两种算法的理论分析

2014-08-08 06:00
关键词:密码学明文对数

李 梅

(西南大学 数学与统计学院,重庆 400715)

如今,密码体制的安全性已被人们所重视,在生活中变得尤为重要,而一些密码体制可能会因为密文而泄露明文的部分信息,Oracle RSA Decryption(n,b,y) 算法却证实了RSA密码体制在一类此种类型的攻击下是安全的.同样的,Elgamal密码体制的安全性也是基于离散对数logαβ的难解性,L2Oracle-Discrete-Logarithm(p,α,β)算法也证明了在已知β的情况下,离散对数的比特安全性.

1 算法Oracle RSA Decryption(n,b,y)

设n=pq,p,q为素数,P=C=Zn,定义K={(n,p,q,a,b):ab≡1(modφ(n))}.对K=(n,p,q,a,b),定义ek(x)=xbmodn,dk(y)=yamodn,(x,y∈Zn),其中n,b为公钥,p,q,a为私钥.

external Half

k←[log2n]

fori←0 tok

l0←0

hi←n

fori←0 tok

return ([hi])

2 算法L2 Oracle-Discrete-Logarithm(p,α,β)

2.1 离散对数

(G,·)为一乘法群,α∈G,其阶为n,β∈<α>,若αx=β,0≤x≤n-1,则记x=logαβ,称其为β的离散对数.

2.2 算法L2 Oracle-Discrete-Logarithm(p,α,β)

externalL1,OracleL2

x0←L1(β)

β←β/αx0modp

i←1

Whileβ≠1

return(xi-1,xi-2,…,x0)

3 算法分析

1) Oracle RSA Decryption(n,b,y)算法中,因为y=ek(x)=xbmodn,所以ek(x1)ek(x2)=ek(x1x2).因此在算法的第一个for循环中,hi=half(y×(ek(2))i)=half(ek(x·2i)),又

(1)

(2)

(3)

(4)

4 总 结

对这两种算法作出了分析,使得算法的成立性显得更加自然合理,两种算法均证明了明文的安全性,Oracle RSA Decryption(n,b,y)算法从明文x的所属区间出发从而得到x,而L2Oracle-Discrete-Logarithm(p,α,β)算法则是从明文信息比特的角度出发得到x,从以上算法的分析中,也可以看出信息比特安全的重要性,在今后密码学的发展过程中,更加值得重视.

参考文献:

[1] DOUGLAS R S.密码学原理与实践[M].北京:电子工业出版社,2009

[2] GOLDWASSER S,MICALI S,TONG P. Why and How to Establish a Private Code on a Public Network[A]. Proceedings of the 23rd Annual Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS’82)[C].Chicago,Illinois,1982:134-144

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[4] 斯·廷森D R.密码学原理与实践[M].2版.冯登国,译.北京:电子工业出版社,2009

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[6] PERALTA R. Simultaneous Security of Bits in the Discrete Log[A]. Proceedings Eurocrypt’85[C].Springer LNCS,1986(219):62-72

[7] 离散对数的比特安全性[J].浙江大学学报:工学版,2013,30(8):23-27

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