Description
L'objet de cette thèse est la diffusion numérique sécurisée réalisée à l'aide de courbes elliptiques. Elle se compose de quatre chapitres :<br/> Le premier chapitre est consacré au calcul de points de l-torsion sur une courbe elliptique définie sur un corps fini de caractéristique p. Plus précisément, nous combinons un algorithme rapide de calcul d'isogénies dû à Bostan, Morain, Salvy et Schost avec l'approche $p$-adique suivie par Joux et Lercier. Nous obtenons ainsi le premier algorithme valide sans limitation sur l et p dont la complexité est similaire à celle de l'algorithme proposé par Bostan et al.<br/> Dans le deuxième chapitre, nous développons un modèle générique de groupes avec couplage qui généralise les modèles présentés auparavant dans la littérature. Nous fournissons un cadre général permettant de prouver dans ce modèle les hypothèses cryptographiques reliées au problème du logarithme discret sur des groupes avec couplage.<br/> Dans le troisième chapitre, nous proposons et étudions un nouveau schéma de diffusion pour des récepteurs sans état. À la différence des schémas s'appuyant sur des techniques de recouvrement par des sous-ensembles définis par des arbres binaires, notre schéma considère que l'ensemble des récepteurs destinataires d'un message est décrit par des attributs. La taille du chiffré est linéaire en le nombre d'attributs utilisés dans cette description, mais ne dépend pas du nombre de destinataires. Par rapport à d'autres schémas basés sur des attributs, le déchiffrement nécessite des capacités de calculs bien plus faibles.<br/> Le dernier chapitre est consacré à un schéma de chiffrement avec traçage de traîtres, c'est-à-dire conçu pour lutter contre le piratage dans la distribution sécurisée de contenus vers de nombreux destinataires. Nous proposons un nouveau schéma, utilisant des techniques de marquage de contenu, présentant un taux de chiffrement constant et une sécurité contre des décodeurs pirates puissants. Une particularité de ce schéma est la possibilité pour un destinataire de déchiffrer à la volée le contenu transmis.
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Efficient zero-knowledge proofs and arguments in the CL framework
Speaker : Agathe Beaugrand - Institut de Mathématiques de Bordeaux
The CL encryption scheme, proposed in 2015 by Castagnos and Laguillaumie, is a linearly homomorphic encryption scheme, based on class groups of imaginary quadratic fields. The specificity of these groups is that their order is hard to compute, which means it can be considered unknown. This particularity, while being key in the security of the scheme, brings technical challenges in working with CL,[…] -
Constant-time lattice reduction for SQIsign
Speaker : Sina Schaeffler - IBM Research
SQIsign is an isogeny-based signature scheme which has recently advanced to round 2 of NIST's call for additional post-quantum signatures. A central operation in SQIsign is lattice reduction of special full-rank lattices in dimension 4. As these input lattices are secret, this computation must be protected against side-channel attacks. However, known lattice reduction algorithms like the famous[…] -
Circuit optimisation problems in the context of homomorphic encryption
Speaker : Sergiu Carpov - Arcium
Fully homomorphic encryption (FHE) is an encryption scheme that enables the direct execution of arbitrary computations on encrypted data. The first generation of FHE schemes began with Gentry's groundbreaking work in 2019. It relies on a technique called bootstrapping, which reduces noise in FHE ciphertexts. This construction theoretically enables the execution of any arithmetic circuit, but[…] -
Cycles of pairing-friendly abelian varieties
Speaker : Maria Corte-Real Santos - ENS Lyon
A promising avenue for realising scalable proof systems relies on the existence of 2-cycles of pairing-friendly elliptic curves. More specifically, such a cycle consists of two elliptic curves E/Fp and E’/Fq that both have a low embedding degree and also satisfy q = #E(Fp) and p = #E’(Fq). These constraints turn out to be rather restrictive; in the decade that has passed since 2-cycles were first[…]-
Cryptography
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