The arrival of the quantum computing era is a real threat to the confidentiality
and integrity of digital communications. So, it is urgent to develop alternative
cryptographic techniques that are resilient to quantum computing. This is the
goal of pos-quantum cryptography. The code-based cryptosystem called
Classical McEliece Cryptosystem remains one of the most promising postquantum
alternatives. However, the main drawback of this system is that the
public key is much larger than in the other alternatives. In this thesis we study
the algebraic properties of this type of cryptosystems and present a new variant
that uses a convolutional encoder to mask the so-called Generalized Reed-
Solomon code. We conduct a cryptanalysis of this new variant to show that
high levels of security can be achieved using significant smaller keys than in
the existing variants of the McEliece scheme. We illustrate the advantages of
the proposed cryptosystem by presenting several practical examples.A chegada da era da computação quântica é uma ameaça real à
confidencialidade e integridade das comunicações digitais. É, por isso, urgente
desenvolver técnicas criptográficas alternativas que sejam resilientes à
computação quântica. Este é o objetivo da criptografia pós-quântica. O
Criptossistema de McEliece continua a ser uma das alternativas pós-quânticas
mais promissora, contudo, a sua principal desvantagem é o tamanho da chave
pública, uma vez que é muito maior do que o das outras alternativas. Nesta
tese estudamos as propriedades algébricas deste tipo de criptossistemas e
apresentamos uma nova variante que usa um codificador convolucional para
mascarar o código de Generalized Reed-Solomon. Conduzimos uma
criptoanálise dessa nova variante para mostrar que altos níveis de segurança
podem ser alcançados usando uma chave significativamente menor do que as
variantes existentes do esquema de McEliece. Ilustramos, assim, as vantagens
do criptossistema proposto apresentando vários exemplos práticos.Programa Doutoral em Matemátic
