Description
Date depot: 10 octobre 2019
Titre: Sécurité des cryptosystèmes face aux algorithmes quantiques
Encadrant :
André CHAILLOUX (Inria-Paris (ED-130))
Directeur de thèse:
Anthony LEVERRIER (Inria-Paris (ED-130))
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
L'objectif de ce projet est d'étudier les conséquences de l'apparition d'algorithmes quantiques sur la sécurité de certains protocoles cryptographiques. A l’heure actuelle, la physique quantique est capable de créer des systèmes dans des états quantiques de superposition ou de non-localité. Ces systèmes sont, pour l’instant, trop petits et trop instables pour permettre de fabriquer une véritable puissance de calcul quantique. Pour autant, il est difficile de prédire l’évolution de ce domaine dans les prochaines années. De plus, attaquer un protocole particulier requerrait des ressources bien moins importantes qu’un véritable ordinateur quantique polyvalent. Il est donc important d’étudier l’impact de potentielles attaques quantiques, et de concevoir dès à présent des cryptosystèmes résistant à ce type d’attaques. Plusieurs agences publiques, comme la NSA préconisent de construire dès maintenant des protocoles sûrs contre les ordinateurs quantiques. Une compétition organisée par le NIST est par ailleurs en cours pour standardiser de tels cryptosystèmes.
Pour montrer la sécurité (ou au contraire exhiber les faiblesses) d'un protocole, une possibilté est la recherche d'algorithmes plus performants. En effet, la securité de nombreux protocoles utilise des hypothèses calculatoires (casser un tel protocole impliquerait de savoir résoudre un problème donc la difficulté est bien connue). Or, dans de nombreux cas, l'utilisation d'algorithmes quantiques pourrait donner lieu à de meilleures attaques. La recherche et l'amélioration d'aglorithmes quantiques permettra donc d'avoir une meilleure estimation de la sécurité de ces protocoles. Un autre outil intéressant est la théorie de l'information quantique. En effet, elle peut permettre de garantir la sécurité de certains protocoles, notemment ceux qui peuvent être réduits à des jeux mathématiques.
Doctorant.e: Bricout Remi