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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Combining Partial Sums and FFT for the Fastest Known Attack on 6‑Round AES
Orateur : Shibam Ghosh - Inria
The partial-sums technique introduced by Ferguson et al. (2000) achieved a 6‑round AES attack with time complexity 2^{52} S‑box evaluations, a benchmark that has stood since. In 2014, Todo and Aoki proposed a comparable approach based on the Fast Fourier Transform (FFT). In this talk, I will show how to combine partial sums with FFT to get "the best of both worlds". The resulting attack on 6[…]-
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[…] -
Wagner’s Algorithm Provably Runs in Subexponential Time for SIS^∞
Orateur : Johanna Loyer - Inria Saclay
At CRYPTO 2015, Kirchner and Fouque claimed that a carefully tuned variant of the Blum-Kalai-Wasserman (BKW) algorithm (JACM 2003) should solve the Learning with Errors problem (LWE) in slightly subexponential time for modulus q = poly(n) and narrow error distribution, when given enough LWE samples. Taking a modular view, one may regard BKW as a combination of Wagner’s algorithm (CRYPTO 2002), run[…]-
Cryptography
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CryptoVerif: a computationally-sound security protocol verifier
Orateur : Bruno Blanchet - Inria
CryptoVerif is a security protocol verifier sound in the computational model of cryptography. It produces proofs by sequences of games, like those done manually by cryptographers. It has an automatic proof strategy and can also be guided by the user. It provides a generic method for specifying security assumptions on many cryptographic primitives, and can prove secrecy, authentication, and[…]-
Cryptography
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Structured-Seed Local Pseudorandom Generators and their Applications
Orateur : Nikolas Melissaris - IRIF
We introduce structured‑seed local pseudorandom generators (SSL-PRGs), pseudorandom generators whose seed is drawn from an efficiently sampleable, structured distribution rather than uniformly. This seemingly modest relaxation turns out to capture many known applications of local PRGs, yet it can be realized from a broader family of hardness assumptions. Our main technical contribution is a[…]-
Cryptography
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