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authormartial.simon <martial.simon@epita.fr>2025-04-13 19:54:19 +0200
committermartial.simon <martial.simon@epita.fr>2025-04-13 19:54:19 +0200
commit66c3bbfa94d8a41e58adf154be25e6d86fee8e30 (patch)
tree9c5e998f324f2f60c1717759144da3f996c5ae1a /CHIFR/TD
init: initial commit
Diffstat (limited to 'CHIFR/TD')
-rwxr-xr-xCHIFR/TD/TD1.md174
-rwxr-xr-xCHIFR/TD/TD2.md61
-rwxr-xr-xCHIFR/TD/TD3 - Courbes elliptiques.md84
3 files changed, 319 insertions, 0 deletions
diff --git a/CHIFR/TD/TD1.md b/CHIFR/TD/TD1.md
new file mode 100755
index 0000000..aa1e67b
--- /dev/null
+++ b/CHIFR/TD/TD1.md
@@ -0,0 +1,174 @@
+# 1. Chiffrement historique
+## 1-1/ César
+### a.
+25
+### b.
+Non, trop simple à bruteforce
+### c.
+Non, sensible au bruteforce
+## 1-2/ N'importe quelle lettre
+### a.
+26!
+### b.
+Suffisant contre bruteforce
+### c.
+Cassable par analyse fréquentielle
+## 1-3/ Sur un octet
+### a.
+256!
+### b.
+Suffisant contre bruteforce
+### c.
+Analyse fréquentielle ne fonctionne plus
+
+# 2. Chiffrement par blocs
+## 2.1 Modes opératoires
+### 2-2 ECB
+$$
+\begin{align}
+Enc &: &\{0,1\}^k& &\times& &\{ 0,1 \}^n &&\longrightarrow& &\{ 0,1 \}^n \\
+ && K& &,& &m & &\longmapsto & &Enc_{K}(m)
+\end{align}
+$$
+#### a.
+$$
+\begin{align}
+Dec &: &\{0,1\}^k& &\times& &\{ 0,1 \}^n &&\longrightarrow& &\{ 0,1 \}^n \\
+ && K& &,& &c & &\longmapsto & &Dec_{K}(c)
+\end{align}
+$$
+#### b.
+N'affecte pas, chiffrement indépendant
+#### c.
+Oui
+### 2-3 OFB
+$z_{0}=IV$, et $z_i=Enc_k(z_{i-1})$, $\forall i, 1 \leq i \leq t$
+$c_i=m_i \oplus z_i$, $\forall i, 1 \leq i \leq t$
+Avec $IV \in \{0,1\}^n$ un vecteur d'initialisation tiré aléatoirement
+#### a.
+$m_{i} = c_{i} \oplus z_{i}$
+### 2-4 CBC
+$c_{0}=IV, c_{i}=Enc_{k}(m_{i} \oplus c_{i-1}), \forall i,\, 1 \leq i \leq t$
+#### a.
+$m_{i} = Dec_{k}(c_{i}) \oplus c_{i-1}$
+#### b.
+Impact sur $m_i$ et $m_{i+1}$
+#### c.
+Non lol
+### 2-5 PCBC
+$c_{-1}=IV,\, c_{0} \oplus m_{o} = IV, c_{i} = Enc_{k}(m_{i} \oplus m_{i-1} \oplus c_{i-1}),\, 1 \leq i \leq t$
+#### a.
+## 2.2 Schéma de Feistel
+### 2-6
+Soient $f_1 : \{ 0,1 \}^4 \mapsto \{ 0,1 \}^4$ et $f_{2} : \{ 0,1 \}^4 \mapsto \{ 0,1 \}^4$ tels que $\forall a \in \{ 0,1 \}^4$
+$$
+f_{1}(a) := a \oplus 1011 \;et\; f_{2} := \overline{a} \oplus 0101
+$$
+#### a.
+$$
+\begin{align}
+&\begin{cases}
+L_{1} = R_{0} \\
+R_{1} = L_{0} \oplus f_{1}(R_{0})
+\end{cases} \\
+&\begin{cases}
+L_{1} = 0011 \\
+R_{1} = 1101 \oplus 1000
+\end{cases} \\
+&\begin{cases}
+L_{1} = 0011 \\
+R_{1} = 0101
+\end{cases} \\
+&\begin{cases}
+L_{2} = R_{1} = 0101 \\
+R_{2} = L_{1} \oplus f_{2}(R_{1})
+\end{cases} \\
+&\begin{cases}
+L_{2} = 0101 \\
+R_{2} = 0011 \oplus 1010 \oplus 0101
+\end{cases} \\
+&\begin{cases}
+L_{2} = 0101 \\
+R_{2} = 0011 \oplus 1111
+\end{cases} \\
+&\begin{cases}
+L_{2} = 0101 \\
+R_{2} = 1100
+\end{cases} \\
+\end{align}
+$$
+Résultat : $L_2R_2 = 01011100$
+#### b.
