Algorithmes de consensus pour les technologies Blockchain.

par Ambre Toulemonde

Projet de thèse en Mathématiques et Informatique

Sous la direction de Jacques Patarin.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....) , en partenariat avec LMV - Laboratoire de Mathématiques de Versailles (laboratoire) , Cryptologie et Sécurité de l'Information (equipe de recherche) et de Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-03-2019 .


  • Résumé

    La technologie blockchain est devenue populaire en 2008 grâce à la cryptomonnaie Bitcoin proposée par Satoshi Nakamoto. De nombreuses autres cryptomonnaies ont ensuite fait leur apparition, telle que Ethereum. Ces nouvelles cryptomonnaies  sont basées sur la structure de la blockchain tout en améliorant l'idée de Nakamoto. Cette montée en popularité s'explique par le nouveau moyen de confiance qu'apporte la technologie blockchain. Cette confiance se caractérise au sein de la technologie blockchain à travers un protocole clé: le protocole de consensus. Ce dernier est un rouage essentiel de la structure blockchain qui détermine le niveau de confiance du sytème selon son utilisation. Cette thèse est une recherche sur les algorithmes de consensus utilisés dans les technologies blockchain. Tout d'abord, les algorithmes de consensus pour les blockchain publics, par exemple la preuve de travail ou la preuve d'enjeu. Puis, les protocoles de consensus dans le cas des blockchain privées aussi appelée de consortium. Il faudra présenter l'état de l'art, en particulier sur les attaques et l'analyse de sécurité avec divers paramètres. Il faudra aussi étudier de nouvelles attaques. De plus, il faudra analyser un algorithme breveté par la société Gemalto (un partenaire industriel de l'UVSQ).

  • Titre traduit

    Consensus Algorithms for Blockchain technologies


  • Résumé

    The blockchain technology became popular in 2008 thanks to the cryptocurrency Bitcoin proposed by Satoshi Nakamoto. Since then many other cryptocurrencies have emerged, such as Ethereum. These new cryptocurrencies are based on the blockchain architecture while improving the idea of Nakamoto. This rise in popularity is thanks to the new way of trust brought by the blockchain technology. This trust is defined in the blockchain technology through a main protocol: the consensus protocol. This is the fundamental part of the blockchain architecture which defines the level of trust in the system according to the use case.  This PhD is based on security analysis of consensus algorithms used in blockchain technologies. First, the consensus algorithms for public blockchain, such as the proof of work or the proof of stake. Then, the consensus protocol in the use case of private blockchain, a.k.a. consortium blockchain. The state of the art will be described, for attacks and security, with various parameters. New attacks will also be studied. Moreover a security analysis will be done on a pattented algorithm designed by society Gemalto, an industrial partner of UVSQ. For this the candidate will have to work with some engineers of Gemalto.