
French: 
La cryptographie est utilisée dans de nombreux domaines et
de nombreuses applications que nous utilisons tous les jours
C'est utilisé par exemple pour authentifier
les gens, pour accéder à des comptes bancaires
donc si vous faites un paiement avec une carte de crédit
vous utilisez la cryptographie. si vous avez un
passeport biométrique, au moment de passer une frontière
vous utilisez la cryptographie. vous pouvez
utiliser la cryptographie également pour déverrouiller votre
voiture avec une clé sans fil. si vous utilisez un
téléphone portable, vous utilisez
la cryptographie beaucoup parce que vous
communiquez à travers un canal radio
et vous ne voulez pas que quiconque puisse
comprendre votre communication.
La cryptographie est utilisée dans de nombreux domaines pour
la communication. Surtout pour protéger
la confidentialité et pour l'authentification.
C'était le professeur Serge Vaudenay de
l'école IC à l'EPFL, et il est intéressant de souligner
les deux aspects fondamentaux de
la cryptographie qu'il a mentionné. D'un
côté, nous avons la protection de
la confidentialité
Typiquement, si vous envoyez un message

English: 
cryptography is used in many areas and
many applications that we use every day
it's used for instance to authenticate
people to access bank accounts
so if you make some payment with a credit
card, you're using cryptography. if you have a
biometric passport to go through a border
you're using cryptography. you can
use cryptography also to unlock your
car with a wireless key. if you use a
cellphone also, you're using
cryptography quite a lot because you
have communication over a radio channel
and you don't want anyone to be able to
to understand your communication. so
cryptography is used in many areas for
communication. Mostly to protect
confidentiality and to authenticate. this
was Professor Serge Vaudenay of the
IC school at EPFL, and it's interesting to stress
the two fundamental aspects of
cryptographic that he mentioned. on one
hand we have the protection of
confidentiality
typically if you're sending a message

English: 
through the internet or when you
receive a message through the internet, you
don't want the message to be intercepted
to do so
cryptography will blur the message in
some way, so that nobody else can read
it. but another perhaps less known but
equally important application of
cryptography is authentication. when
someone sends you a message, your web
service will probably want to
deliver it to you, and not to
someone who tries to steal your identity
and to do so your web service is going
to ask you to authenticate yourself.
and it can use cryptography to do so
authentication is also fundamental
to web transactions, like for
instance in the Bitcoin technology
because obviously you don't want an
identity thief to steal your identity
and spend your money
however there are still many open
questions in cryptography for one thing
the rise of quantum computers is a real
threat to current cryptography

French: 
par Internet ou lorsque vous
recevez un message par Internet, vous
ne voulez pas que le message soit intercepté
Pour cela
la cryptographie va brouiller le message
d'une certaine façon, de sorte que personne ne peut le lire
mais une application peut-être moins connu mais
toute aussi importante de
la cryptographie est l'authentification. quand
quelqu'un vous envoie un message, votre service web
voudra probablement
le livrer à vous, et pas
à quelqu'un qui essaierait de voler votre identité
et pour ce faire, votre service Web va
vous demander de vous authentifier.
et il peut utiliser la cryptographie pour ce faire
l'authentification est également fondamentale
aux transactions Web, comme
par exemple dans la technologie Bitcoin
car il est évident que vous ne voulez pas
voleur d'identité pour voler votre identité
et dépenser votre argent
mais il y a encore beaucoup de
questions ouvertes en cryptographie. Pour commencer,
l'avènement des ordinateurs quantiques est une véritable
menace pour la cryptographie actuelle

French: 
Jusqu'à présent ce que nous pouvons casser
de façon spectaculaire avec des ordinateurs quantiques, c'est
la plupart de la cryptographie à clé publique
que nous utilisons. Ainsi,
tout ce qui se fonde sur
problème du logarithme discret, tout ce
qui repose sur le problème de factorisation
tout ça sera cassé par les ordinateurs
quantiques, donc pour cela nous avons besoin d'un
substitut. nous avons parlé du
problème du logarithme discret dans une vidéo précédente sur
le protocole Diffie-Hellman. Très brièvement
le problème consiste à déterminer X
si nous ne connaissons que G à la puissance X, où G
est un élément d'un certain grand groupe fini
les détails importent peu
Le truc, c'est qu'en 1994, Peter Shor
a prouvé que les ordinateurs quantiques sont capables
de résoudre le problème du logarithme discret
d'une manière efficace, et ça, ça veut dire
que les ordinateurs quantiques peuvent casser presque
toute la cryptographie asymétrique classique actuellement utilisée

