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Application des codes cycliques tordus

Yemen, Olfa 19 January 2013 (has links) (PDF)
Le sujet porte sur une classe de codes correcteurs d erreurs dits codes cycliques tordus, et ses applications a l'Informatique quantique et aux codes quasi-cycliques. Les codes cycliques classiques ont une structure d'idéaux dans un anneau de polynômes. Ulmer a introduit en 2008 une généralisation aux anneaux dits de polynômes tordus, une classe d'anneaux non commutatifs introduits par Ore en 1933. Dans cette thèse on explore le cas du corps a quatre éléments et de l'anneau produit de deux copies du corps a deux éléments.
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Trinômes irréductibles sur F2 et codes cycliques ternaires de rendements 1/2 / Irreducible trinomials over F2 and ternary cyclic codes of rate 1/2

Mihoubi, Cherif 21 December 2012 (has links)
En considérant les polynômes sur le corps fini de Galois à deux éléments, notre intention porte sur la divisibilité des trinômes x^am+x^bs+1, pour m>s≥1, par un polynôme irréductible de degré r, pour cela, nous avons réalisé le résultat :S'il existe m, s des entiers positifs tels que le trinôme x^am+x^bs+1 soit divisible par un polynôme irréductible de degré r sur F2, alors a et b ne sont pas divisibles par (2r- 1). Pour ce type de trinômes nous conjecturons que le rapport πM(a,b)/ πM(1,1) tend vers une limite finie (dépendant de a et b) quand M tend vers l'infini. Notre recherche porte ensuite sur les codes cycliques de rendement 1/2 sur les deux corps finis F3 et F5 et nous accentuons notre recherche sur ceux iso duaux. Le problème central dans la théorie du codage est trouver la plus grande distance minimum dq pour laquelle un code de paramètres [n, q, d] sur Fq existe. Dans ce contexte nous avons réussi à optimiser cette distance pour les codes cycliques de taux 1/2 sur F3 et F5 en allant jusqu’à la longueur 74 pour les codes ternaires et 42 pour ceux sur F5. Nous avons aussi réussi à construire sept classes de codes cycliques iso-duaux sur le corps fini à 3 éléments et trois classes de codes cycliques iso-duaux sur le corps fini à 5 éléments. / Considering polynomials over the Galois finite fields for two elements, our intention stand over the divisibility of the trinomials x^am+x^bs+1, for m>s ≥ 1, by an irreducible polynomial of degree r, for this, we contribute to the result :If there exist positive integers m, s such that the trinomial x^am+x^bs+1 is divisible by an irreducible polynomial of degree r over F2, then a and b are not divisible by (2^r- 1). For this type of trinomials we conjectured that the ratios πM(a,b)/ πM(1,1) tend to a finite limit (dependently of a and b) when M tend to infinity. Our research stand at sequel on the cyclic codes of rate 1/2 over the two finite fields F3 and F5 and we check our research over whose are isodual. The so-called fundamental problem in coding theory is finding the largest value of dq for which a code of parameters [n, q, d] over Fq exists. In this context we have successfully optimize this distance for the cyclic codes of rate 1/2 over F3 and F5 up to length 74 for the ternary cyclic codes and 42 for whose over F5. We have also successful to construct seven classes of isodual cyclic codes over the field of 3 elements and three classes over the field of 5 elements.
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Étude des systèmes algébriques surdéterminés. Applications aux codes correcteurs et à la cryptographie

Bardet, Magali 08 December 2004 (has links) (PDF)
Les bases de Gröbner constituent un outil important pour la résolution de systèmes d'équations algébriques, et leur calcul est souvent la partie difficile de la résolution. Cette thèse est consacrée à des analyses de complexité de calculs de bases de Gröbner pour des systèmes surdéterminés (le nombre m d'équations est supérieur au nombre n d'inconnues). Dans le cas générique (”aléatoire”), des outils existent pour analyser la complexité du calcul de base de Gröbner pour un système non surdéterminé (suites régulières, borne de Macaulay). Nous étendons ces résultats au cas surdéterminé, en définissant les suites semi-régulières et le degré de régularité dont nous donnons une analyse asymptotique précise. Par exemple dès que m > n nous gagnons un facteur 2 sur la borne de Macaulay, et un facteur 11,65 quand m = 2n (ces facteurs se répercutent sur l'exposant de la complexité globale). Nous déterminons la complexité de l'algorithme F5 (J-C. Faugère) de calcul de base de Gröbner. Ces résultats sont appliqués en protection de l'information, où les systèmes sont alors considérés modulo 2 : analyse de la complexité des attaques algébriques sur des cryptosystèmes, algorithmes de décodage des codes cycliques. Dans ce dernier cas, une remise en équation complète du problème conduit à utiliser des systèmes de dimension positive dont la résolution est de manière surprenante plus rapide. Nous obtenons ainsi un algorithme de décodage efficace de codes précédemment indécodables, permettant un décodage en liste et applicable à tout code cyclique.
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Application des codes cycliques tordus / Application of skew cyclic codes

Yemen, Olfa 19 January 2013 (has links)
Le sujet porte sur une classe de codes correcteurs d erreurs dits codes cycliques tordus, et ses applications a l'Informatique quantique et aux codes quasi-cycliques. Les codes cycliques classiques ont une structure d'idéaux dans un anneau de polynômes. Ulmer a introduit en 2008 une généralisation aux anneaux dits de polynômes tordus, une classe d'anneaux non commutatifs introduits par Ore en 1933. Dans cette thèse on explore le cas du corps a quatre éléments et de l'anneau produit de deux copies du corps a deux éléments. / The topic of the thesis is the study of skew cyclic codes, with application to Quantum Computing and quasi-cyclic codes. Classical cyclic codes have a natural structure of ideals in a polynomial ring. This was generalized by Ulmer in 2008 to skew polynomial rings, a class of non commutative rings introduced by Ore in 1933. The latter codes are not classically cyclic if the alphabet ring admits a non trivial automorphism. In this work is explored the cases of the finite field of order four and of a product ring of two copies of the finite field of order two.
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Des codes correcteurs pour sécuriser l'information numérique

