Séance de cours

Cryptanalysis: Decorrelation & Sécurité Proving

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Dans cours

COM-501: Advanced cryptography

This course reviews some failure cases in public-key cryptography. It introduces some cryptanalysis techniques. It also presents fundamentals in cryptography such as interactive proofs. Finally, it presents some techniques to validate the security of crypt ...

Description

Cette séance de cours couvre les sujets de la cryptanalyse, en se concentrant spécifiquement sur les techniques de décorrélation et la preuve de la sécurité dans le contexte de la cryptographie conventionnelle. L'instructeur explique la distinction des fonctions aléatoires, des exemples de problèmes de distinction, la décorrélation, les premier et deuxième ordres de décorrélation, les matrices, les normes matricielles et le modèle d'oracle aléatoire. La séance de cours se penche sur le concept de prouver la sécurité, y compris l'utilisation de matrices réelles, les normes matricielles, et la relation entre les normes vectorielles et les normes matricielles. Divers théorèmes et preuves liés à la décorrélation, aux distingers et au théorème de Luby-Rackoff sont discutés. La séance de cours se termine par des exemples pratiques, tels que la signature Full-Domain Hash (FDH) et le paradigme de signature Fiat-Shamir.

Enseignant·e

Serge Vaudenay

Serge Vaudenay entered at the Ecole Normale Supérieure in 1989 with a major in mathematics. He earned his agrégation (secondary teaching degree) in mathematics in 1992, then a PhD in Computer Science at the University of Paris 7 - Denis Diderot in 1995. He subsequently became a senior research fellow at the CNRS, prior to being granted his habilitation à diriger des recherches (a postdoctoral degree authorizing the recipient to supervise doctoral students). In 1999, he was appointed as a Professor at the EPFL, where he created the Security and Cryptography Laboratory.

Source officielle

Concepts associés (31)

Cryptanalyse

La cryptanalyse est la technique qui consiste à déduire un texte en clair d’un texte chiffré sans posséder la clé de chiffrement. Le processus par lequel on tente de comprendre un message en particulier est appelé une attaque. Une attaque est généralement caractérisée selon les données qu'elle nécessite : attaque sur texte chiffré seul (ciphertext-only en anglais) : le cryptanalyste possède des exemplaires chiffrés des messages, il peut faire des hypothèses sur les messages originaux qu'il ne possède pas.

Cryptanalyse différentielle

La cryptanalyse différentielle est une méthode générique de cryptanalyse qui peut être appliquée aux algorithmes de chiffrement itératif par blocs, mais également aux algorithmes de chiffrement par flots et aux fonctions de hachage. Dans son sens le plus large, elle consiste en l'étude sur la manière dont les différences entre les données en entrée affectent les différences de leurs sorties.

Matrices de Pauli

Les matrices de Pauli, développées par Wolfgang Pauli, forment, au facteur i près, une base de l'algèbre de Lie du groupe SU(2). Elles sont définies comme l'ensemble de matrices complexes de dimensions suivantes : (où i est l’unité imaginaire des nombres complexes). Ces matrices sont utilisées en mécanique quantique pour représenter le spin des particules, notamment dès 1927 dans l'étude non-relativiste du spin de l'électron : l'équation de Pauli.

Matrice de Dirac

Les matrices de Dirac sont des matrices qui furent introduites par Paul Dirac, lors de la recherche d'une équation d'onde relativiste de l'électron. Le pendant relativiste de l'équation de Schrödinger est l'équation de Klein-Gordon. Celle-ci décrit des particules de spin 0 et ne convient pas pour les électrons qui sont de spin 1/2. Dirac essaya alors de trouver une équation linéaire comme celle de Schrödinger sous la forme : où est une fonction d'onde vectorielle, la masse de la particule, l'hamiltonien, sont respectivement un vecteur de matrices hermitiques et une matrice hermitique, et i désigne l'unité imaginaire.

Cryptanalyse linéaire

La cryptanalyse linéaire est une technique inventée par Mitsuru Matsui, chercheur chez Mitsubishi Electric. Elle date de 1993 et fut développée à l'origine pour casser l'algorithme de chiffrement symétrique DES. Ce type de cryptanalyse se base sur un concept antérieur à la découverte de Matsui : les expressions linéaires probabilistes. Ces dernières ont été étudiées par Henri Gilbert et Anne Tardy-Corfdir dans le cadre d'une attaque sur FEAL.

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