Margot Funk soutient sa thèse intitulée « Algorithmes et outils pour la cryptanalyse des primitives symétriques », encadrée par Louis Goubin, Christina Boura et Yann Rotella

le lundi 14 octobre 2024 à 14h, en amphi E, bâtiment Descartes.

Résumé : Les constructions cryptographiques reposent sur des primitives dont la sécurité doit être analysée de manière approfondie et continue. Dans cette thèse, nous développons des algorithmes et des outils pour évaluer la sécurité des primitives symétriques par rapport à certaines attaques classiques. Nous présentons des algorithmes pour la cryptanalyse différentielle, qui est une des principales familles d’attaques en cryptographie symétrique. Nous étudions les chemins différentiels de deux primitives très différentes — le standard de chiffrement AES et la fonction de hachage ternaire Troika — en exploitant leurs spécificités pour réduire l’espace de recherche. Nous montrons que nous pouvons retrouver les meilleurs chemins différentiels à clés liées de l’AES sans utiliser de solveur générique grâce à une approche de programmation dynamique. Notre travail démontre que les meilleurs chemins sont assez structurés. Pour l’étude des chemins différentiels de Troika, nous utilisons un algorithme ad hoc plus adapté à cette fonction que les outils automatiques utilisant des solveurs génériques. Nous proposons aussi des outils pour aider à concevoir des primitives. Avec une nouvelle méthode basée sur des modèles MILP, nous avons trouvé des cadencements de clé alternatifs pour l’AES ayant de meilleures propriétés différentielles. Enfin, nous travaillons sur un outil simple pour aider les concepteurs à réaliser une première analyse des formes polynomiales décrivant leurs primitives. Nous cherchons à repérer si une classe de monômes d’un certain degré est sous-représentée.