Herbert, Vincent 05 December 2011 (has links) (PDF)
Les codes correcteurs d'erreurs sont utilisés pour reconstituer les données numériques, qui sont sujettes à des altérations lors de leur stockage et de leur transport. Il s'agit là de l'utilisation principale des codes correcteurs mais ils peuvent encore être employés en cryptographie. Ils sont dans ce contexte un outil permettant, entre autres choses, de chiffrer des données et d'authentifier des personnes. Ces différents aspects sont traités dans ce document. Pour commencer, nous étudions la classe de codes cycliques possédant un ensemble de définition de la forme {1, 2^i+1, 2^j+1}, où i et j désignent des entiers positifs distincts. Nous concentrons notre attention sur la caractérisation des codes trois-correcteurs appartenant à cette classe ainsi que sur la distribution de poids de ces codes. Nous améliorons l'algorithme de Schaub, qui donne une minoration de la distance minimale des codes cycliques. Nous mettons en oeuvre cet algorithme pour calculer l'immunité spectrale de fonctions booléennes. Cette quantité est reliée à la distance minimale de codes cycliques et est importante pour garantir la sécurité dans certains cryptosystèmes de chiffrement à flot. Dans un second temps, nous proposons une solution pour accélérer le calcul des racines de polynômes dans des corps finis de caractéristique deux. Ce calcul est la phase la plus lente du déchiffrement des cryptosystèmes de type McEliece basés sur les codes de Goppa binaires classiques. Nous fournissons une analyse de la complexité de l'algorithme sous-jacent baptisé BTZ. Nous achevons nos travaux par une étude des protocoles d'authentification à bas coût, dérivés du protocole HB, en adoptant une approche basée sur le problème du décodage par syndrome, plutôt que par l'approche standard, fondée sur le problème LPN.
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Décodage des codes algébriques et cryptographie

Augot, Daniel 07 June 2007 (has links) (PDF)
Je traite du décodage de deux grandes familles de codes algébriques :<br />les codes cycliques binaires et les codes de Reed-Solomon sur un<br />alphabet $q$-aire (ainsi que les codes géométriques). En ce qui<br />concerne les codes cycliques, ceux-ci n'ont pas d'algorithme générique<br />de décodage, mis à part les codes BCH ou assimilés (bornes de<br />Hartman-Tzeng, de Roos). Au premier rang des codes intéressants pour<br />lesquels on ne connaît pas d'algorithme de décodage {\em générique}<br />figurent les {\em codes à résidus quadratiques}, qui ont de bons<br />paramètres. J'étudie une mise en équation du problème du décodage par<br />syndrôme de ces codes, que l'on peut résoudre avec des outils de base<br />de Gröbner. On obtient ainsi des algorithmes de décodage de complexité<br />raisonnable pour ces codes. Ces travaux ont fait l'objet d'une partie<br />de la thèse de Magali Bardet.<br /><br /><br />En ce qui concerne les codes de Reed-Solomon, ceux-ci peuvent être vus<br />comme des {\em codes d'évaluation}, et le problème de décodage associé<br />revient à approcher une fonction par des polynômes de base degré. De<br />grands progrès ont été réalisés par Guruswami et Sudan, qui ont trouvé<br />un algorithme qui décode bien au delà des rayons classiques de<br />décodage, en relaxant l'hypothèse que la solution doit être unique. Je<br />propose d'améliorer certaines étapes de cet algorithme, en le rendant<br />plus rapide et déterministe (notamment en évitant une factorisation de<br />polynôme sur un corps fini), dans le cas des codes Reed-Solomon, et<br />dans le cas des codes géométriques. Ces travaux ont été effectués en<br />encadrant Lancelot Pecquet.<br /><br />Du point de vue théorique, j'ai étudié des généralisations<br />multivariées, qui correspondent à certains codes: les codes produits<br />de Reed-Solomon, et les codes de Reed-Muller. On obtient ainsi un bon<br />rayon de décodage, dans le cas des codes de petit taux. Dans le cas de<br />codes de Reed-Muller sur l'alphabet binaire, Cédric Tavernier, dans sa<br />thèse sous ma direction, a produit et implanté un algorithme efficace,<br />plus que ceux basés sur l'algorithme de Guruswami-Sudan.<br /><br /><br /><br />J'ai étudié les aspects négatifs du problème de décodage par syndrôme<br />des codes linéaires, et du décodage des codes de Reed-Solomon, quand<br />le nombre d'erreurs est élevé, en but d'application en cryptographie.<br />Dans le premier cas, j'ai construit une fonction de hachage<br />cryptographique à réduction de sécurité, c'est-à-dire que trouver une<br />faiblesse dans le fonction de hachage revient à résoudre un problème<br />réputé difficile de codage. J'ai aussi construit une nouvelle<br />primitive de chiffrement à clé publique, reposant sur la difficulté de<br />décoder les codes de Reed-Solomon.<br /><br />Dans un domaine plus appliqué, j'ai proposé avec Raghav Bhaskar un<br />nouvel algorithme d'échange de clé multi-utilisateurs, fondé sur le<br />problème du logarithme discret. Raghav Bhaskar a fourni une preuve de<br />sécurité de ce protocole, pendant sa thèse sous ma direction. Nous<br />avons aussi étudié comment adapter ce protocole aux pertes de<br />messages, car notre protocole est un des seuls qui est robuste à ces<br />pertes.

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