- •Вопрос 1 Вероятностные полиномиальные алгоритмы. Вмт
- •Вопрос 2,3 Односторонние функции
- •Вопрос 4 Определение односторонней функции с ловушкой.
- •Односторонние перестановки с ловушкой
- •Вопрос 5
- •Вопрос 6 Криптосистемы с открытым ключом
- •Вопрос 7 Факторизация
- •Вопрос 8 Дискретный логарифм
- •Алгоритм согласования
- •Вычисление дискретного логарифма
- •Лемма. Чтобы вычислить степень mn , где m – элемент некоторого кольца, а n – натуральное число, достаточно выполнить не более умножений.
- •Вопрос 9 Дискретный корень
- •Вопрос 10 Квадратный корень по составному модулю (функция Рабина)
- •Вопрос 11 Квадратичные вычеты
- •Вопрос 12
- •Вопрос 13 Криптосистема rsa
- •Параметры системы
- •Вопрос 14 Аутентификация
- •Вопрос 15 Цифровая подпись Эль Гамаля
- •Вопрос 16 Распределение открытых ключей
- •Вопрос 17 Построение криптографически стойких хэш-функций
- •Вопрос 18
- •1. Р V | (I,V,s(I,V)) | V проверяет подпись.
- •Вопрос 19. Квантовая криптография. Распределение ключей по оптическому квантовому каналу связи.
- •Вопрос 20. Проблема регистрации одиночных фотонов. Определение Пуасоновскокго потока случайных событий.
- •Вопрос 23
- •Вопрос 24. Вероятность ошибки в канале а-в при непрозрачном прослушивании когда нарушитель е реализует процедуру приема абоненте в.
- •Вопрос 30. Функции памяти и память автомата, их свойства, связь с установочными последовательностями.
- •Вопрос 31 Критерий бесконечности памяти. Верхняя оценка конечной памяти.
- •Вопрос 32. Связь между памятью и степенью различимости, числом классов эквивалентных состояний, длинной единственности.
- •Вопрос 33. Критерий нераспространения искажений автоматом, следствие для инъективного автомата.
- •Вопрос 34. Автоматы самовосстановления. Теорема о сведении автомата самовосстановления к проходной линии задержки, её единственность. Автоматы внутреннего самовосстановления.
- •Вопрос 35. Теоретико-автоматная модель и основные понятия шифрованной связи.
- •Вопрос 36. Теоретико-автоматная характеризация шифросистем колонной замены.
- •Вопрос 37. Характеризация эквивалентности ключей шифросистем колонной замены.
- •Вопрос 38. Характеризация близости ключей шифросистем колонной замены.
- •Вопрос 39. Теоретико-автоматная характеризация шифросистем самовосстановления.
- •Вопрос 40. Характеризация эквивалентности ключей шифросистем самовостановления.
- •Вопрос 41. Характеризация близости ключей шифросистем самовосстановления.
Лемма. Чтобы вычислить степень mn , где m – элемент некоторого кольца, а n – натуральное число, достаточно выполнить не более умножений.
требуется выполнить не
более чем
умножений.
И не более чем r - 1 умножений потребуется
для вычисления всех членов ряда (1.4).
Поэтому общее число операций для решения
уравнения (1.2) не превосходит
![]()
Теорема 3. Пусть G = < G; •, 1 > - конечная группа; а и b -элементы группы G; t = ord b; b'= a. И пусть, кроме того, число t составное:
![]()
Тогда дискретный логарифм
элемента а по основанию b
можно вычислить, выполнив не более чем
за
операций.
Доказательство.
Нетрудно заметить, что любое целое число
l
с условием
однозначно
представимо в виде:
![]()
Равенство bl = а можно записать в виде
(1.6)
Возводя обе части равенства (1.6) в степень r1 и замечая, что t =r1 r2 , получим
![]()
А это удобно записать в виде
(1.7)
где
.Легко проверить, что ord
b1
= r2.
По теореме 2 дискретный логарифм a1
по основанию b1,
т.е. m1,
можно вычислить при помощи не более чем
операций.
Из равенства (1.6) сразу получим
(1.8)
где
![]()
Аналогично,
l1
можно вычислить при помощи не более чем
за
операций.
Далее,
можно
вычислить соответственно не более чем
за
операций. Отсюда и следует наше
утверждение.
Замечание. Здесь и дальше при подсчете числа операций, необходимых для вычисления индекса элемента конечного поля, учитываем только число умножений в конечном поле и не принимаем во внимание любые логические операции и операции в поле рациональных чисел, если такие потребуется выполнять.
Теорема 4. Пусть сохраняются условия теоремы 3. Если r1 ,r2, r3 - натуральные (>1) числа, ord b = t и t = r1 .r2. r3 , то для вычисления индекса элемента а при основании b достаточно выполнить не более
![]()
операций.
Доказательство.
Пусть, как в теореме 3 bl
= а ,
и пусть l1,
m1
- целые,
тогда
![]()
Полагаем
![]()
Имеем
![]()
Обозначим
![]()
Получим
![]()
Оценим количество операций, достаточное для выполнения всех промежуточных шагов. При этом воспользуемся теоремами 2,3 и леммой:
![]()
Итак, общее число операций равно
![]()
Теорема 5.
Если
- есть произведение натуральных чисел,
то решение уравнения (1. 1) можно найти,
выполнив не более чем
операций.
При этом величины
![]()
определяются условиями:
![]()
Доказательство. Чтобы оценить верхнюю границу числа операций, достаточную для отыскания индекса а при основании b, как и ранее, представим число l в виде:
![]()
где m1
и l1
-целые с условиями![]()
Тогда получим
![]()
Так как
Введем
обозначения:
Поэтому имеем
![]()
Далее находим
![]()
Полагаем теперь
Тогда
получим
![]()
Оценив количество операций, достаточное для выполнения всех промежуточных шагов, и применив индуктивное предположение, получим объявленный результат. [2]
Вопрос 9 Дискретный корень
Пусть G — некоторая конечная группа. Для а N, x G положим fa(x)=xa. Рассмотрим обратную функцию fa-1(x)=x1/a — дискретный корень.
Вычисление дискретных корней в Zp*, где р — простое, не представляет трудностей. В самом деле, xp-1=1 по Малой теореме Ферма, следовательно, x1/a=xc, где aс 1 (mod p-1). Таким образом, в качестве односторонней функции имеет смысл использовать возведение в степень только по составному модулю.[1]
