Etude de la nouvelle génération de schémas de signature numérique en cryptographie basée sur les réseaux Euclidiens

Study of New Generation of Signatures in Lattice-Based Cryptography

• Auteur / Autrice : Laz Panard
• Direction : Laurent Imbert
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Inscription en doctorat le 31/10/2024
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Micro-électronique de Montpellier
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Département Informatique

Mots clés

Mots clés libres

Cryptographie basée sur les réseaux Euclidiens

Cryptograhie à clé publique

Cryptographie post-quantique

Signatures numériques

Lattice based cryptography

Public-key cryptography

Quantum-resistant cryptography

Digital signatures

Résumé

En Août 2015 l'Agence Nationale de Sécurité états-unienne (NSA) a annoncé vouloir commencer la transition à des algorithmes résistants aux attaques quantiques : la plupart des schémas cryptographiques à clé publique utilisés aujourd'hui ne sont pas de cette nature, vulnérables aux ordinateurs quantiques, il est donc nécessaire de les remplacer, ce qui constitute un travail d'ampleur. De fait, la construction de schémas cryptographiques quantique-résistants et l'identification des problèmes mathématiques utiles à cette construction est devenu un domaine de recherche à part entière : c'est la cryptographie post-quantique. Le but de cette thèse est d'étudier la nouvelle génération de schémas de signature numérique en cryptographie basée sur les réseaux Euclidiens, à travers plusieurs angles. En premier lieu la sécurité de ces nouveaux schémas doit encore être étudiée, tant d'un point de vue théorique que pratique. Une autre de nos préoccupations est de savoir si ces nouveaux schémas permettent de concevoir des schémas avancés de signature, comme les schémas de signatures à seuil ou aggrégées.

In August 2015, the US National Security Agency (NSA) officially announced preliminary plans for transitioning to quantum-resistant algorithms: this is a game-changer for public-key cryptography, as most of currently deployed cryptosystems are based on integer factoring or discrete logarithms, and can therefore be broken by a large-scale quantum computer. Identifying and constructing cryptographic schemes that are assumed to be secure against quantum algorithms is an active research area called post-quantum cryptography (PQC). The aim of this PhD project is to study this new generation of lattice-based signatures from various angles. First and foremost, their security needs to be better understood, both from a theoretical and practical perspective. Another aspect is to understand whether they allow for additional functionalities, like aggregation or usage in a threshold context.