Description
En cryptographie symétrique, le choix d'une (ou de plusieurs) représentation appropriée est un point crucial à la fois dans la recherche d'attaques et dans la conception de nouvelles primitives. En effet, les transformations mises en oeuvre sont souvent représentées commes des ensembles de polynômes univariés ou multivariés et cette pluralité de points de vue est très féconde. Par exemple, l'AES utilise un unique composant non-linéaire, sa boîte-S, dont la sécurité peut être étudiée facilement sous sa forme univariée F: GF(256) -> GF(256) mais dont la représentation multivariée F : GF(2)^{8} -> GF(2)^{8} permet d'optimiser une implémentation matérielle.
Les relations de conjugaison permettent de capturer certains de ces changements de représentation. Deux fonctions F_{1}, F_{2} sont dites conjuguées s'il existe une bijection G telle que G o F_{1} o G^{-1} = F_{2}. Dit autrement, F_{1} et F_{2} sont conjuguées si elles représentent la même fonction ``à renommage près des éléments''. Dans le cadre d'une attaque à clairs choisis, un adversaire peut donc librement choisir le changement de variables G qui lui convient le mieux. Il est donc naturel de se demander si l'étude des conjugués d'un chiffrement par blocs peut permettre de découvrir des faiblesses non prises en compte par nos arguments de sécurité actuels.
À notre connaissance, seul l'article [ToSC:BeiCanLea18] utilise ce formalisme peu usuel pour faire le pont entre la cryptanalyse par invariant non-linéaire d'un chiffrement par blocs E_{k} et la cryptanalyse linéaire de l'un de ces conjugués G o E_{k} o G^{-1}.
Dans cette présentation, nous traiterons le cas de l'analyse différentielle d'un chiffrement conjugué. Après quelques rappels sur l'analyse différentielle, nous montrerons comment sa transposition au cas d'un conjugué peut s'avérer fertile, par exemple pour l'analyse du chiffrement Midori [AC:BBISHA15]. Nous aborderons également les nombreuses questions soulevées par ce nouveau point de vue, notamment sur le choix du ``meilleur'' changement de variables G ou encore sur l'analyse de la dépendance en la clé. Enfin, nous présenterons d'autres interprétations de ce type de faiblesses, comme des propriétés de commutation ou d'auto-équivalence du chiffrement initial E_{k}, ou encore des propriétés différentielles de E_{k} relatives à d'autres lois de groupe que l'addition modulo 2. Ces points de vue apportent des éclairages variés et complémentaires sur ce nouveau type d'analyse.
Infos pratiques
Prochains exposés
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Dual attacks in code-based (and lattice-based) cryptography
Orateur : Charles Meyer-Hilfiger - Inria Rennes
The hardness of the decoding problem and its generalization, the learning with errors problem, are respectively at the heart of the security of the Post-Quantum code-based scheme HQC and the lattice-based scheme Kyber. Both schemes are to be/now NIST standards. These problems have been actively studied for decades, and the complexity of the state-of-the-art algorithms to solve them is crucially[…]-
Cryptography
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Présentations des nouveaux doctorants Capsule
Orateur : Alisée Lafontaine et Mathias Boucher - INRIA Rennes
2 nouveaux doctorants arrivent dans l'équipe Capsule et présenteront leurs thématiques de recherche. Alisée Lafontaine, encadrée par André Schrottenloher, présentera son stage de M2: "Quantum rebound attacks on double-block length hash functions" Mathias Boucher, encadré par Yixin Shen, parlera des algorithmes quantiques et des réseaux euclidiens. -
Design of fast AES-based Universal Hash Functions and MACs
Orateur : Augustin Bariant - ANSSI
Ultra-fast AES round-based software cryptographic authentication/encryption primitives have recently seen important developments, fuelled by the authenticated encryption competition CAESAR and the prospect of future high-profile applications such as post-5G telecommunication technology security standards. In particular, Universal Hash Functions (UHF) are crucial primitives used as core components[…]-
Cryptography
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Lie algebras and the security of cryptosystems based on classical varieties in disguise
Orateur : Mingjie Chen - KU Leuven
In 2006, de Graaf et al. proposed a strategy based on Lie algebras for finding a linear transformation in the projective linear group that connects two linearly equivalent projective varieties defined over the rational numbers. Their method succeeds for several families of “classical” varieties, such as Veronese varieties, which are known to have large automorphism groups. In this talk, we[…]-
Cryptography
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Some applications of linear programming to Dilithium
Orateur : Paco AZEVEDO OLIVEIRA - Thales & UVSQ
Dilithium is a signature algorithm, considered post-quantum, and recently standardized under the name ML-DSA by NIST. Due to its security and performance, it is recommended in most use cases. During this presentation, I will outline the main ideas behind two studies, conducted in collaboration with Andersson Calle-Vierra, Benoît Cogliati, and Louis Goubin, which provide a better understanding of[…]