus conséquents dans l'industrie. Malgré cesbesoins, très peu de nouveaux designs sont proposésdans la littérature. Pour ne pas avoir à utiliser desimplémentations aux designs non publics, denouvelles techniques d'implémentations doivent êtreproposées et étudiées.Ce manuscrit commence par un guide pour lacryptographie boîte blanche. Son but est de réviser,préciser ou corriger les modèles boîte blanche, lesnotions de sécurité et les constructions qui ontémergé dans l'état-de-l'art depuis l'introduction duconcept. Notamment, nous clarifions les modèles'Remote-Access' et 'Hardware-Module' et lescontextualisons dans la littérature cryptographique ausens large.Nous explorons ensuite les implémentations boîteblanche de l'AES en synthétisant tout d'abord lesimplémentations connues et leurs failles. Nousproposons ensuite une nouvelle implémentation del'AES pour laquelle nous proposons une analyse desécurité et un challenge. La dernière partie de cettethèse est consacrée à l'étude de l'implémentationdes primitives à base de cryptographie multivariée.Après une introduction succincte à la cryptographiemultivariée, nous motivons l'utilisation de lacryptographie multivariée dans le modèle boîteblanche. Nous proposons ensuite la premièreimplémentation boîte blanche de la famille designature HFE, pour laquelle nous proposons uneanalyse de sécurité et un challenge. Enfin, pourproposer d'autres idées basées sur la cryptographiemultivariée, nous proposons un chiffrement à flotincompressible basé sur QUAD.