Description
A toute fonction booléenne f à n variables on peut associer canoniquement un graphe : son diagramme de décision binaire quasi réduit (qROBDD). Cette technique est utilisée depuis longtemps dans la vérification des circuits. A ce graphe on associe son profil qui est un n+1-uple d'entiers p(f) = (p0,p1,...,pn) (pi est le nombre de sommet à distance i de l'origine du graphe) et une complexité c(f) = p0 + ... + pn (la taille du graphe).v La caractérisation des profils parmi tous les n-uples et leur énumération est possible. On montre qu'on peut aussi énumérer les fonctions booléennes de profil donné. On fait ainsi apparaître plusieurs suites de nombres remarquables (et peut-être nouvelles) qui s'interprètent très simplement par une technique d'analyse p-adique : le développement de Mahler.<br/> Les fonctions de complexité maximum sont aussi descriptibles complètement : nous les appelons les multiplexeurs twistés. Elles apparaissent en cryptographie dans toutes les lignes des boîtes S du DES.<br/> Ces résultats suggèrent une possible interprétation intéressante des fonctions booléennes et des qR0BDD par l'immeuble de Bruhat-Tits pour SL2(Z2) et un parallèle plus classique avec le relèvement très actuel des questions de géométrie en caractéristique p vers la caractéristique 0 via les p-adiques. En ce quiconcerne précisément la cryptographie, deux directions de recherche sur ces techniques sont suggérées : les fonctions de non-linéarité maximale ou Bent, les calculs de bases de Gröbner booléennes.
Prochains exposés
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Efficient zero-knowledge proofs and arguments in the CL framework
Orateur : 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
Orateur : 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
Orateur : 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
Orateur : 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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