Informaticienne théorique israélo-américaine, pionnière de la cryptographie moderne. Lauréate du prix Turing en 2012 avec Silvio Micali, elle a posé les fondements mathématiques de la cryptographie probabiliste et des preuves à divulgation nulle de connaissance.
Shafi Goldwasser
Shafi Goldwasser
8 min de lecture
Questions fréquentes
Faits marquants
- Née en 1958 à New York, de parents immigrés israéliens
- Thèse de doctorat à Berkeley en 1983, sous la direction de Manuel Blum
- Co-invente avec Silvio Micali la notion de sécurité sémantique du chiffrement (1982)
- Prix Turing 2012, la plus haute récompense en informatique, avec Silvio Micali
- Professeure au MIT et à l'Institut Weizmann des Sciences en Israël
Œuvres & réalisations
Article fondateur publié dans le Journal of Computer and System Sciences, qui établit pour la première fois une définition mathématique rigoureuse de la sécurité d'un système de chiffrement. Ce travail transforme la cryptographie d'un art empirique en science exacte.
Article présenté à STOC 1985 introduisant le concept de preuve à divulgation nulle de connaissance, qui permet de prouver la connaissance d'un secret sans révéler aucune information sur ce secret. Considéré comme l'un des articles les plus influents de toute l'histoire de l'informatique.
Démontre l'équivalence entre deux modèles de systèmes de preuves interactifs, approfondissant la théorie de la complexité interactive et posant des bases pour le théorème PCP.
Cours de cryptographie devenu une référence mondiale, diffusé librement sur Internet depuis le MIT. Ces notes pédagogiques ont formé des générations d'ingénieurs et de chercheurs en sécurité informatique.
Ensemble de recherches sur les techniques permettant d'effectuer des calculs sur des données chiffrées sans les déchiffrer, ouvrant la voie à un traitement confidentiel des données dans le cloud.
Anecdotes
En 1982, à l'Université de Californie à Berkeley, Shafi Goldwasser et Silvio Micali se posent une question qui paraît presque absurde : est-il possible de prouver que l'on connaît un secret sans jamais le révéler ? Cette interrogation en apparence paradoxale donnera naissance aux « preuves à divulgation nulle de connaissance », un concept aussi déroutant qu'une tour de magie rendue rigoureuse par les mathématiques.
Lors de la conférence STOC en 1985, Goldwasser présente avec Micali et Rackoff l'article fondateur sur les preuves à connaissance nulle. Les auditeurs, pourtant habitués aux abstractions mathématiques, restent stupéfaits : il est désormais prouvé que l'on peut convaincre quelqu'un d'une vérité sans lui donner la moindre information sur la façon dont on la sait. Ce résultat, jugé trop abstrait par certains, deviendra trente ans plus tard un pilier de la sécurité des blockchains.
En 2012, l'Association for Computing Machinery lui décerne le prix Turing avec Silvio Micali — l'équivalent du Nobel en informatique. Goldwasser est l'une des très rares femmes à avoir reçu cette distinction depuis sa création en 1966, une consécration pour des travaux théoriques longtemps considérés trop abstraits pour être utiles... avant de devenir le fondement mathématique de la sécurité d'Internet.
Goldwasser a longtemps mené une double vie académique, enseignant simultanément au MIT à Cambridge (Massachusetts) et à l'Institut Weizmann en Israël, traversant l'Atlantique plusieurs fois par an. Née à New York, élevée en Israël, formée à Carnegie Mellon puis Berkeley, elle incarne cette génération de chercheurs dont la biographie est aussi internationale que leurs réseaux de collaboration.
Sources primaires
We propose a novel framework for the study of computational difficulty of decrypting encrypted messages. Our framework allows for the first time a rigorous proof that a cryptosystem is secure.
In this paper we study the information complexity of interactive proof systems. We introduce a new measure, called knowledge complexity, which measures the amount of knowledge communicated from the prover to the verifier during an interactive proof.
We study the difference in power between interactive proof systems where the verifier's random choices are public and those where they are private, and show that these two types of systems have the same power.
Cryptography is now a mathematical science. We can prove theorems about the security of cryptographic protocols. The field has been transformed from an art practiced by a few to a rigorous science accessible to all.
Lieux clés
Goldwasser y obtient son bachelor en mathématiques en 1979. C'est là qu'elle découvre l'informatique théorique et décide de s'y consacrer dans le cadre de son doctorat.
Elle y réalise son doctorat en informatique sous la direction de Manuel Blum, obtenu en 1984. C'est durant ces années que naissent ses travaux fondateurs sur le chiffrement probabiliste avec Silvio Micali.
