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UNIVERSIT LIBRE DE BRUXELLESFacultØ des SciencesLes protocoles de non-rØpudiationThŁse prØsentØe en vue de l’obtentiondu grade de Docteur en SciencesOlivier MARKOWITCHAnnØe acadØmique 2000-2001RemerciementsJe tiens à remercier Elena, mes parents, ma soeur, mes beaux-parents, mesbeaux-frŁres, ma belle-soeur et aussi ma petite niŁce, qui m’ont supportØ danstous les sens du terme durant ces derniŁres annØes.J’exprime toute ma gratitude à Yves Roggeman pour m’avoir accueilli au seinde son service, pour m’avoir suivi tout au long de ces annØes, pour avoir dirigØet maintes fois relu cette thŁse et en n pour l’excellente ambiance de travailqu’il crØe au sein de son service.Ma reconnaissance va aussi à Raymond Devillers qui a consacrØ un temps nonnØgligeable à de nombreuses relectures trŁs attentives de mon manuscrit. Sarigueur scienti que et son ouverture d’esprit sont pour moi des exemples.Je remercie bien entendu tous les membres de mon jury.Un grand merci à Dieter Gollmann pour avoir acceptØ sans hØsiter de faire partiede mon jury, pour avoir patientØ avant de recevoir le manuscrit et pour avoiracceptØ de lire cette thŁse en fran ais.Je remercie Guy Louchard pour avoir toujours rØpondu promptement et avecintØrŒt aux questions que j’ai ØtØ amenØ à lui poser au cours de ma recherche.Merci à Jean-Jacques Quisquater d’avoir acceptØ de faire partie de mon jury etd’avoir acceptØ de recevoir cette thŁse si tardivement.Je tiens à ce que Steve et Shahrokh ...

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Langue Français

UNIVERSIT LIBRE DE BRUXELLES
FacultØ des Sciences
Les protocoles de non-rØpudiation
ThŁse prØsentØe en vue de l’obtention
du grade de Docteur en Sciences
Olivier MARKOWITCH
AnnØe acadØmique 2000-2001Remerciements
Je tiens à remercier Elena, mes parents, ma soeur, mes beaux-parents, mes
beaux-frŁres, ma belle-soeur et aussi ma petite niŁce, qui m’ont supportØ dans
tous les sens du terme durant ces derniŁres annØes.
J’exprime toute ma gratitude à Yves Roggeman pour m’avoir accueilli au sein
de son service, pour m’avoir suivi tout au long de ces annØes, pour avoir dirigØ
et maintes fois relu cette thŁse et en n pour l’excellente ambiance de travail
qu’il crØe au sein de son service.
Ma reconnaissance va aussi à Raymond Devillers qui a consacrØ un temps non
nØgligeable à de nombreuses relectures trŁs attentives de mon manuscrit. Sa
rigueur scienti que et son ouverture d’esprit sont pour moi des exemples.
Je remercie bien entendu tous les membres de mon jury.
Un grand merci à Dieter Gollmann pour avoir acceptØ sans hØsiter de faire partie
de mon jury, pour avoir patientØ avant de recevoir le manuscrit et pour avoir
acceptØ de lire cette thŁse en fran ais.
Je remercie Guy Louchard pour avoir toujours rØpondu promptement et avec
intØrŒt aux questions que j’ai ØtØ amenØ à lui poser au cours de ma recherche.
Merci à Jean-Jacques Quisquater d’avoir acceptØ de faire partie de mon jury et
d’avoir acceptØ de recevoir cette thŁse si tardivement.
Je tiens à ce que Steve et Shahrokh sachent tout le plaisir que j’ai à collaborer
avec eux. Un grand merci aussi à Jianying Zhou pour les multiples, fructueux
et chaleureux contacts que nous avons eus.
Je remercie mes collŁgues assistants, professeurs, chercheurs et secrØtaires pour
avoir crØØ une atmosphŁre de travail incomparable et tellement agrØable au cours
de ces annØes.
Je voudrais remercier (dans le dØsordre) Gregg, Laurent dit RØcu, Joºl, Marco,
Steve, Jean, Jean-Yves, Christian, les Anthony, Antony, les Laurent, FrØdØric,
Christophe, Eric, Nicolas, Shahrokh, Abdelaziz, Malek, Gilles, Frank, Ismaºl et
tout rØcemment Ana, Manu et Gabriel pour tous ces moments de camaraderie
qui ont ØpicØ nos journØes de travail. Un merci aussi à Pascaline qui m’a contactØ
dŁs qu’une place d’assistant s’est libØrØe au dØpartement d’Informatique.
