Cours de Cryptographie
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Le code secret de Jules César est un exemple historique de chiffrement par substitution. Page 14. Chapitre 2 : Cryptographie classique. 11. 2.3 Chiffre à
Introduction à la cryptographie
—Bruce Schneier Applied Cryptography : Protocols
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Quels sont les 4 grands principes en cryptographie ?
Pour assurer ces usages, la cryptologie regroupe quatre principales fonctions : le hachage avec ou sans clé, la signature numérique et le chiffrement. Pour expliquer la cryptologie, nous utiliserons dans nos exemples les personnages traditionnels en cryptographie : Alice et Bob.Quels sont les types de cryptographie ?
La cryptographie symétrique, aussi appelée cryptographie à clef secrète, désigne l'une des trois façons de chiffrer un message (et, plus généralement, de l'information). Les deux autres grands types de cryptographie sont la cryptographie asymétrique (dite à clef publique) et la cryptographie hybride.Comment faire la cryptographie ?
Le chiffrement se fait généralement à l'aide d'une clef de chiffrement, le déchiffrement nécessite quant à lui une clef de déchiffrement. On distingue généralement deux types de clefs : Les clés symétriques: il s'agit de clés utilisées pour le chiffrement ainsi que pour le déchiffrement.A quoi ? sert vraiment ?
La confidentialité : s'assurer que seul le destinataire puisse lire le message en le rendant illisible par d'autres.L'authenticité : s'assurer que le message provient bien de l'expéditeur par une signature vérifiable.L'intégrité : s'assurer que le message n'a pas été modifié depuis son envoi.
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Cryptography
Lecture Notes from CS276, Spring 2009
Luca Trevisan
Stanford University
Foreword
These are scribed notes from a graduate course on Cryptography oered at the University of California, Berkeley, in the Spring of 2009. The notes have been only minimally edited, and there may be several errors and imprecisions. We use a denition of security against a chosen cyphertext attack (CCA-security) that is weaker than the standard one, and that allows attacks that are forbidden by the standard denition. The weaker denition that we use here, however, is much easier to dene and reason about. I wish to thank the students who attended this course for their enthusiasm and hard work. Thanks to Anand Bhaskar, Siu-Man Chan, Siu-On Chan, Alexandra Constantin, James Cook, Anindya De, Milosh Drezgich, Matt Finifter, Ian Haken, Steve Hanna, Nick Jalbert, Manohar Jonnalagedda, Mark Landry, Anupam Prakash, Bharath Ramsundar, Jonah Sher- man, Cynthia Sturton, Madhur Tulsiani, Guoming Wang, and Joel Weinberger for scribing some of the notes. While oering this course and writing these notes, I was supported by the National Science Foundation, under grant CCF 0729137. Any opinions, ndings and conclusions or recom- mendations expressed in these notes are my own and do not necessarily re ect the views of the National Science Foundation.San Francisco, May 19, 2011.
Luca Trevisanc
2011 by Luca Trevisan
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs3.0 Unported License. To view a copy of this license, visithttp://creativecommons.org/
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i iiContents
Forewordi
1 Introduction
11.1 Alice, Bob, Eve, and the others
21.2 The Pre-history of Encryption
21.3 Perfect Security and One-Time Pad
52 Notions of Security
72.1 Semantic Security
72.2 Security for Multiple Encryptions: Plain Version
122.3 Security against Chosen Plaintext Attack
133 Pseudorandom Generators
153.1 Pseudorandom Generators And One-Time Encryption
153.2 Description of RC4
184 Encryption Using Pseudorandom Functions
214.1 Pseudorandom Functions
214.2 Encryption Using Pseudorandom Functions
224.3 The Randomized Counter Mode
245 Encryption Using Pseudorandom Permutations
275.1 Pseudorandom Permutations
275.1.1 Some Motivation
275.1.2 Denition
275.2 The AES Pseudorandom Permutation
285.3 Encryption Using Pseudorandom Permutations
29iii ivCONTENTS
5.3.1 ECB Mode
295.3.2 CBC Mode
296 Authentication
316.1 Message Authentication
316.2 Construction for Short Messages
326.3 Construction for Messages of Arbitrary Length
337 CCA-Secure Encryption
377.1 CBC-MAC
377.2 Combining MAC and Encryption
388 Collision-Resistant Hash Functions
438.1 Combining Encryption and Authentication
438.1.1 Encrypt-Then-Authenticate
438.1.2 Encrypt-And-Authenticate
448.1.3 Authenticate-Then-Encrypt
448.2 Cryptographic Hash Functions
458.2.1 Denition and Birthday Attack
458.2.2 The Merkle-Damgard Transform
478.3 Hash Functions and Authentication
499 One-Way Functions and Hardcore Predicates
519.1 One-way Functions and One-way Permutations
529.2 A Preview of What is Ahead
539.3 Hard-Core Predicate
549.4 The Goldreich-Levin Theorem
549.5 The Goldreich-Levin Algorithm
599.6 References
6210 PRGs from One-Way Permutations
6310.1 Pseudorandom Generators from One-Way Permutations
6311 Pseudorandom Functions from PRGs
6911.1 Pseudorandom generators evaluated on independent seeds
69CONTENTSv
11.2 Construction of Pseudorandom Functions
7011.2.1 Considering a tree of small depth
7111.2.2 Proving the security of the GGM construction
7212 Pseudorandom Permutations from PRFs
7512.1 Pseudorandom Permutations
7512.2 Feistel Permutations
7612.3 The Luby-Racko Construction
7712.4 Analysis of the Luby-Racko Construction
7813 Public-key Encryption
85quotesdbs_dbs2.pdfusesText_2
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