Le Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory du MIT est son principal lieu de travail depuis 1983. Elle y dirige le groupe de cryptographie et d'informatique théorique et y forme des générations de chercheurs.
Elle y occupe une chaire professorale en parallèle de son poste au MIT, maintenant un lien fort avec la communauté scientifique israélienne. Cette double appartenance illustre la dimension internationale de sa carrière.
Ville où Goldwasser grandit après la migration de sa famille depuis New York. Son éducation israélienne influence sa vision du monde et son parcours vers les mathématiques.
Objets typiques
Outil central du mathématicien théoricien, sur lequel Goldwasser et ses collaborateurs formalisent des preuves, dessinent des graphes de complexité et construisent leurs démonstrations. Les séances de travail collectif autour du tableau sont au cœur de la culture de l'informatique théorique.
Les premiers travaux de Goldwasser sur la cryptographie probabiliste sont développés à l'époque des premières stations de travail Unix. Ces machines, bien moins puissantes que nos téléphones actuels, sont le terrain de jeu de la cryptographie naissante.
Les chercheurs en informatique théorique consignent leurs démonstrations dans des carnets remplis de notations formelles et de tentatives de preuves. Ces carnets témoignent de l'aspect artisanal de la recherche fondamentale avant l'ère numérique.
Avant Internet, les résultats de recherche circulaient sous forme de tapuscrits envoyés par courrier entre universités. L'article de 1985 sur les preuves à connaissance nulle a ainsi circulé pendant des années avant sa publication officielle.
Représentation concrète de la cryptographie à clé publique dont Goldwasser a formalisé et critiqué les fondements théoriques. Ces longues suites de chiffres sont devenues omniprésentes dans toute la sécurité informatique moderne.
Support de cours co-rédigé avec Mihir Bellare, diffusé librement sur Internet depuis 1997, devenu une référence mondiale utilisée dans des universités du monde entier pour enseigner la cryptographie rigoureuse.
Programmes scolaires
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Vie quotidienne
Matin
La journée de Goldwasser dans un laboratoire comme le MIT CSAIL commence souvent par la lecture des derniers preprints de recherche et par la consultation de ses doctorants. L'informatique théorique s'appuie sur la réflexion et l'écrit plutôt que sur des expériences en laboratoire : les premières heures sont consacrées à la lecture attentive d'articles et à la formalisation de nouvelles intuitions.
Après-midi
Les après-midi sont rythmés par des séminaires, des réunions de groupe de recherche autour du tableau noir, et des séances de travail collaboratif avec des collègues ou étudiants. La cryptographie théorique se construit souvent à plusieurs, dans des échanges intenses où l'on cherche à transformer des intuitions en preuves mathématiques rigoureuses.
Soir
Les soirs, surtout en période de conférences internationales, sont consacrés à la rédaction d'articles, à la préparation de présentations, ou à des échanges par email avec des collaborateurs aux quatre coins du monde. Les chercheurs en informatique théorique travaillent souvent tard : les meilleures idées surgissent fréquemment en dehors des heures de bureau.
Alimentation
Comme beaucoup de chercheurs universitaires américains, la culture du campus imprègne l'alimentation quotidienne : cafétéria universitaire, cafés de séminaire, repas de travail. Les voyages fréquents entre les États-Unis et Israël exposent Goldwasser à deux traditions culinaires distinctes.
Vêtements
Les informaticiens théoriciens des années 1980-2000 adoptaient généralement une tenue décontractée et fonctionnelle — jeans, pulls, vestes — typique des campus universitaires américains. La tenue plus formelle était réservée aux grandes conférences internationales et aux cérémonies de remise de prix comme le Prix Turing en 2012.
Habitat
Goldwasser a partagé sa vie entre Cambridge (Massachusetts) près du MIT et Rehovot en Israël près de l'Institut Weizmann, vivant le rythme des chercheurs à double appartenance internationale. Ces allers-retours transatlantiques sont caractéristiques de l'élite académique mondiale en sciences informatiques.
Frise contextuelle
Vocabulaire d'époque
Liens externes & ressources
Références
Œuvres
Probabilistic Encryption (avec Silvio Micali)
1984
The Knowledge Complexity of Interactive Proof Systems (avec Micali et Rackoff)
1985
Private Coins versus Public Coins in Interactive Proof Systems (avec Michael Sipser)
1986
Lecture Notes on Cryptography (avec Mihir Bellare)
1997
Travaux sur le chiffrement homomorphe et la vie privée computationnelle
2009-2020
