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Transchiffrement homomorphe optimisé et efficace

Défi technologique : Cybersécurité : hardware et software (en savoir +)

Département : Département Systèmes et Circuits Intégrés Numériques (LIST)

Laboratoire : Laboratoire pour la Confiance des sYstèmes de calcuL

Date de début : 01-10-2022

Localisation : Saclay

Code CEA : SL-DRT-22-0327

Contact : aymen.boudguiga@cea.fr

Dans le contexte des applications utilisant directement des données cryptées (Fully Homomorphic Encryption ou FHE), le transchiffrement permet d'éviter la forte expansion de la taille des données chiffrées, grâce à l'utilisation de la cryptographie symétrique. En effet, le transchiffrement est une technique de re-chiffrement qui délègue le chiffrement homomorphe au cloud. En conséquence, un client n'a qu'à chiffrer (une seule fois) une clé symétrique sous un cryptosystème de chiffrement homomorphe, tandis que ses données utiles sont chiffrées à l'aide de l'algorithme de chiffrement symétrique choisi. Dans cette thèse, nous étudierons l'utilisation de TFHE pour la définition d'opérateurs efficaces pour le transchiffrement avec des chiffrements par flux et en utilisant des plaintexts sur 8 bits. Ensuite, nous étendrons ces opérateurs pour définir tout un jeu d'instructions pour un processeur 8 bits travaillant sur des mots chiffrés. Enfin, nous spécifierons un nouvel algorithme de chiffrement symétrique adapté au transchiffrement avec des schémas homomorphes à niveaux (par exemple, BGV/BFV) et au "batching".

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