Analysis of symmetric primitives - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2016

Analysis of symmetric primitives

Analyse de primitives symétriques

(1)
1

Abstract

This thesis is about block ciphers and cryptographic hash functions, which are two essential primitives of symmetric-key cryptography. In the first part of this manuscript, we study useful building blocks for block cipher design. We first consider large diffusion matrices builtfrom algebraic-geometry codes, and then construct a small S-box with good diffusion. In the second case, we show how the S-box can be used to define a compact and efficient block cipher targetting small processors. In the second part, we focus on the SHA-1 hash function, for which we develop a free start collision attack. We show how classical collision attacks can be made more efficient by exploiting the additional freedom provided by the model. This allows us in particular to compute explicit collisions for the full compression function of SHA-1.
Cette thèse a pour objet d'étude les algorithmes de chiffrement par blocet les fonctions de hachage cryptograpiques, qui sont deux primitives essentielles de la cryptographie dite «symétrique».Dans une première partie, nous étudions des éléments utiles pour la conception de chiffres par bloc: tout d'abord des matrices de diffusion de grande dimension issues de codes correcteurs géométriques, puis une boîte de substitution offrant une bonne diffusion. Dans le second cas, nous montrons aussi comment utiliser cet élément pour construire un chiffre compact et efficace sur petits processeurs.Dans une seconde partie, nous nous intéressons à des attaques en collision à initialisation libre sur la fonction de hachage SHA-1. Nous montrons comment les attaques classiques sur cette fonction peuvent être rendues plus efficaces en exploitant la liberté supplémentaire offerte par ce modèle. Ceci nous permet en particulier de calculer explicitement des collisions pour la fonction de compression de SHA-1 non réduite.
Fichier principal
Vignette du fichier
61347_KARPMAN_2016_archivage.pdf (4.03 Mo) Télécharger le fichier
Origin : Version validated by the jury (STAR)
Loading...

Dates and versions

tel-01495634 , version 1 (25-03-2017)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01495634 , version 1

Cite

Pierre Karpman. Analyse de primitives symétriques. Cryptographie et sécurité [cs.CR]. Université Paris Saclay (COmUE); Nanyang Technological University (Singapour), 2016. Français. ⟨NNT : 2016SACLX095⟩. ⟨tel-01495634⟩
904 View
865 Download

Share

Gmail Facebook Twitter LinkedIn More