English: 
technologies. so far what we can break
dramatically using quantum computers are
most of the public-key cryptography
algorithms that we are using. so all
those which are based on
discrete logarithm problem, all those
which are based on the factoring problem
they will all be broken by quantum
computers, so for this we need some
replacement. we talked about the discrete
logarithm problem in a previous video on
the diffie-hellman protocol. very briefly
the problem consists in determining X
if we only know G to the power X, where G
is some element of some large finite
group. the details do not matter
the thing is that in 1994 Peter show
proved that quantum computers were able
to solve the discrete logarithm problem
in an efficient manner and this means
that quantum computers can break nearly
all of current classical asymmetric

French: 
Pour la cryptographie asymétrique
la plupart des protocoles sont brisés par
les ordinateurs quantiques, et c'est pourquoi les gens
travaillent maintenant sur d'autres solutions de rechange
ils veulent trouver un autre
genre de problème à sens unique, mais il n'y a
pas tant de candidats. jusqu'à présent, nous avons
le problème du logarithme discret
nous avons aussi des protocoles qui sont
fondés sur le problème de la factorisation. Ça, c'est
le problème où vous avez deux nombres et
vous les multipliez ensemble, c'est facile
à faire dans une direction, mais dans l'autre
direction, c'est quelque chose qui est très
difficile à faire sur un ordinateur classique, mais
ce serait facile sur un ordinateur quantique
Donc, nous avons que ces deux problèmes
et la majeure partie de la cryptographie à clé publique
repose sur ces deux problèmes
et nous savons qu'ils seront tous les deux
cassés par les ordinateurs quantiques,
c'est pourquoi les gens essaient de trouver d'autres candidats

English: 
cryptography. for asymetric cryptography
so most of the schemes are broken by
quantum computers, and that's why people
now work on other alternate solutions so
they want to to find some other
kind of one-way problem but there are
not so many candidates. so far we know
the problem of discrete logarithm
we know also schemes which are
based on the factoring problem. so that's
the problem when you have two numbers and
when you multiply them together so it's easy
to do in one direction but in the other
direction is something which is so far
hard to do on a classical computer, but
which would be easy on a quantum
computer. So we know these two problems
and most of the public key cryptography
schemes are based on these two problems
and we know that they will all be
broken by quantum computers, so that's
why people try to find other candidates

French: 
pour des problèmes difficiles, à sens unique
pour construire une cryptographie
basée sur ces problèmes. toutefois
cela ne signifie pas que toute
la cryptographie classique devra être jetée
rappelons ici que nous parlons
de cryptographie asymétrique qui, comme nous en
parlé précédemment, est principalement utilisé pour
mettre en place un canal de communication sécurisé
qui exécutera ensuite
une cryptographie symétrie. heureusement, il
semble que, même avec les ordinateurs quantiques
la cryptographie symétrique, si elle
peut être mise en place, va rester sûre. si l'on utilise
une clé qui est suffisamment grande, ce
sera sécurisé, même avec l'ordinateur quantique
d'utiliser la cryptographie symétrique.
Voilà donc. Si vous voulez faire une grande
percée dans la cryptographie, inventez
une nouvelle cryptographie classique asymétrique
et prouvez que les ordinateurs quantiques ne peuvent pas

English: 
for hard problems, hard one-way
problems to build a cryptographic
schemes based on these problems. However
this does not mean that all of classical
cryptography will have to be thrown away
we call that here we are talking about
asymmetric cryptography which, as we
discussed previously, is mostly used to
set up a secure communication channel
which will then run
symmetry cryptography. fortunately it
seems that, even with quantum computers
out there, symmetry cryptography, if it
can be setup, will remain safe. if we use
a key which is large enough, it will
be safe even with the quantum computer
to use symmetric cryptography. so there
you have it. If you want to make a different to make a huge
breakthrough in cryptography, just invent
a new asymmetric classical cryptography
and prove that quantum computers cannot

