Файл: 10. Алгебраические кривые порядка над полем. Кривые второго порядка. Неособые точки кривой и неособые кривые.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 11

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

10. Алгебраические кривые порядка над полем. Кривые второго порядка. Неособые точки кривой и неособые кривые.







11. Эллиптические кривые над полем. Форма Вейерштрасса. Бесконечно удаленная точка. Дискриминант и инвариант эллиптической кривой. Суперсингулярные кривые.













12. Группа точек эллиптической кривой.



13. Эллиптические кривые над конечными полями. Точки конечного порядка. Порядок эллиптической кривой. Неравенство Хассе и его применение.




Порядком   точки   на эллиптической кривой называется такое наименьшее натуральное число, что  ; разумеется, такого конечного   может и не существовать, в этом случае мы будем говорить о точке бесконечного порядка. Часто требуется найти точки конечного порядка на эллиптической кривой, в особенности на эллиптических кривых, определенных над полем рациональных чисел  .

Пример 4.4 Найти порядок точки   на  .

Решение. Применяя (4.1), находим, что  . Поэтому   и, следовательно,  . Тем самым порядок   может быть равен 2, 3 или 6. Но  , а если бы   имела порядок 3, то было бы  , что неверно. Итак,   имеет порядок 6.



Каждая точка P эллиптической кривой над простым полем Ɛ(Fp ) образует циклическую подгруппу G группы точек эллиптической кривой • Порядок циклической подгруппы группы точек эллиптической кривой (число точек в подгруппе) называется порядком точки эллиптической кривой • Точка P на Ɛ(Fp ) называется точкой порядка q, если: q P=O где q – наименьшее натуральное число, при котором выполняется данное условие







14. Эллиптические кривые над GF(2n ).



Эллиптические кривые в GF(2 в степени n)

Вычисление в группе эллиптической кривой может быть определено в поле GF(2n). В соответствии с лекциями 5-6, где мы говорили, что элементы множества в этом поле — n -битовые слова, которые можно интерпретировать как полиномы с коэффициентом в GF(2), сложение и умножение этих элементов такое же, как сложение и умножение полиномов. Для того чтобы определить эллиптическую кривую в GF(2n), необходимо только изменить кубическое уравнение. Общее уравнение

y2 + xy = x3 + ax2 + b

где  . Обратите внимание, что значение x, y, a и b — полиномы, представляющие n -битовые слова.

Нахождение инверсии

Если P = (x, y), то (–P) = (x, x + y).

Нахождение точек на кривой

Мы можем написать алгоритм для нахождения точек на кривой, используя генераторы для полиномов, которые рассматривали в лекциях 9-10. Но разработку этого алгоритма оставляем как упражнение. Далее следует очень тривиальный пример.

Пример 15.8

Мы выбираем GF (23) с элементами (0,1, g, g2, g3, g 4, g5, g6), использующими неприводимый полином f (x) = x3 + x +1. Этому соответствует полином g3
 + g +1 = 0 или g3 = g + 1. Другие степени g могут быть вычислены, как это показано ниже.

0

0

g3 = g + 1

0

1

0

g4 = g2 + g

1

g

0

g5 = g2 + g + 1

1

g2

1

g6 = g2 + 1

1

Используя эллиптическую кривую y2 + xy = x3 + g3x2 + 1, a = g3 и b = 1, мы можем найти точки на этой кривой, как это показано на рисунке 15.6.




Рис. 15.6. Точки на эллиптической кривой в GF (2 в степени n)

Сложение двух точек

Правила для сложения точек в GF(2n) немного отличаются от правил GF(p).

1. Если P = (x1, y1), Q = (x2, y2),  , то R = (x3, y3) = P + Q может быть найден как



2.Если Q = P, то R = P + P (или R = 2P ) и может быть найден как



Пример 15.9

Пусть нам надо найти R = P + Q, где P = (0,1) и Q = (g2,1). Мы имеем   и R = (g5, g4).

Пример 15.10

Пусть нам надо найти R = 2P, где P = (g2,1). Мы имеем   и R = (g6, g5).

Умножение точек на константу

Для того чтобы умножить точку на константу, точки должны складываться непрерывно согласно правилу R = 2P.


15. Алгоритмы сложения и удвоения точек эллиптических кривых.







16. Алгоритмы генерации эллиптических кривых и криптографически надежных параметров кривых.



17. Построение псевдослучайных последовательностей на эллиптических кривых.

Введение. Постановка задачи. Псевдослучайные последовательности используются для генерации секретных ключей шифрования, для вычисления цифровой подписи и для работы многих алгоритмов аутентификации. Для построения псевдослучайных последовательностей используются линейные рекуррентные последовательности на эллиптической кривой. Поставим задачу проанализировать существующие генераторы на эллиптической кривой и разработать генератор псевдослучайных последовательностей на эллиптической кривой с использованием квадратичных полей Галуа. Анализ генераторов построенных на точках эллиптической кривой Генератор псевдослучайных последовательностей должен удовлетворять следующим двум требованиям, предложенным в работе: Статистической безопасностью: последовательность, созданная генератором псевдослучайных чисел должна статистически ничем не отличаться от абсолютно случайной последовательности. Криптографической безопасности: возможности зная