Je veux à nouveau exprimer mon a ection à ma famille et mes amis pour l’amour
qu’ils me tØmoignent.À Jacques MarkowitchTable des matiŁres
Glossaire 1
Notations 3
Liste des protocoles 5
1 Introduction 7
2 La rØpudiation 13
2.1 PrØambule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.3 Le service de non-rØpudiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.1 Les tierces parties de con ance . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.3.2 Les preuves de non-rØpudiation . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3.3 Les disputes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.3.4 Le temps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.4 L’ØquitØ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.5 Les protocoles de non-rØpudiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.6 Protocoles de et ØquitØ . . . . . . . . . . . . . . 23
2.7 Le courrier Ølectronique recommandØ . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.8 Les protocoles d’Øchange Øquitable . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.9 Protocoles d’Øchange Øquitable et de non-rØpudiation . . . . . . . 26
2.10 Les types d’information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.11 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3 Formalisation et propriØtØs 29
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.2 La communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29ii Table des matiŁres
3.3 Les protocoles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.4 Les protocoles d’Øchange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.5 VØri cation de protocoles d’Øchange . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4 Non-rØpudiation avec tierce partie de con ance 45
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2 MØthodes avec tierce partie de con ance in-line . . . . . . . . . . 47
4.2.1 Le protocole de non-rØpudiation de Co ey et Saidha . . . 47
4.3 MØthodes avec tierce partie de con ance on-line . . . . . . . . . . 53
4.3.1 Le protocole de par balises . . . . . . . . 54
4.3.2 Le protocole de non-rØpudiation de Zhang et Shi . . . . . 61
4.3.3 Le protocole de de Zhou et Gollmann . . 67
4.3.4 Le protocole de Zhou et Gollmann avec rØvocation des
clØs de signature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.4 MØthodes avec tierce partie de con ance o -line . . . . . . . . . . 74
4.4.1 Le protocole optimiste d’Øchange Øquitable d’Asokan . . . 74
4.4.2 Le protocole de non-rØpudiation de Zhou et Goll-
mann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.4.3 Un protocole optimiste et e cace de non-rØpudiation . . . 89
4.4.4 La rØvocation des clØs de signature dans un protocole op-
timiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.5 L’ØquitØ vØritable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.5.1 Le protocole gØnØrique d’Øchange Øquitable de Boyd et Foo 98
4.5.2 Le protocole concret d’Øchange de Boyd et Foo . 105
4.6 Notre approche de l’ØquitØ vØritable . . . . . . . . . . . . . . . . 108
4.6.1 Le protocole gØnØrique d’Øchange Øquitable . . . . . . . . 109
4.6.2 Notre premier protocole concret . . . . . . . . . . . . . . . 113
4.6.3 Notre second protocole concret . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.6.4 Le protocole de non-rØpudiation . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5 Non-rØpudiation sans tierce partie de con ance 127
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
5.2 L’approche calculatoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
5.3 L’approche probabiliste de la signature digitale de contrat . . . . 130Table des matiŁres iii
5.4 La mise en gage faible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
5.4.1 Un protocole d’Øchange rationnel . . . . . . . . . . . . . . 132
5.4.2 Un protocole d’Øchange Øquitable . . . . . . . . . . . . . . 134
5.4.3 Remarques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
5.5 Notre protocole probabiliste de non-rØpudiation . . . . . . . . . . 136
5.5.1 Le protocole gØnØrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
5.5.2 Le protocole concret . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
5.5.3 Remarques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
5.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
6 Non-rØpudiation de groupe 149
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
6.2 Les Øchanges cycliques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
6.3 Un protocole d’Øchange Øquitable de groupe . . . . . . . . . . . . 150
6.4 Un protocole avec tierce partie de con ance on-line . . . . . . . . 153
6.4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
6.4.2 Le protocole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
6.4.3 Un chi remen t de groupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
6.5 Un protocole avec tierce partie de con ance o -line . . . . . . . . 160
6.5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
6.6 Protocoles sans tierce partie de con ance . . . . . . . . . . . . . . 171
6.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
7 Conclusion 177