French: 
la casser. maintenant, si la cryptographie asymétrique n'est
pas votre truc, il peut y avoir une autre
façon pour vous de faire une percée énorme
en cryptographie, en particulier de nos jours où
le Big Data et la vie privée sont de plus en plus
des sujets plus chauds. Quelque chose qui est
assez chaud est la façon de sécuriser les bases de données
et en particulier la façon de sécuriser les données
qui sont stockées dans le cloud. maintenant, les gens
stockent toutes leurs données dans le cloud. Et ils
veulent toujours avoir la vie privée. Et ils veulent
stocker leurs données de manière privée. maintenant
techniquement, cela peut déjà être fait avec
des technologies open source d'aujourd'hui. mais ça
doit être efficace s'ils veulent
récupérer des informations, ils ne veulent pas
devoir télécharger tout ce qu'ils stockés, puis
tout décrypter et chercher ce par quoi ils sont
intéressé. Imaginez que vous aviez gigaoctets,
téraoctets, peut-être même les zettaoctets de données,
là-haut dans le cloud, et imaginez
vous recherchiez une information

English: 
break it. now, if asymmetric cryptography is
not your thing, there may be another
way for you to make a huge breakthrough
in cryptography, especially nowadays as
big data and privacy are becoming more
and more hot topics. Something which is
pretty hot is how to secure databases
and in particular how to secure data
which is stored in clouds. So now people
store all their data in clouds. And they
still want to have privacy. so they want
to store it in private way. now
technically this can already be done with
current open source technologies. But it
has to be efficient so if they want to
retrieve some information, they don't want
to download all what they stored, and then
to decrypt and search for what they're
interested in. imagine you had gigabytes
terabytes maybe even the ZettaBytes of data
out there on the cloud and imagine
you're searching for one very particular

French: 
précise dans le cloud. Vous
ne veulez pas avoir à télécharger
toutes vos données chaque fois que vous êtes à la recherche d'un
seul élément d'information dans l'ensemble de
vos données dans le cloud
ça prendrait beaucoup de temps et ça
consommerait d'énormes quantités d'énergie
si tout le monde fait cela. si ce que vous voulez
faire est faire une recherche dans un cloud, même
si les données sont cryptées.
nous avons besoin d'une façon de
rechercher efficacement à travers des données crypté
Mais cela semble impossible
nous avons également besoin de façons de rechercher
des données, de faire des requêtes aux bases de données
même si les données peuvent être cryptées. encore une fois,
ça a l'air impossible. nous voulons aussi
de manière plus générale, faire des
calculs sur les données qui sont
cryptées, sans avoir à les déchiffrer,
mais comment pouvez-vous chercher dans
les données chiffrées ? Le but de la cryptographie
n'est-il pas justement de vous empêcher de

English: 
piece of information on the cloud. you
don't want you have to download all of
your data every time you're searching for a
single piece of information in all of
your data in the cloud
it would take a lot of time and it would
consume huge amounts of energy
if everybody did that. so what you want to
do is to do some search in a cloud even
though the data is encrypted so
we need some way to
efficiently search through encrypted
data. But this sounds impossible
we need also ways to search
data, to make queries to databases
even though data can be encrypted. again, this
sounds impossible. we want also to
do, in more general way, to do some
computation over data which is
encrypted, without having to decrypt it,
but how could you search through
encrypted data isn't the point of
cryptography to prevent you from

English: 
searching through any encrypted data
it turns out that cryptography theorists
are pretty smart. they've designed what
we call the homomorphic encryption so we
need some encryption which makes
possible to compute addition on
encrypted data multiplication on
encrypted data, so that we can do any
calculation. Homomorphic encryption! This
sounds so cool
the idea here is based on exploiting very
cool mathematical concepts invented over
a hundred years ago. Namely, mathematicians
have explored the similarities between
mathematical structures. for instance
This square shares similarities with
numbers up to 4, in the sense that
performing a 90-degree rotation of the
square is similar to adding 1 to numbers
up to four with the weird convention
that says that four is equal to 0. and
this means that rotations of the squares
can be performed by only manipulating
numbers. we say that there is a

