Op 18 september 2001 om 17:00 zal postuum de graad van Doctor in de Toegepaste Wetenschappen toegekend worden aan ir. Johan Borst, geboren te Breda op 1 mei 1972. De academische zitting heeft plaats in het auditorium van het Arenbergkasteel, Kasteelpark 1 te Heverlee.

Het proefschrift heeft als titel:

Blokcijfers: ontwerp, cryptanalyse en analyse op basis van nevenkanalen

In onze hedendaagse maatschappij groeit het belang van de beveiliging van digitale informatie. In deze thesis wordt de veiligheid van cryptografische algoritmen bestudeerd, en meer bepaald van blokcijfers. Een nieuw model wordt gei"ntroduceerd dat aanvallen op basis van nevenkanalen in rekening brengt. Deze aanvallen steunen op de specifieke eigenschappen van een blokcijfer. Het onderzoek heeft ook bijgedragen tot het selectieproces van de Advanced Encryption Standard (AES).

Het eerste deel van de thesis richt zich op cryptanalyse. Een gedetailleerde analyse wordt voorgesteld van de tijd-geheugen uitwisseling van Hellman en de optimisatie ervan op basis van de techniek van de speciale punten. Vervolgens wordt een verbeterde lineaire cryptanalyse voorgesteld van het blokcijfer RC5 en de AES kandidaat RC6. Deze analyse houdt er rekening mee dat de standaard veronderstellingen van lineaire cryptanalyse niet van toepassing zijn. Een nieuw tool wordt gei"ntroduceerd, de niet-uniformiteitsfunctie. Ook worden zwakheden aangetoond in de sleutelexpansie van de AES kandidaat CRYPTON.

In een tweede deel worden technieken bestudeerd die de veiligheid verbeteren tegen aanvallen gebaseerd op nevenkanalen, zoals tijdsanalyse, eenvoudige vermogenanalyse en differentiële vermogenanalyse. Concrete tegenmaatregelen tegen deze nieuwe aanvallen worden voorgesteld en geanalyseerd.

Het derde deel introduceert een nieuwe conservatieve ontwerpstrategie voor een blokcijfer. Deze strategie houdt van bij het begin rekening met de veiligheid tegen aanvallen gebaseerd op nevenkanalen. De methodologie bestaat er in om verschillende cijfers in eenzelfde structuur te integreren, waarbij toch nog een aanvaardbare performantie behaald wordt. Het nieuwe blokcijfer GRAND CRU wordt voorgesteld als een voorbeeld van een dergelijk ontwerp.

Johan Borst studeerde aan de Technische Universiteit Eindhoven, waar hij in 1997 het diploma behaalde van Ingenieur in de Technische Wiskunde. Sinds 1997 verrichtte hij zijn doctoraatsonderzoek aan de Katholieke Universiteit Leuven, Faculteit Toegepaste Wetenschappen, Departement Elektrotechniek-ESAT, binnen de onderzoeksgroep SISTA-COSIC.

Promotoren: Prof. Dr. Ir. B. Preneel en Prof. Dr. Ir. J. Vandewalle.

U wordt vriendelijk uitgenodigd op deze academische zitting. Het proefschrift ligt ter inzage op het decanaat van de faculteit.