Cryptanalysis

在離散對數中超越 LSB

  • April 23, 2017

在離散對數中,我們使用蘇菲日耳曼素數 $ p=2q+1 $ 在哪裡 $ q $ 是一個素數。

然後我們知道最低有效位 $ x_0 $ 在

$$ g^{2x+x_0}=h\bmod p $$在哪裡 $ 2x+x_0 $ 是已知的離散對數 $ h\bmod p $ 關於已知生成器 $ g $ .

  1. 認為 $ g^2=r\bmod p $ 那為什麼我不能將問題減少到

$$ r^{x}=hg^{-x_0}\bmod p $$然後讓 $ x=2x’+x’_{0} $ 在哪裡 $ x’_0 $ 是 lsb 的 $ x $ 並遞歸解決查找問題 $ 2x+x_0 $ 這是離散對數 $ h\bmod p $ 關於發電機 $ g $ ? 2. 假設我知道 $ x_0 $ 在 $ g^{3x+x_0}=h\bmod p $ 在哪裡 $ x_0\in{0,1,2} $ 成立(也就是說,如果很容易求解離散對數的最後三位數 $ p=2q+1 $ 問題會更容易嗎?

如果 $ p = 2q+1 $ 在哪裡 $ q $ 是素數,然後我們可以有效地解決 $ x_0 \in {0, 1} $ 為了 $ g^{2x+x_0} = h \pmod p $ , 如果 $ g $ 是一個發電機。

這是真實的; 這是觀察“如果 $ g $ 有訂單 $ a \times b $ 和 $ b $ 小,那麼如果 $ g^y = h $ ,那麼我們可以找到 $ y \bmod b $ 快速(具體來說,在 $ O(\sqrt{b}) $ 時間)。

作為 $ g $ 是整個組的生成器,它有順序 $ 2q $ ,所以我們可以找到 $ y \bmod 2 $ 很快(或者,正如你所說,找到 $ x_0 $ 在哪裡 $ y = 2x + x_0 $ )

認為 $ g^2 = r $ ,那麼為什麼我不能將問題簡化為 $ r^x = hg^{-x_0} \pmod p $

好吧,我想你可以,但是解決這個問題和 DLog 問題一樣困難(實際上,這是可以證明的;如果有一個 Oracle 這樣做,你可以解決整個 DLog 問題)。前面的觀察並不能幫你解決這個問題; $ r $ 有訂單 $ q $ ,這是一個素數;它沒有提供任何神奇的計算方法 $ x \bmod 2 $ ; 它所能做的最好的就是找到 $ x \bmod q $ 在 $ O(\sqrt{q}) $ 時間,我們有比這更有效的方法。

假設我知道 $ x_0 $ 在 $ g^{3x+x_0} = h \pmod p $ , 哪個 $ x \in { 0, 1, 2 } $ ,會有幫助嗎?

是的,如果你有一個 Oracle 可以找到 $ y \bmod 3 $ ,那麼您就可以有效地解決 DLog 問題。也就是說,我們不知道有什麼方法可以有效地做到這一點(假設組的順序不是 3 的倍數)。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/46826