Développement de la Cryptographie Relativiste – DEREC

Le but du projet DEREC est de démontrer la faisabilité de la cryptographie relativiste, un nouvel axe de recherche innovant qui vise à exploiter le principe physique par lequel l'information ne peut pas être transmise à une vitesse plus grande que celle de la lumière. En combinant ce principe avec des contraintes de temps et de lieu, il est possible de prouver la sécurité à long terme de nouveaux protocoles cryptographiques, y compris contre de futures avancées technologiques ou logicielles, comme par exemple l'arrivée des ordinateurs quantiques.
En plus de garantir la longévité des cryptosystèmes, ces protocoles offrent une sécurité rétroactive. En effet, une organisation malveillante pourrait décider de stocker des données chiffrées aujourd'hui et attendre jusqu'à qu'elle dispose d’une puissance de calcul suffisante pour les déchiffrer dans le futur. Comme de plus de plus de données sensibles sont stockées sur le cloud, pouvoir se prémunir contre de telles attaques devient capital pour tous les acteurs de notre société moderne.
La plupart des propositions cryptographiques actuelles se basent sur des hypothèses calculatoires et, de ce fait, ne garantissent nullement de sécurité à long terme, et donc rétroactive. Sans pessimisme particulier, on peut affirmer que plusieurs systèmes utilisés aujourd'hui se basant sur de telles hypothèses, seront obsolètes dans les 10 à 30 ans à venir. Des propositions pour la sécurité à long terme existent, mais impliquent des solutions et restent donc chères et difficiles à déployer à grande échelle, malgré de réelles avancées ces dernières années.
DEREC est un projet unique en son genre qui combine les meilleur des 2 mondes. D'une part, ce projet propose une sécurité inconditionnelle, donc à long-terme, basée sur une des lois les plus solides de la physique : sa violation autoriserait entre autres le retour dans le temps. Pour ces raisons, elle constitue une excellente hypothèse sur laquelle fonder la sécurité de protocoles cryptographiques. D'autre part, le matériel informatique nécessaire à l'implémentation de ces systèmes est standard et accessible aujourd’hui. Les systèmes cryptographiques relativistes requièrent des communications rapides avec une latence faible. Ce type de matériel est déjà largement utilisé aujourd'hui pour les transactions à haute fréquence et pourra facilement être adapté à la cryptographie relativiste.
Nous nous focaliserons sur le calcul multipartite sécurisé, avec des applications comme les systèmes de vote en ligne, les enchères secrètes ou les systèmes d'authentification par mot de passe. L'objectif final de ce projet est de présenter une implémentation de ces systèmes, avec l’objectif d’un déploiement à plus grande échelle dans la 5 à 10 années qui viennent. Ce projet se concentre sur certaines tâches spécifiques bien choisies pour des raisons de pragmatisme et de réalisme, mais les avantages potentiels de la cryptographie relativiste vont bien au-delà des systèmes étudiés ici.
Le moment est propice pour développer la cryptographie relativiste. En plus de l'accessibilité du matériel requis, des avancées théoriques récentes ainsi des résultats préliminaires déjà obtenus par le coordinateur du projet montrent que certaines primitives cryptographiques relativistes peuvent être réalisées efficacement.
L'équipe de recherche pour ce projet est jeune, dynamique et possède toues les qualités nécessaires au succès de ce projet. La finalité de ce projet va entrainer de fortes collaborations et va ouvrir de nouveaux horizons, aussi bien dans le milieu académique qu'industriel. Ce projet constituera une étape importante pour la carrière du coordinateur, notamment en vue d'une demande de financement ERC.
Les fonds demandés sont à hauteur de 225k€ + coûts administratifs et seront utilisés pour financer un doctorant, un postdoc, le matériel informatique nécessaire à l'implémentation de ces systèmes et les voyages académiques.