Description

La cryptographie joue un rôle essentiel dans la protection de la vie privée et de la sécurité des communications numériques. Toutefois, dans certains contextes, un adversaire très puissant peut avoir accès aux clés cryptographiques ou tenter de contrôler les communications. Dans de tels environnements, les modèles de sécurité classiques ne suffisent plus toujours à garantir la confidentialité des échanges.

La cryptographie anamorphique est une nouvelle direction de recherche, introduite à la suite de ma collaboration avec Moti Yung et Giuseppe Persiano, qui vise à concevoir des systèmes de communication capables de préserver la confidentialité même face à des adversaires exceptionnellement puissants. L’idée centrale est qu’un système cryptographique peut sembler fonctionner normalement tout en permettant aux utilisateurs légitimes de transmettre une information réellement privée.

Depuis son introduction récente, cette primitive a suscité un intérêt croissant dans la communauté cryptographique et a donné lieu à plusieurs travaux publiés dans les principales conférences internationales de cryptologie.

Ce projet de thèse vise à approfondir et étendre ce domaine de recherche. Un axe central consiste à généraliser la notion de chiffrement anamorphique vers celle de protocoles anamorphiques. L’idée est d’exécuter un protocole apparent 𝑃1 tout en réalisant secrètement un protocole différent 𝑃2, de manière indiscernable pour un adversaire très puissant.

La thèse étudiera la formalisation de ce paradigme, ses modèles de sécurité, ainsi que la conception de nouvelles constructions applicables à différents primitives cryptographiques, notamment les signatures, les preuves à divulgation nulle de connaissance, le calcul multipartite sécurisé et la cryptographie post-quantique.

Compétences requises

Le candidat devra avoir une solide formation en mathématiques et en informatique théorique, avec un intérêt pour la cryptographie moderne. Une bonne maîtrise des bases de la cryptographie, des algorithmes est attendue. Une familiarité avec des domaines tels que la théorie de la complexité, les probabilités, l’algèbre ou la cryptographie post-quantique sera appréciée. Une sensibilité aux enjeux sociétaux liés à la protection de la vie privée et à la sécurité des communications numériques sera également appréciée.

Bibliographie

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Kutylowski, Persiano, Phan, Yung, Zawada. The Self-Anti-Censorship Nature of Encryption: On the Prevalence of Anamorphic Cryptography. PoPETs 2023.

Kutylowski, Persiano, Phan, Yung, Zawada. Anamorphic Signatures: Secrecy from a Dictator Who Only Permits Authentication! In CRYPTO 2023.

Banfi, Gegier, Hirt, Maurer, Rito. Anamorphic Encryption, Revisited. In EUROCRYPT 2024.

Catalano, Giunta, Migliaro. Anamorphic Encryption: New Constructions and Homomorphic Realizations. In EUROCRYPT 2024.

Persiano, Phan, Yung. Public-Key Anamorphism in (CCA-Secure) Public-Key Encryption and Beyond. In CRYPTO 2024.

Do, Persiano, Phan, Yung. Anamorphism Beyond One-to-One Messaging: Public-Key Encryption with Anamorphic Broadcast Mode. In EUROCRYPT 2025.

Carnemolla, Catalano, Giunta, Migliaro. Anamorphic Resistant Encryption: The Good, the Bad and the Ugly. In CRYPTO 2025.

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Avitabile, Botta, Giunta, Mielniczuk, Migliaro. The Malice of ELFs: Practical Anamorphic-Resistant Encryption without Random Oracles. In EUROCRYPT 2026.

Wang, Chen, Huang, Yung. Sender-Anamorphic Encryption Reformulated: Achieving Robust and Generic Constructions. In ASIACRYPT 2023.

Mots clés

Cryptographie, Privacy, Anamorphism