Thèse Avancées en Cryptographie Anamorphique H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Institut Polytechnique de Paris Télécom Paris École doctorale : Ecole Doctorale de l'Institut Polytechnique de Paris Laboratoire de recherche : Laboratoire de Traitement et Communication de l'Information Direction de la thèse : Duong Hieu PHAN ORCID 0000000311364064 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-07-01T23:59:59 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 1 tout en réalisant secrètement un protocole différent 2, 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. La cryptographie moderne fournit des outils fondamentaux pour sécuriser les communications numériques. Cependant, les modèles de sécurité traditionnels supposent généralement que certaines hypothèses structurelles sont respectées, notamment concernant l'accès aux clés ou le contrôle du système de communication.

La cryptographie anamorphique, introduite récemment, propose une nouvelle approche pour concevoir des systèmes cryptographiques capables de préserver la confidentialité même face à des adversaires exceptionnellement puissants. Depuis son introduction, cette direction de recherche a suscité un intérêt croissant dans la communauté cryptographique et a donné lieu à plusieurs travaux publiés dans les principales conférences internationales du domaine.

Dans ce contexte, la généralisation du concept vers celui de protocoles anamorphiques constitue une direction prometteuse. Elle vise à concevoir des systèmes où une exécution apparente peut masquer une exécution différente de manière indiscernable pour un adversaire.
L'objectif principal de la thèse est d'approfondir et d'étendre le cadre théorique de la cryptographie anamorphique. En particulier, le projet vise à formaliser la notion de protocoles anamorphiques.

Les objectifs incluent la formalisation rigoureuse de ce nouveau paradigme, l'étude de modèles de sécurité adaptés à des adversaires très puissants, la conception de nouvelles constructions cryptographiques réalisant ces propriétés, ainsi que l'application de ces techniques à différentes primitives cryptographiques telles que le chiffrement, les signatures, les preuves à divulgation nulle de connaissance et le calcul multipartite sécurisé.
La thèse reposera principalement sur des méthodes théoriques issues de la cryptographie moderne et de la théorie de la complexité. Les travaux incluront la définition formelle de nouveaux modèles de sécurité, l'analyse mathématique de constructions cryptographiques, la conception de nouvelles primitives et protocoles, ainsi que l'étude de leurs preuves de sécurité dans différents modèles, notamment dans des cadres post-quantiques.

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.