A journey towards practical fully homomorphic encryption

Guillaume Bonnoron 1, 2
1 Lab-STICC_IMTA_CID_IRIS
Lab-STICC - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
Résumé : 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.
Type de document :
Thèse
Cryptography and Security [cs.CR]. Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique, 2018. English. 〈NNT : 2018IMTA0073〉
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Soumis le : vendredi 8 février 2019 - 09:48:06
Dernière modification le : dimanche 10 février 2019 - 01:16:25

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Guillaume Bonnoron. A journey towards practical fully homomorphic encryption. Cryptography and Security [cs.CR]. Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique, 2018. English. 〈NNT : 2018IMTA0073〉. 〈tel-02011668〉

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