+Soit $M = (L_0,R_0) \in \{ 0,1 \}^4 \times \{ 0,1 \}^4$, on a
+$$
+C_{0} = \begin{cases}
+L_{2} = L_{0} \oplus f_{1}(R_{0}) \\
+R_{2} = R_{0} \oplus f_{2}(L_{0} \oplus f_{1}(R_{0}))
+\end{cases} = \begin{cases}
+L_{2} = L_{0} \oplus f_{1}(R_{0}) \\
+R_{2} = R_{0} \oplus f_{2}(L_{2})
+\end{cases}
+$$
+#### c.
+$$
+C =\begin{cases}
+L_{2} = L_{0} \\
+R_{2} = R_{0}
+\end{cases}
+$$
+Donc :
+$$
+\begin{align}
+&f_{1}(R_{0}) = 0 \\
+\implies& R_{0} \oplus 1011 = 0000 \\
+\implies& R_{0} = 1011
+\end{align}
+$$
+Et
+$$
+\begin{align}
+&f_{2}(L_{0} \oplus f_{1}(R_{0})) = f_{2}(L_{0}) = 0 \\
+\implies& \overline{L_{0}} \oplus 0101 = 0000 \\
+\implies& \overline{L_{0}} = 0101 \\
+\implies& L_{0} = 1010
+\end{align}
+$$
+Donc $C = (1010, 1011)$
+
+### 2-7
+$$
+F: \{ 0,1 \}^t \times \{ 0,1 \}^t \longrightarrow \{ 0,1 \}^t
+$$
+$$
+K \in \{ 0,1 \}^t, \, M = (L_{0},R_{0}) \in \{ 0,1 \}^t \times \{ 0,1 \}^t,\, C = (L_{2},R_{2}) \in \{ 0,1 \}^t \times \{ 0,1 \}^t
+$$
+
+#### a/
+$$
+\begin{cases}
+L_{1} = R_{0} \\
+R_{1} = L_{0} \oplus F(K,R_{0})
+\end{cases}
+$$
+#### b/
+$$
+\begin{cases}
+L_{2} = L_{0} \oplus F(K,R_{0}) \\
+R_{2} = R_{0} \oplus F(K,L_{0} \oplus F(K,R_{0}))
+\end{cases}
+$$
+#### c/
+$$
+M' = (L_{0}',R_{0}) \in \{ 0,1 \}^t \times \{ 0,1 \}^t,\, C = (L_{2}',R_{2}') \in \{ 0,1 \}^t \times \{ 0,1 \}^t
+$$
+On a :
+$$
+\begin{cases}
+L_{2}' = L_{0}' \oplus F(K, R_{0}) \\
+R_{2}' = R_{0} \oplus F(K, L_{0}' \oplus F(K,R_{0}))
+\end{cases}
+$$
+Donc :
+$$
+L_{2} \oplus L_{2}' = L_{0}' \oplus F(K,R_{0}) \oplus L_{0} \oplus F(K,R_{0}) = L_{0} \oplus L_{0}'
+$$
diff --git a/CHIFR/TD/TD2.md b/CHIFR/TD/TD2.md
new file mode 100755
index 0000000..3708417
--- /dev/null
+++ b/CHIFR/TD/TD2.md
@@ -0,0 +1,61 @@
+# Factorisation des entiers et logarithme discret
+## Background mathématique
+### Square & multiply
+#### a/ $13^7 \mod{38}$
+$$\begin{align}
+13^7 \mod{38}&= 13^{2^0 \times 1} \times 13^{2^1\times 1} \times 13^{2^2\times 1} \\
+&= 13 \times 13^{2} \times 13^4 \\
+&= 13 * 169 \mod{38} \times 13^4 \mod{38}& \\
+&= (13 \times 17) \mod{38} \times 23 \\
+&= (31 \times 23) \mod{38} \\
+&= 29
+\end{align}$$
+#### b/ Complexité
+$\mathcal{O}(\log_{2}e)$
+#### c/ Pour s'entraîner
+
+### 1-2
+#### a/ $11^{187} \mod{31}$
+Petit théorème de Fermat : $11^{30} \equiv 1 \mod{31}$
+Ainsi :
+$$
+\begin{align}
+&11^{30} \equiv 1 \mod{31} \\
+\Leftrightarrow & 11^{180} \equiv 1 \mod{31} \\
+\Leftrightarrow & 11^{187} \equiv 13 \mod{31}
+\end{align}
+$$
+
+#### b/ Inverse de $5$ dans $\mathbb{Z}/31\mathbb{Z}$
+PTF : $5^{-1} \equiv 5^{29} \mod{31}$
+Or
+$$\begin{align}
+
+5^{29} \mod{31} &= (5^{14} \times 5^{14} \times 5) \mod{31} \\