French: 
faire des recherches  dans les données cryptées ?
il se trouve que les théoriciens de la cryptographie
sont assez intelligents. ils ont conçu ce
nous appelons le chiffrement homomorphique. donc nous
avons besoin de cryptage qui rend
possible de calculer l'addition sur
des données cryptées, la multiplication de données
chiffrées, de sorte que nous pouvons faire tout
calcul. Le chiffrement homomorphique !
Ça a l'air tellement cool !
L'idée ici repose sur l'exploitation de
concepts mathématiques très cools inventés
il y a plus d'une centaine d'années. À savoir, les mathématiciens
ont exploré les similitudes entre
structures mathématiques. par exemple
ce carrés partage des similitudes avec
numéros jusqu'à 4, en ce sens que
effectuer une rotation de 90 degrés du
carré est similaire à l'ajout de 1 aux nombres
jusqu'à quatre avec la convention bizarre
qui dit que quatre est égal à 0. et
cela signifie que les rotations des carrés
peuvent être décrites par des manipulations
de nombres. On dit qu'il y a un

French: 
homomorphisme qui transforme les rotations
du carré en opérations sur les nombres
de 1 à 4.
de même on peut vouloir effectuer certaines
opérations à une donnée réelle décryptée comme
l'addition, cependant nous pouvons vouloir laisser
nos données cryptées dans le cloud. alors
à la place, le chiffrement homomorphique
traduira l'addition que nous voulons
effectuer sur les données décryptées en une
opération cryptique et étrange sur les données cryptées
de façon cruciale, à la fin, nous pouvons télécharger
uniquement le résultat chiffré. nous pouvons alors
le décrypter et cela donnera le même
résultat que celui que nous obtiendrions si nous avions
d'abord téléchargé toute la base de données et
effectué l'addition sur nos données décryptées
et le plus fou dans tout ça
c'est que tout cela pourrait être exécuté
en utilisant des logiciels open source
tout en garantissant la confidentialité des données
mais jusqu'à présent, ce n'est pas efficace du tout
c'est encore un prototype, mais les gens

English: 
homomorphism that transforms rotations
of the square into operations of numbers
up to four
similarly we may want to perform some
operation to a real decrypted data like
addition however we may want to leave
our data encrypted on the cloud. so
instead, homomorphic encryption
will translate the addition we want to
perform on decrypted data into a weird
cryptic operation on encrypted data
crucially, in the end, we can download
only the encrypted result. we can then
decrypt it and this will give the same
result as the one we would obtain, had we
first downloaded the whole database and
perform the addition on our decrypted
data and the coolest thing about it all
is that all of this could be executed
using open source softwares
while guaranteeing the privacy of data
however so far it's not efficient at all
it's still a prototype, but people are

French: 
font des progrès et de la recherche fait
des progrès, et peut-être dans quelques années, nous allons
pouvoir disposer d'un
chiffrement entièrement homomorphique et faire des
calculs sur les données cryptées
mais vous pouvez utiliser cette propriété homomorphique
vous pouvez multiplier tous ces cryptogrammes
ensembles et retrouver un nombre qui
représente la somme de l'ensemble du texte en clair
si nous avons un secret partagé
si Alice et Bob peuvent partager un secret, ils
peuvent utiliser une cryptographie symétrique
pour établir
une communication sécurisée

English: 
making progress and research is making
progress, and maybe in a few years, we will
be able to have some fully
homomorphic encryption and to do some
computation on encrypted data
but you could use this homomorphic property
you can multiply all these ciphertexts
together and end up with a number which
represents the sum of all the plaintext
ballots. if we have a shared secrets
if Alice and Bob can share a secret, they
can use some symmetry cryptographic
algorithms to establish secure
communication
