Efficacité, généricité et praticabilité de l'attaque par information mutuelle utilisant la méthode d'estimation de densité par noyau

De nos jours, les attaques par canaux auxiliaires sont facilement realisables et tres puissantes face aux implementations cryptographiques. Cela pose une serieuse menace en ce qui concerne la securite des crypto-systemes. En effet, l'execution d'un algorithme cryptographique produit inevitablement des fuites d'information liees aux donnees internes manipulees par le cryptosystemes a travers des canaux auxiliaires (temps, temperature, consommation de courant, emissions electro-magnetiques, etc.). Certaines d'entre elles etant sensibles, un attaquant peut donc les exploiter afin de retrouver la cle secrete. Une des etapes les plus importantes d'une attaque par canaux auxiliaires est de quantifier la dependance entre une quantite physique mesuree et un modele de fuite suppose. Pour se faire, un outil statistique, aussi appele distingueur, est utilise dans le but de trouver une estimation de la cle secrete. Dans la litterature, une plethore de distingueurs a ete proposee. Cette these porte sur l'attaque utilisant l'information mutuelle comme distingueur, appele l'attaque par information mutuelle. Dans un premier temps, nous proposons de combler le fosse d'un des problemes majeurs concernant l'estimation du coefficient d'information mutuelle, lui-meme demandant l'estimation de densite. Nos investigations ont ete menees en utilisant une methode non parametrique pour l'estimation de densite: l'estimation par noyau. Une approche de selection de la largeur de fenetre basee sur l'adaptativite est proposee sous forme d'un critere (specifique au cas des attaques par canaux auxiliaires). Par consequent, une analyse est menee pour donner une ligne directrice afin de rendre l'attaque par information mutuelle optimale et generique selon la largeur de fenetre mais aussi d'etablir quel contexte (relie au moment statistique de la fuite) est plus favorable pour l'attaque par information mutuelle. Dans un second temps, nous abordons un autre probleme lie au temps de calcul eleve (etroitement lie a la largeur de la fenetre) de l'attaque par information mutuelle utilisant la methode du noyau. Nous evaluons un algorithme appele Arbre Dual permettant des evaluations rapides de fonctions noyau. Nous avons aussi montre experimentalement que l'attaque par information mutuelle dans le domaine frequentiel, est efficace et rapide quand celle-ci est combinee avec l'utilisation d'un modele frequentiel de fuite. En outre, nous avons aussi suggere une extension d'une methode deja existante pour detecter une fuite basee sur un moment statistique d'ordre superieur.