Thèse soutenue

En route vers un chiffrement complètement homomorphe applicable
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Auteur / Autrice : Guillaume Bonnoron
Direction : Caroline Fontaine
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 15/03/2018
Etablissement(s) : Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Lab-STICC_IMTA_CID_IRIS - Département lmage et Traitement Information - Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
Jury : Président / Présidente : Damien Stehlé
Examinateurs / Examinatrices : Caroline Fontaine, Frederik Vercauteren, Thomas Johansson, Renaud Sirdey, Léo Ducas-Binda
Rapporteurs / Rapporteuses : Frederik Vercauteren, Thomas Johansson

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Craig Gentry a proposé en 2009 le premier schéma de chiffrement complétement homomorphe. Depuis, un effort conséquent a été, et est toujours, fourni par la communauté scientifique pour rendre utilisable ce nouveau type de cryptographie. Son côté révolutionnaire tient au fait qu'il permet d'effectuer des traitements directement sur des données chiffrées (sans que l’entité réalisant les traitements ait besoin de les déchiffrer). Plusieurs pistes se sont développées en parallèle, explorant d'un côté des schémas complétement homomorphes, plus flexibles entermes d'applications mais plus contraignants en termes de taille de données ou en coût de calcul, et de l'autre côté des schémas quelque peu homomorphes, moins flexibles mais aussi moins coûteux. Cette thèse, réalisée au sein de la chaire de cyberdéfense des systèmes navals, s’inscrit dans cette dynamique. Nous avons endossé divers rôles. Tout d’abord un rôle d'attaquant pour éprouver la sécurité des hypothèses sous-jacentes aux propositions. Ensuite, nous avons effectué un état de l’art comparatif des schémas quelque peu homomorphes les plus prometteurs afin d'identifier le(s) meilleur(s) selon les cas d’usages, et de donner des conseils dans le choix des paramètres influant sur leur niveau de sécurité, la taille des données chiffrées et le coût algorithmique des calculs. Enfin, nous avons endossé le rôle du concepteur en proposant un nouveau schéma complétement homomorphe performant, ainsi que son implémentation mise à disposition sur github.