Titre :	Synthèse et implémentation d’un cryptosystème basé sur les codes correcteurs d’erreurs
Type de document :	texte imprimé
Auteurs :	IMINE Belkacem, Auteur
Année de publication :	2023-2024
Accompagnement :	CD
Langues :	Français (fre)
Catégories :	Electronique:Cryptographie et Sécurité des Données
Mots-clés :	Cryptographie, Codes correcteurs d’erreurs, Cryptographie post-quantique, Th´eorie de codage. Cryptography, Error correcting codes, Post-quantum cryptography, Coding theory.
Résumé :	Un ordinateur quantique est un ordinateur qui repose sur les propri´et´es quantiques de la mati`ere pour r´esoudre des probl`emes hors de port´ee d’un ordinateur classique. Peter Shor montre que tous les cryptosyst`emes bas´es sur la difficult´e de la factorisation ou le calcul d’un logarithme discret peuvent ˆetre attaqu´es en temps polynomial sur un tel ordinateur. Cela menace la quasi-totalit´e des cryptosyst`emes `a cl´e publique d´eploy´es en pratique, tels que RSA ou DSA. D’un autre cˆot´e, la cryptographie bas´ee sur la difficult´e de d´ecoder un code correcteur d’erreurs al´eatoire est estim´ee r´esistante aux attaques quantiques et est donc consid´er´ee comme une alternative viable `a ces sch´emas `a l’avenir. De plus, ind´ependamment de leurs caract´eristiques suppos´ees post-quantiques, les cryptosyst`emes bas´es sur les codes correcteurs d’erreurs offrent d’autres b´en´efices par rapport aux applications actuelles en raison de leur efficacit´e algorithmique sup´erieure, qui d´epasse celle des sch´emas traditionnels en termes de complexit´e. Le premier cryptosyst`eme bas´e sur les codes correcteurs d’erreurs introduit ´etait le cryptosyst`eme de McEliece, qui utilisait les codes de Goppa. Par cons´equent, de nombreuses familles de codes ont ´et´e propos´ees comme des remplacements potentiels pour les codes de Goppa dans ce contexte. Certains de ces sch´emas permettent de g´en´erer des cl´es publiques plus petites par rapport au syst`eme d’origine tout en maintenant un niveau de s´ecurit´e ´equivalent contre les algorithmes de d´ecodage g´en´eriques. Dans ce manuscrit, nous avons pr´esent´e de nouvelles variations du cryptosyst`eme de McEliece, en utilisant les codes Polaires comme code secret sous-jacent. Notre sch´ema de chiffrement pr´esent´e est capable d’atteindre un niveau de s´ecurit´e allant jusqu’`a 256 bits. A quantum computer is a computer that relies on the quantum properties of matter to solve problems beyond the reach of a conventional computer. Peter Shor shows that all cryptosystems based on the difficulty of factorization or the computation of a discrete logarithm can be attacked in polynomial time on such a computer. This threatens almost all public key cryptosystems deployed in practice, such as RSA or DSA. On the other hand, cryptography based on the difficulty of decoding a random error-correcting code is believed to be resistant to quantum attacks and is therefore seen as a viable alternative to these schemes in the future. Furthermore, irrespective of their purported post-quantum characteristics, code-based cryptographic systems provide additional advantages compared to current applications due to their superior algorithmic efficiency, which surpasses that of traditional schemes in terms of complexity. The initial code-based cryptosystem introduced was the McEliece Cryptosystem, which employed Goppa codes. Consequently, numerous code families have been proposed as substitutes for Goppa codes in this context. Certain schemes even allow for the generation of smaller public keys compared to the original system, while maintaining an equivalent level of security against generic decoding algorithms. Within this manuscript, we have presented new variations of McEliece’s cryptosystem, employing Polar codes as the underlying secret code. Our presented encryption scheme is able to achieve a security level up to 256 bits.
