Cryptographie appliquée à la sécurité des systèmes d’information

This thesis, on the border between information security and cryptography, focuses on the use of information security in computer security. This thesis is divided into three scientifically independent parts, which share the same property of solving problems that are or will be faced by the digital industries. We study the batch processing of signatures, in order to respond to the future omnipresence of devices with low computing power being connected to open networks; and therefore having to authenticate a large number of messages. We then focus on the post-quantum threat, examining a new challenging problem involving low-weight Hamming number ratios. Finally, we look at the physical security of symmetric algorithm and quantum key exchange, the former being a long-standing challenge, and the other a possibility for future cryptographic key distribution free from the classic problems of cryptographyCette thèse, à la frontière entre sécurité de l’information et cryptographie s’intéresse à l’utilisation de cette dernière dans la sécurité informatique. Cette thèse est divisée en trois parties scientifiquement indépendantes, qui partagent la même propriété de résoudre des problèmes auxquels sont ou seront confrontés les industries du digital. Nous étudions ainsi le traitement par batch de signatures, afin de répondre à la future omniprésence d’appareils à faible puissance de calcul étant connecté à des réseaux ouverts ; et devant donc authentifier un grand nombre de messages. Nous nous intéressons ensuite à la menace post-quantique, en examinant un nouveau problème difficile impliquant des ratios de nombre de faibles poids de Hamming. Enfin nous regardons la sécurité physique d’algorithme symétrique et d’échange de clé quantique, le premier étant un défi de longue date et l’autre une possibilité pour la future distribution de clé cryptographique s’affranchissant des problèmes classiques de la cryptographie