Description
HFE (Hidden Fields Equations) est un cryptosystème à clef publique n'utilisant pas la théorie des nombres (comme RSA) mais des opérations sur les polynômes à coefficient dans un corps fini. Ce cryptosystème a été proposé par Jacques Patarin à Eurocrypt 96 en améliorant les idées de Matsumoto et Imai. Ce cryptosystème semblait très prometteur car il peut servir à générer des signatures très courtes: 128, 100 ou même 80 bits.<br/> L'idée de HFE est de prendre un polynôme univarié secret à coefficient dans GF(2^n) puis d'exprimer ce polynôme sur GF(2). On obtient ainsi un système algébrique en n variables (la clef publique).<br/> Retrouver le message original connaissant la clef secrète est «facile» puisque cela revient à résoudre un problème univarié. En revanche avec seulement la clef publique cela devient un problème très difficile puisqu'il s'agit de résoudre un système algébrique.<br/> Plusieurs cryptographes ont proposé des méthodes «nouvelles» pour résoudre ou étudier la complexité des systèmes algébriques sur les corps finis (Patarin, Shamir, Courtois, ...).<br/> Nous montrons dans cet exposé comment les nouveaux algorithmes (F5) de base de Gröbner permettent de:<br/> 1) dériver très facilement un algorithme spécialisé très efficace pour les corps finis.<br/> 2) casser assez facilement le Challenge proposé par J. Patarin (le challenge est un exemple réaliste en taille 80 bits).<br/> 3) mener une étude de complexité expérimentale pour les systèmes HFE. Par exemple si le degré du polynôme secret est < 129 la complexité du calcul est seulement $n^8$.<br/> 4) établir des bornes de complexité théorique très précises pour les systèmes algébriques dans un corps fini et en particulier l'équivalent de la borne de Macaulay $1 + \sum_i (d_i -1)$. (travail en collaboration avec B. Salvy et M. Bardet).<br/> Ces bornes théoriques sont particulièrement utiles pour comprendre la distinction entre un système aléatoire (difficile) et un système provenant de HFE (plus facile).
Prochains exposés
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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 de "quantum lattice sieving" -
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[…] -
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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