Directeur de thèse :	HADJ-SAID Naima

Synthèse et implémentation d’un cryptosystème basé sur les codes correcteurs d’erreurs [texte imprimé] / IMINE Belkacem, Auteur . - 2023-2024 . -  + CD.
Langues : Français (fre)

Catégories :	Electronique:Cryptographie et Sécurité des Données
Mots-clés :	Cryptographie, Codes correcteurs d’erreurs, Cryptographie post-quantique, Th´eorie de codage. Cryptography, Error correcting codes, Post-quantum cryptography, Coding theory.
Résumé :	Un ordinateur quantique est un ordinateur qui repose sur les propri´et´es quantiques de la mati`ere pour r´esoudre des probl`emes hors de port´ee d’un ordinateur classique. Peter Shor montre que tous les cryptosyst`emes bas´es sur la difficult´e de la factorisation ou le calcul d’un logarithme discret peuvent ˆetre attaqu´es en temps polynomial sur un tel ordinateur. Cela menace la quasi-totalit´e des cryptosyst`emes `a cl´e publique d´eploy´es en pratique, tels que RSA ou DSA. D’un autre cˆot´e, la cryptographie bas´ee sur la difficult´e de d´ecoder un code correcteur d’erreurs al´eatoire est estim´ee r´esistante aux attaques quantiques et est donc consid´er´ee comme une alternative viable `a ces sch´emas `a l’avenir. De plus, ind´ependamment de leurs caract´eristiques suppos´ees post-quantiques, les cryptosyst`emes bas´es sur les codes correcteurs d’erreurs offrent d’autres b´en´efices par rapport aux applications actuelles en raison de leur efficacit´e algorithmique sup´erieure, qui d´epasse celle des sch´emas traditionnels en termes de complexit´e. Le premier cryptosyst`eme bas´e sur les codes correcteurs d’erreurs introduit ´etait le cryptosyst`eme de McEliece, qui utilisait les codes de Goppa. Par cons´equent, de nombreuses familles de codes ont ´et´e propos´ees comme des remplacements potentiels pour les codes de Goppa dans ce contexte. Certains de ces sch´emas permettent de g´en´erer des cl´es publiques plus petites par rapport au syst`eme d’origine tout en maintenant un niveau de s´ecurit´e ´equivalent contre les algorithmes de d´ecodage g´en´eriques. Dans ce manuscrit, nous avons pr´esent´e de nouvelles variations du cryptosyst`eme de McEliece, en utilisant les codes Polaires comme code secret sous-jacent. Notre sch´ema de chiffrement pr´esent´e est capable d’atteindre un niveau de s´ecurit´e allant jusqu’`a 256 bits. A quantum computer is a computer that relies on the quantum properties of matter to solve problems beyond the reach of a conventional computer. Peter Shor shows that all cryptosystems based on the difficulty of factorization or the computation of a discrete logarithm can be attacked in polynomial time on such a computer. This threatens almost all public key cryptosystems deployed in practice, such as RSA or DSA. On the other hand, cryptography based on the difficulty of decoding a random error-correcting code is believed to be resistant to quantum attacks and is therefore seen as a viable alternative to these schemes in the future. Furthermore, irrespective of their purported post-quantum characteristics, code-based cryptographic systems provide additional advantages compared to current applications due to their superior algorithmic efficiency, which surpasses that of traditional schemes in terms of complexity. The initial code-based cryptosystem introduced was the McEliece Cryptosystem, which employed Goppa codes. Consequently, numerous code families have been proposed as substitutes for Goppa codes in this context. Certain schemes even allow for the generation of smaller public keys compared to the original system, while maintaining an equivalent level of security against generic decoding algorithms. Within this manuscript, we have presented new variations of McEliece’s cryptosystem, employing Polar codes as the underlying secret code. Our presented encryption scheme is able to achieve a security level up to 256 bits.
Directeur de thèse :	HADJ-SAID Naima