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