Description
Date depot: 5 avril 2024
Titre: Calcul distribué sécurisé et preuves à divulgation nulle post-quantiques
Directeur de thèse:
Damien VERGNAUD (LIP6)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Calcul arithmétique et formel, codage et cryptologie
Resumé: La cryptologie est une composante essentielle et omniprésente de la cybersécurité. Le développement des technologies de l'information a apporté une grande commodité à nos vies, mais nécessite des méthodes cryptographiques qui vont bien au-delà de la communication sécurisée de base (c'est-à-dire la confidentialité, l'intégrité ou l'authentification). La quantité de données sensibles stockées sous forme numérique a considérablement augmenté et nous les stockons et les traitons désormais quotidiennement sur des appareils nomades ainsi que dans le nuage. Cette situation s'accompagne de nombreuses nouvelles surfaces d'attaque. La gestion etla protection des données personnelles, financières ou médicales constituent un défi et semblent impossibles pour les utilisateurs avec les outils actuels.Le calcul distribué sécurisé relève depuis longtemps du domaine de la cryptographie théorique, mais on savait qu'il avait le potentiel d'apporter un changement radical pour les solutions de sécurité pratiques. Le concept a été introduit par Yao dans les années 1980 et permet à des parties qui se méfient mutuellement d'effectuer des calculs conjoints sans divulguer les données privées des participants. De nouveaux outils cryptographiques ont été inventés ces dernières années (par exemple, le chiffrement entièrement homomorphe, le chiffrement fonctionnel, les systèmes de preuve succincte). Ces constructions ont ouvert la porte à des applications que l'oncroyait auparavant irréalisables en pratique (par exemple, l'informatique en nuage, le Big Data, la blockchain ou l'internet des objets). Le calcul distribué sécurisé suscite actuellement un vif intérêt de la part des gouvernements et des organismes de sécurité (en particulier le National Institute of Standards and Technology (NIST)), de l'armée, des universités et de l'industrie. Nous sommes proches du stade où les protocoles de calcul distribué sécurisé peuvent être appliqués aux problèmes de sécurité du monde réel. Nous décrivons les deux principaux défis scientifiques de ce PRD :1 - Construire des protocoles spécifiques qui tiennent compte des contraintes pratiques pour des domaines d'application allant de l'informatique en nuage à la blockchain, en passant par les technologies de préservation de la vie privée ; construire de tels protocoles efficaces pour une classe riche d'objectifs de sécurité avec des fonctionnalités étendues et prouver formellement leur sécurité.2 - Fournir une analyse précise des ressources nécessaires pour atteindre un certain niveau de sécurité ; Étendre la boîte à outils des techniques disponibles pour le cryptographe en étant guidé par les domaines d'application ci-dessus ; Les mettre en oeuvre et améliorer l'efficacité des protocoles existants de manière significative.Ce projet de thèse vise à entreprendre des recherches sur ces deux aspects et devrait avoir un impact sur les problèmes centraux du calcul distribué sécurisé tout en enrichissant le paysage général de la cryptographie