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Theses Year : 2021

Supersingular Group Actions and Post-quantum Key Exchange

Action de Groupe Supersingulières et Echange de Clés Post-quantique

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Abstract

Alice and Bob want to exchange information and make sure that an eavesdropper will not be able to listen to them, even with a quantum computer. To that aim they use cryptography and in particular a key-exchange protocol. These type of protocols rely on number theory and algebraic geometry. However current protocols are not quantum resistant, which is the reason why new cryptographic tools must be developed. One of these tools rely on isogenies, i.e. homomorphisms between elliptic curves. In this thesis the first contribution is an implementation of an isogeny-based key-exchange protocol resistant against side-channel attacks (timing and power consumption analysis, fault injection). We also generalize this protocol to a larger set of elliptic curves.
Alice et Bob souhaitent échanger des informations sans qu’un attaquant, même muni d’un ordinateur quantique, puisse les entendre. Pour cela, ils ont recours à la cryptologie et en particulier à un protocole d’échange de clés. Ces protocoles reposent sur la théorie des nombres et la géométrie algébrique. Cependant les protocoles actuellement utilisés ne résistent pas aux attaques quantiques, c’est pourquoi il est nécessaire de développer de nouveaux outils cryptographiques. L’un de ces outils repose sur les isogénies, c’est-à-dire des homomorphismes entre des courbes elliptiques. Dans cette thèse nous proposons une implémentation d’un des protocoles d’échange de clés basé sur les isogénies qui résiste aux attaques par canaux auxiliaires (étude de la durée d’exécution, de la consommation de courant et injection de fautes). Nous généralisons également ce protocole à un plus grand ensemble de courbes elliptiques.
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Dates and versions

tel-03508143 , version 1 (05-01-2022)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03508143 , version 1

Cite

Mathilde Chenu. Supersingular Group Actions and Post-quantum Key Exchange. Cryptography and Security [cs.CR]. Ecole Polytechnique, 2021. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03508143⟩
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