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Vérification de la comparaison biométrique déléguée sur un serveur distant

Sujet proposé par
Directeur de thèse:
Doctorant: Julien KEUFFER
Unité de recherche UMR 7102 Laboratoire de recherche d'EURECOM

Domaine: Sciences et technologies de l'information et de la communication

Projet

Le but de la thèse est de concevoir des opérations biométriques vériables à distance par l'intégration des méthodes cryptographiques existantes et la conception de nouvelles techniques conjointes. Le premier objectif de la thèse sera d'intégrer les techniques de vériabilité génériques avec les opérations biométriques. Il y a plusieurs étapes dans le traitement des données biométriques : une phase de pré-traitement de l'image, puis une phase d'extraction des caractéristiques de cette image et enn une phase de comparaison, le calcul vériable ayant un intérêt pour chacune de ces étapes. Par ailleurs, le traitement des données liées à la reconnaissance faciale ou par iris demande des calculs s'adaptant plus facilement au calcul vériable que le traitement des données liées aux empreintes digitales. Pour ce qui est de la démarche scientique, le doctorant pourra s'appuyer sur un état de l'art du calcul vériable [WB15] et sur une première tentative d'application du calcul vériable à la biométrie [BCK+15] pour proposer en particulier : la conception de systèmes de calcul vériable pour la reconnaissance faciale et par iris,la conception de systèmes de calcul vériable pour la reconnaissance par empreintes digitales. Un second objectif plus ambitieux sera ensuite poursuivi : il consistera à concevoir des techniques de vériabilité conjointement avec les opérations biométriques de manière à obtenir des opérations qui implémentent en même temps la fonction biométrique et la génération de la preuve de vériabilité comme dans [BZF13]. La sécurité et la robustesse des mécanismes ainsi conçus seront validées par des preuves cryptographiques. Les solutions seront mises en ÷uvre dans le cadre de prototypes répondant à diérents cas d'usage et correspondant à diérentes architectures ou puissances de calcul. Elles seront validées par une expérimentation sur des bases de données réelles.

Enjeux

Ce sujet de thèse pose un certain nombre de dés. Tout d'abord, les systèmes de calculs vériables les plus performants actuellement orent un délai de vérication de la preuve raisonnable mais la génération de la preuve et le paramétrage initial du système restent encore trop lourds pour une 3 utilisation pratique généralisée. De plus, toutes les fonctions ne sont pas ecacement adaptables au calcul vériable. C'est le cas par exemple des fonctions utilisant des structures de contrôle, or les fonctions réalisant des comparaisons de données biométriques avec une base de donnée utilisent intensivement les structures de contrôle. Un autre dé sera donc de trouver un moyen ecace d'utiliser le calcul vériable pour ces fonctions. Par ailleurs, dans les systèmes de calcul vériable conçus jusqu'à présent, le client ne peut pas cacher au serveur ses données. Le serveur a accès à toutes les données et à tous les calculs intermédiaires eectués. Théoriquement, ce problème peut être résolu en utilisant la cryptographie homomorphe pour faire du calcul vériable sur des données chirées. Cependant, cette solution a un intérêt théorique mais, malgré les progrès eectués ces dernières années, la cryptographie homomorphe est encore loin de pouvoir être utilisée à cette n. En 2014, un article permettant de travailler sur certains types de données chirées a été publié [FGP14]. Il reste à voir si ceci peut être appliqué dans le cas des systèmes biométriques.