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Theses

Public-Key Encryption, Revisited: Tight Security and Richer Functionalities

Résumé : Nos travaux revisitent le chiffrement à clé publique de deux facons: 1) nous donnons une meilleure garantie de sécurité que les chiffrements à clé publique typiques, qui gère de nombreux utilisateurs pouvant coopérer pour réaliser des attaques sophistiquées. Une telle sécurité est nécessaire lorsque l’on considère des schémas de chiffrement largement déployés, où de nombreuses sessions ont lieu de manière concurrente, ce qui est le cas sur internet; 2) nous considérons le chiffrement fonctionnel, introduit en 2011 par Boneh, Sahai et Waters, qui permet un calcul sélectif sur les données chiffrées, par opposition à l’accès tout ou rien permis par les schémas de chiffrement à clé publique traditionnels. Il généralise ce dernier dans le sens où une clé secrète maîtresse permet de générer des clés de chiffrement fonctionnelles, qui sont chacune associées à une fonction particulière. Le déchiffrement du chiffrement d’un message m avec une clé de déchiffrement fonctionnelle associée à une fonction f obtiendra la valeur f(m), et aucune autre information à propos du message chiffré m. Un scénario typique: des données médicales privées sont chiffrées, et des clés de déchiffrement fonctionnelles sont générées pour des fonctions qui permettent de calculer des statistiques, sans révéler les données individuelles chiffrées. Dans cette thèse, nous présentons un nouveau schéma de chiffrement à clé publique satisfaisant une garantie de sécurité forte, qui ne se dégrade pas avec le nombre de clients utilisant le schéma, et qui empêche les adversaires de modifier activement les chiffrés. Nos donnons aussi des schémas de chiffrement fonctionnels, dont la sécurité repose sur des hypothèses calculatoires robustes. L’approche suivie est bottom-up, où des constructions simples qui permettent de générer des clés pour une classe restreinte de fonctions sont étendues à des classes de fonctions plus riches. Un intérêt a aussi été porté à l’étude d’améliorations qui rendent le chiffrement fonctionnel plus utilisable en pratique, tel que le chiffrement fonctionnel multi-entré, où le chiffrement est partagé entre différents utilisateurs, sans coopération. Nous donnons aussi des techniques permettant de décentraliser la génération de clés de déchiffrement fonctionnelles, et la mise en place du schéma de chiffrement, de sorte que la présence d’un tiers de confiance possédant la clé secrète principale ne soit plus nécessaire.
Document type :
Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02137987
Contributor : Michel Abdalla <>
Submitted on : Thursday, May 23, 2019 - 2:21:11 PM
Last modification on : Thursday, April 2, 2020 - 1:28:58 PM

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  • HAL Id : tel-02137987, version 1

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Romain Gay. Public-Key Encryption, Revisited: Tight Security and Richer Functionalities. Cryptography and Security [cs.CR]. PSL Research University, 2019. English. ⟨tel-02137987⟩

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