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«Etude de Primitives Cryptographiques Symétriques : Chiffrements par Flot et Fonctions de Hachage» par Jean-René Reinhard

Présentée par : Jean-René Reinhard Discipline : Informatique Laboratoire : PRiSM

Résumé :
Nous traitons dans cette thèse de la sécurité de fonctions cryptographiques symétriques. Dans une première partie, nous abordons les algorithmes de chiffrement par flot du point de vue du cryptanalyste. Nous présentons les principales techniques de cryptanalyse et plus particulièrement les attaques algébriques. Nous exposons également une cryptanalyse différentielle de la famille d'algorithmes VEST, candidate au projet eSTREAM. Dans une deuxième partie, nous étudions la construction de fonctions de hachage cryptographiques. Nous présentons deux preuves de sécurité en indifférentiabilité de l'oracle aléatoire de la construction définie dans le cadre de la soumission de Shabal à la compétition SHA-3. La première preuve considère la primitive interne comme idéale. La deuxième permet de prendre en compte des imperfections de la primitive sous-jacente et repose sur un nouveau modèle présentant un intérêt indépendant de l'analyse de Shabal.

Abstract :
In this thesis, we study the security of symmetric cryptographic functions. In a first part, we study stream ciphers from a cryptanalysis point of view. We present the main attack principles and focus on algebraic cryptanalysis. We also present a practical time differential cryptanalysis of the VEST stream ciphers family, one of the candidate of the eSTREAM project. In a second part, we study the conception of cryptographic hash functions. We present two security proofs of indifferentiability from a random oracle of the domain extension of Shabal, a candidate to the SHA-3 competition. The first proof assumes that the internal primitive Shabal relies on behaves ideally. The second proof enables to take into account non ideal behaviour of the primitive. New techniques of independant interest are developed to achieve this goal.
Informations complémentaires
Anne CANTEAUT, Directeur de Recherche, à l’INRIA Rocquencourt - Le Chesnay - Rapporteur
Pierre-Alain FOUQUE, Maître de Conférences, Habilité à Diriger des Recherches, à l’ENS - Paris - Rapporteur
Antoine JOUX, Professeur Associé, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Parallélisme, Réseaux, Système, Modélisation (PRISM) - Versailles - Directeur de thèse
Henri GILBERT, Directeur de Recherche, à l’Agence Nationale de la Sécurité des Systèmes d’Information - Paris - Examinateur
Louis GOUBIN, Professeur des Universités, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Parallélisme, Réseaux, Système, Modélisation (PRISM) - Versailles - Examinateur
Pascal PAILLIER, Ingénieur de Recherche, à Cryptoexperts - Paris - Examinateur
Serge VAUDENAY, Professeur, à l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne - Lausanne (Suisse) - Examinateur
Marion VIDEAU, Maître de Conférences, à l’Institut National Polytechnique de Lorraine/Laboratoire Lorrain de Recherche en Informatique et ses Applications (LORIA) - Vandœuvre-lès-Nancy - Examinateur
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