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Theses Year : 2015

Practical security of quantum cryptography system : study of side channel attacks and developments of counter-measures

Sécurité pratique de systèmes de cryptographie quantique : étude d'attaques et développement de contre-mesures

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Abstract

In this thesis, I study a cryptographic primitive called quantum key distribution which allows two remote parties to share a secret key, in the presence of an eavesdropper, whose power is only limited by the laws of quantum physics. I focus my study on the implementation and the practical security of continuousvariable protocols. For the first time, I have proposed and studied a detector-based side channel attack on a continuous-variable system : saturation attack. This attack opens a new security loophole that we have characterized experimentally in our laboratory, on a real continuous-variable system. Finally, we have demonstrated experimentally for the first time the feasibility of a continuous-variable system deployment in a Dense Wavelength Division Multiplexing network, where quantum signals coexist with intense classical signals in a same fiber
Dans cette thèse, j’étudie une primitive cryptographique appelée distribution quantique de clés. La distribution quantique de clés permet à deux parties distantes de partager une clé secrète en présence d’une espion, dont la puissance est seulement limité par les lois de la physique quantique. J’ai concentré mon travail de thèse sur la distribution quantique de clés à variables continues et en particulier, sur l’étude pratique d’implémentations. J’ai proposé et étudié théoriquement une attaque par canaux cachés originale, visant les détecteurs : l’attaque par saturation. Nous avons de plus démontré expérimentalement la faisabilité de cette attaque sur un système de la distribution quantique de clés à variables continues dans notre laboratoire. Enfin, nous avons en outre démontré expérimentalement pour la première fois la faisabilité du déploiement d’un système de la distribution quantique de clés à variables continues dans un réseau optique du multiplexage en longueur d’onde dense.
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Dates and versions

tel-03173681 , version 1 (18-03-2021)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03173681 , version 1

Cite

Hao Qin. Sécurité pratique de systèmes de cryptographie quantique : étude d'attaques et développement de contre-mesures. Cryptographie et sécurité [cs.CR]. Télécom ParisTech, 2015. Français. ⟨NNT : 2015ENST0040⟩. ⟨tel-03173681⟩
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