+&= ((5^7)^4) \times 5 \mod{31} \\
+&= (5^3 \times 5^3 \times 5^3 \times 5^3 \times 5^3 \times 5^3 \times 5^2) \\
+&= 25
+\end{align}
+$$
+Ainsi $5^{-1} = 25$ dans $\mathbb{Z}/31\mathbb{Z}$
+
+### 1-3
+#### a/ $7 \in \mathbb{Z}/38\mathbb{Z}$
+$$
+\begin{align}
+38 &= 5 \times 7 + 3 \\
+7 &= 2 \times 3 + 1 \\
+3 &= 3 \times 1 + 0
+\end{align}
+$$
+En remontant :
+$$
+\begin{align}
+\gcd(38,7) = 1 &= 7 - 2 \times 3 \\
+&= 7 - 2 \times (38 - 5 \times 7) \\
+&= -2 \times 38 + 11 \times 7
+\end{align}
+$$
+<u>Conclusion</u> : $7^{-1} = 11 \mod{38}$
+#### b/ $6 \in \mathbb{Z}/28\mathbb{Z}$
+### 1-4
diff --git a/CHIFR/TD/TD3 - Courbes elliptiques.md b/CHIFR/TD/TD3 - Courbes elliptiques.md
new file mode 100755
index 0000000..1d965c7
--- /dev/null
+++ b/CHIFR/TD/TD3 - Courbes elliptiques.md
@@ -0,0 +1,84 @@
+# 1-1
+## a/
+Point $(3,4)$, d'une part $3^2 = 9 = 3$, d'autre part $4^3 + 2 \times 4 + 3 = 1 + 1 + 3 = 5 \neq 3$ donc le point $(3,4)$ n'appartient pas à la courbe $E$.
+
+## b/
+D'une part $1^2 = 1$, d'autre part $2^3 + 2 \times 2 + 3 = 1 + 4 + 3 = 1$, donc le point $P$ appartient à $E$.
+
+## c/
+$-P = (2, -1) = (2, 6)$
+
+## d/
+$-Q(x_{Q},y_{Q}) = (x_{Q},-y_{Q} \mod{7})$
+
+## e/
+$$
+\begin{cases}
+m = 3 \times 2^2 + 2 \\
+x = m^2 - 2 - 2 \\
+y = m(2 - x) - 1
+\end{cases}
+\begin{cases}
+m = 3 \\
+x = 3 \\
+y = 6
+\end{cases}
+$$
+
+## f/
+
+| $x$ | $x^3 + 2x + 3$ | $y^2$ |
+| --- | -------------- | ----- |
+| 0 | 3 | 0 |
+| 1 | 6 | 1 |
+| 2 | 1 | 4 |
+| 3 | 1 | 2 |
+| 4 | 5 | 2 |
+| 5 | 5 | 4 |
+| 6 | 0 | 1 |
+
+Ainsi les points sont $(6,0), (2,1), (3,1), (2,6), (3,6)$
+
+## g/
+On a $Card(E(\mathbb{F}_{7})) = 5$
+Et $7 + 1 - 2\sqrt{ 7 } \leq 5 \leq 7 + 1 + 2\sqrt{ 7 }$
+
+## h/
+
+| | (2,1) | (6,0) | (3,1) | (2,6) | (3,6) |
+| ----- | ------------- | ------------- | ------------- | ------------- | ------------- |
+| (2,1) | (3,6) | (3,1) | (2,6) | $\mathcal{O}$ | (6,0) |
+| (6,0) | (3,1) | $\mathcal{O}$ | | | |
+| (3,1) | (2,6) | | | | $\mathcal{O}$ |
+| (2,6) | $\mathcal{O}$ | | | | |
+| (3,6) | (6,0) | | $\mathcal{O}$ | | |
+![[{9A046A90-4F8A-4DC6-8F51-12FD72F497A4}.png]]
+
+# 1-3
+## a/
+
+## b/
+$K_{1} = a(K_{b}) = (x_{1},y_{1})$
+$K_{2} = b(K_{a})$
+$K_{b} = bG$
+$K_{a} = aG$
+$K_{1} = abG = bgA = K_{2}$
+
+## c/
+$$
+Dec(Enc(m, pk),sk) \equiv \begin{cases}
+x_{2}^{-1} c_{1} \mod{p} \\
+y_{2}^{-1} c_{2} \mod{p}
+\end{cases}
+\equiv \begin{cases}
+x_{2}^{-1}x_{1}m_{1} \mod{p} \\
+y_{2}^{-1}y_{1}m_{1} \mod{p}
+\end{cases}
+$$
+or $K_{1} = K_{2}$ donc $x_{1} = x_{2}$
+
+## d/
+À même message et clé on a même chiffré donc déterministe
+
+## e/
+$K_{2} = bK_{a} = 4(18,21) = 2 \times 2(18,21) = 2(14,17) = (21,9)$