Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Hidden Structures and Quantum Cryptanalysis

Résumé : Dans cette thèse, nous étudions la sécurité de systèmes cryptographiques face à un adversaire muni d'un ordinateur quantique. En algorithmique quantique, nous avons étudié les problèmes de période cachée et de décalage caché, qui sont parmi les rares problèmes connus à ce jour ayant des applications en cryptographie et pour lesquels le meilleur algorithme quantique connu est plus que polynomialement plus rapide que le meilleur algorithme classique connu. Nous avons proposé des améliorations, de nouveaux compromis entre temps et mémoire classiques et quantiques, et étendu leur champ d'applications à des scénarios où seul un oracle classique est accessible. Côté cryptanalyse, en cryptographie symétrique, nous avons proposé des attaques de constructions symétriques utilisant des décalages cachés, et généralisé de nombreuses attaques exploitant des périodes cachées aux cas où la construction n'est accessible que classiquement. Nous avons proposé une cryptanalyse quantique des différentes versions du chiffrement authentifié AEZ ainsi que des versions quantiques de multiples slide attacks, qui sont une famille classique d'attaques. Cette reformulation d'attaques dans le formalisme des périodes cachées nous a permis de proposer de nouvelles attaques classiques sur différentes variantes du chiffrement MiMC. En cryptographie asymétrique, nous avons proposé une étude concrète et asymptotique de la sécurité quantique de schémas d'échange de clé à base d'isogénies. Enfin, nous avons étudié la sécurité dans des cadres où ces problèmes de structures cachées ne s'appliquent pas, avec notamment la première analyse de sécurité quantique d'AES, le chiffrement symétrique le plus utilisé à l'heure actuelle.
Complete list of metadatas

Cited literature [220 references]  Display  Hide  Download

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02400328
Contributor : Xavier Bonnetain <>
Submitted on : Monday, December 9, 2019 - 2:31:17 PM
Last modification on : Saturday, May 30, 2020 - 3:27:09 AM
Document(s) archivé(s) le : Tuesday, March 10, 2020 - 6:51:38 PM

File

these.pdf
Files produced by the author(s)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02400328, version 1

Citation

Xavier Bonnetain. Hidden Structures and Quantum Cryptanalysis. Cryptography and Security [cs.CR]. Sorbonne Université, 2019. English. ⟨tel-02400328⟩

Share

Metrics

Record views

284

Files downloads

333