- •Поле, конечное поле. Основные определения.
- •Метод шифрования rsa.
- •Обычный и расширенный алгоритмы Евклида.
- •Алгоритм Евклида для целых чисел
- •Расширенный алгоритм Евклида
- •Значение и применение эцп. Хэш-функция.
- •Эцп на основе алгоритма Эль-Гамаля.
- •Простое поле Голуа.
- •Расширенное поле Голуа. Неприводимые многочлены.
- •Примитивные многочлены. Число неприводимых и примитивных многочленов.
- •Автоморфизмы элементов расширенного поля.
- •Изоморфизмы элементов расширенного поля.
- •Группы Диедро и Гамильтоновы группы.
- •Гомоморфизмы элементов мультипликативной группы g*(p)..
- •Бинарные кодовые последовательности: код Лежандра.
- •Бинарные кодовые последовательности: код Якоби.
- •Бинарные кодовые последовательности: gmw.
- •Алгоритмы построения неприводимых многочленов.
- •Эллиптическая кривая, заданная простым полем g(p)
- •Эцп гост р34.10-2001 Параметры схемы цифровой подписи
- •Формирование цифровой подписи
- •Проверка цифровой подписи
- •Алгебра Брасмана-Клиффорда в качестве нового криптографического примитива.
- •Блоковые шифры. Шифр Цезаря.
- •Блоковые шифры. Шифр aes.
- •Эллиптическая кривая над расширенным полем.
- •1.Конечные циклические группы
- •3.Коммутативные (абелевы) группы
Эллиптическая кривая над расширенным полем.
Mod p
GF(
b
0
P Q
P=Q
P(X;Y)
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
x |
x |
|
|
x+1 |
|
|
|
|
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
|
|
|
1 |
y |
0 |
x |
|
|
|
|
|
Вместо 0 x будем записывать только степени
y |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
1 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
13 |
0 |
1)Перая точка x=0 y=1 (0;1)
5 степень 10 степень= + =1=> новые точки (1; ) и (1; )
2)подставляем x в x
= +yx
(x; ) (x; )
3)подставляем в x
=
вместо
у подставляем х+1 и еще подходит
(
)
подходит
=>
(
)
и (
)
3)Вместо х подставляем , а в у все значения и ищем которые подойдут
(
)
(
)
В итоге получаются точки
(0;1)-8p
(1; )-4p (1; )-12p
( )-p ( )-15p
(
)-2p
(
)-14p
(
)-11p
(
)-5p
(
)-3p
(
)-13p
-6p
-10p
-9p
-7p
Вычисления p+3p
(
)
Новая точка (1; )-4p
Циклические группы, подгруппы. Теоремы об элементах групп.
Группой называется множество элементов (конечное или бесконечное), на котором задана операция умножения , которая удовлетворяет следующим четырём аксиомам: Замкнутость группы относительно операции умножения. Для любых двух элементов группы существует третий, который является их произведением: Ассоциативность операции умножения. Порядок выполнения умножения несущественен: Существование единичного элемента. В группе существует некоторый элемент E, произведение которого с любым элементом A группы даёт тот же самый элемент A: Существование обратного элемента. Для любого элемента A группы существует такой элемент A-1, что их произведение даёт единичный элемент E: Группы, для которых произведение не зависит от порядка сомножителей, называют коммутативными или абелевыми группами. Для абелевой группы , иначе группа называется неабелевой: Группа(G,*) называется циклической, если она может быть порождена одним элементом a, то есть все её элементы являются степенями a. Математическое обозначение:G=<a>. Все циклические группы абелевы. Примеры Группа корней из единицы степени n по умножению. Группа Галуа любого конечного расширения конечного поля конечна и циклична; обратно, если дано конечное поле F и конечная циклическая группа G, существует конечное расширение F группой Галуа которого будет G. Если некоторое подмножество множества N, являющегося группой, само образует группу, то такое подмножество называется подгруппой. У любой группы G имеется 2 тривиальные подгруппы: H=E и H=G. Если порядок некоторой конечной группы G равняется некоторому натуральному числу n, то группа G содержит несколько подгрупп порядков d, где d является делителем n. Например: S3={e, (12), (13), (23), (123), (132)} H1={e}; H2={e, (12)}; H2={e, (13)}; H2={e, (23)}; H3={e, (123), (132)} Теорема 1: Если элемент a принадлежит группе G, и a^k=e, тогда k – период а. Порядок группы n – мощность множества, образующего группу. k обязательно является делителем n.
Теорема 2: Количество элементов поля (группы) с заданным периодом k равно количеству чисел, взаимно простых с k.
Теорема 3: Для любого элемента a группы G выполняется условие, что если (а^(p-1)) mod p =1, то число p – простое. Если период k элемента а равен р-1, то такой элемент называют примитивным (первообразным)
6.Конечные группы. Группа подстановок.
Конечная группа содержит конечное число элементов (это число называется её порядком). Далее группа предполагается мультипликативной, то есть операция в ней обозначается как умножение; аддитивные группы с операцией сложения. Единицу мультипликативной группы будем обозначать символом 1.
Примеры
1)Аддитивная
группа
классов
вычетов по
модулю n.
2)Мультипликативная группа корней n-й степени из единицы, изоморфная предыдущей группе.
3)Приведённая система вычетов по модулю m, порядок которой равен φ(m) (функция Эйлера).
4)Некоммутативная группа из 8 кватернионных единиц: .
5)Симметрическая группа (группа подстановок) Sn, её порядок равен n! и при n > 2 она некоммутативна.
6)Четверная группа Клейна.
Свойства и связанные определения
Порядок элемента g конечной группы G — минимальное натуральное число m такое, что gm = 1. Порядок определён для каждого элемента конечной группы; порядок единичного элемента считается равным нулю.
Теорема Лагранжа: порядок любой подгруппы конечной группы является делителем порядка группы.
Следствие 1: порядок любого элемента конечной группы — делитель порядок группы.
Следствие 2: любой элемент g конечной группы порядка n удовлетворяет соотношению:
gn = 1
