Thèse soutenue

Construction de nouveaux outils de chiffrement homomorphe efficace

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Auteur / Autrice : Samuel Tap
Direction : Teddy Furon
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 19/12/2023
Etablissement(s) : Université de Rennes (2023-....)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes ; 2022-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires (Rennes) - LinkMedia
Jury : Président / Présidente : Caroline Fontaine
Examinateurs / Examinatrices : Teddy Furon, Anne Canteaut, Pierre-Alain Fouque, Pascal Paillier
Rapporteurs / Rapporteuses : Louis Goubin, Matthieu Rivain

Résumé

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Dans notre vie de tous les jours, nous produisons une multitude de données à chaque fois que nous accédons à un service en ligne. Certaines sont partagées volontairement et d'autres à contrecœur. Ces données sont collectées et analysées en clair, ce qui menace la vie privée de l'utilisateur et empêche la collaboration entre entités travaillant sur des données sensibles. Le chiffrement complètement homomorphe (Fully Homomorphic Encryption) apporte une lueur d'espoir en permettant d'effectuer des calculs sur des données chiffrées ce qui permet de les analyser et de les exploiter sans jamais y accéder en clair. Cette thèse se focalise sur TFHE, un récent schéma complètement homomorphe capable de réaliser un bootstrapping en un temps record. Dans celle-ci, nous introduisons une méthode d'optimisation pour sélectionner les degrés de liberté inhérents aux calculs homomorphiques permettant aux profanes d'utiliser TFHE. Nous détaillons une multitude de nouveaux algorithmes homomorphes qui améliorent l'efficacité de TFHE et réduisent voire éliminent les restrictions d'algorithmes connus. Une implémentation efficace de ceux-ci est d'ores et déjà en accès libre.