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Analyse de fonctions de hachage cryptographiques

le 3 novembre 2008

Le lundi 3 novembre 2008 à 10h00
à l'école Normale Supérieure Salle Henri Cartan - Aile Rataud 45 rue d'Ulm 75005 Paris Cedex (Itinéraire et plan d'accès www.ens.fr/ecole/plan.html)

Par Monsieur Thomas PEYRIN Discipline : Informatique Laboratoire : PRISM

Les fonctions de hachage sont l'une des primitives les plus utilisées en cryptographie, par exemple pour l'authentification et l'intégrité des messages. Cette thèse porte principalement sur la cryptanalyse des fonctions de hachage, mais aborde également la conception de telles fonctions. Nous analysons et étendons les attaques récentes contre les fonctions de hachage de la famille SHA, fonctions standardisées qui sont de loin les plus utilisées en pratique. Nous présentons les deux meilleures attaques pratiques connues à ce jour contre SHA-0 et SHA-1. Nous décrivons la première attaque calculant des collisions pour la famille de fonctions de hachage GRINDAHL, un nouveau candidat reposant sur des principes de conception assez novateurs. Enfin, nous étudions la fonction de hachage FORK-256 et montrons que ce schéma ne peut être considéré comme cryptographiquement sûr.

Abstract : Hash functions are one of the most extensively used primitives in cryptography. In particular, they are used in many message integrity and message authentication solutions. While keeping their design as background, in this thesis we are mostly interested in hash functions cryptanalysis. First we study and extend recent attacks on the standardized hash functions of the SHA family, by far the most utilized candidate in practice. We present the best known practical attacks against SHA-0 and SHA-1. Then we describe the first algorithm that finds collisions for the GRINDAHL family of hash functions, a new candidate based on innovative design concepts. Finally, we analyse the hash function FORK-256 and show that it cannot be considered cryptographically strong.

Informations complémentaires

Lars KNUDSEN, Professeur des Universités, à « Technical University of Denmark », Danemark - Rapporteur Bart PRENEEL, Professeur des Universités, à « Katholieke Universiteit Leuven », Belgique - Rapporteur Marc GIRAULT, Directeur de recherche, Orange Labs Division R&D, Caen - Directeur de Thèse Jean-Sébastien CORON, Professeur des Universités à l'Université du Luxembourg - Examinateur Pierre-Alain FOUQUE, Maître de Conférences, à l'Ecole National Supérieure, Paris - Examinateur Henri GILBERT, Directeur de recherche, Orange Labs Division R&D, Issy les Moulineaux - Examinateur Antoine JOUX, Professeur Associé à l'Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - Examinateur Guillaume POUPARD, Ministère de la Défense - Examinateur Aidi SHAMIR, « Weizmann Institute of Science », Israël - Examinateur