On the achievability of white-box cryptography

par Răzvan Roşie

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Michel Abdalla.

Soutenue le 28-05-2019

à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de Sciences Mathématiques de Paris Centre , en partenariat avec École normale supérieure (Paris ; 1985-....). Département d'informatique (laboratoire) et de École normale supérieure (Paris ; 1985-....) (établissement opérateur d'inscription) .

Le président du jury était Pierre-Alain Fouque.

Le jury était composé de Michel Abdalla, Pierre-Alain Fouque, Marc Joye, Pascal Paillier, David Naccache, Tanja Lange, Brice Minaud.

Les rapporteurs étaient Pierre-Alain Fouque, Marc Joye.

  • Titre traduit

    Sur la faisabilité de la cryptographie en boîte-blanche


  • Résumé

    Cette thèse s’intéresse à la faisabilité des implémentations en boîte blanche de permutations pseudo-aléatoires sûres. Concrètement nous montrons comment un schéma de chiffrement fonctionnel à plusieurs entrées, qui satisfait une notion naturelle d’être à sens unique, est fondamental à la construction d’implémentations protégées contre les attaques d’extraction de clés. Comme contribution indépendante possédant son intérêt propre, nous étendons la notion de robustesse cryptographique. Sommairement, le chiffrement robuste garantit qu’un chiffré ne peut être lu au moyen de plusieurs clés. Décrite tout d’abord dans le contexte de la cryptographie à clé publique, nous étendons les définitions aux contextes du chiffrement fonctionnel et à l’authentification.


  • Résumé

    This thesis investigates the realizability of white-box implementations for secure pseudorandom permutations. Concretely, we show that multi-input functional encryption achieving a natural definition of one-wayness is instrumental in building implementations that are secure against key-extraction attacks. As a contribution of independent interest, we extend the notion of robustness to a larger set of primitives. Roughly speaking, robust encryption guarantees that a ciphertext cannot be decrypted under different keys. Initially formalized in a public-key context, we introduce compelling definitions for authentication and functional encryption schemes.


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