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當 r 出現重複值時,對 DSA 簽名中私鑰恢復的困惑

  • September 10, 2021

在 DSA 簽名中,簽名是通過

$$ s = k^{-1}(H(m) + xr) \mod{q} $$

我明白為什麼如果兩條消息由同一個私鑰簽名 $ x $ 使用相同的 $ k $ 值,您可以恢復私鑰

但是我已經閱讀了各種評論和答案,這些評論和答案說如果由同一私鑰簽名的兩條消息具有相同的 $ r $ 這是恢復私鑰所需的全部值,我不明白這怎麼可能

自從$$ r = (g^k \mod{p}) \mod{q} $$

兩個如何 $ r $ 的平等給你同樣的 $ k $ ? 不應該有類似的東西 $ \lfloor p/ q\rfloor $ 不同的 $ k $ 的結果是一樣的 $ r $ 自從 $ g $ 是循環群的生成器 $ \mathbb{Z}_p^* $ ? 他們不會都有相同的反模數 $ q $ 那麼你如何解決這兩個方程,因為有三個未知數, $ k_1^{-1}, k_2^{-1}, x $

我錯過了什麼?

首先,請注意 $ g $ 不是全循環群的生成器 $ (\mathbb Z/p\mathbb Z)^* $ , 但屬於循環子群的階 $ q $ . 因此,我們最多只能看到 $ q $ 可能的 $ r $ 值,我們希望看到任何給定的 $ r\pmod q $ 值大致 Poisson(1) 次。這確實意味著我們確實期望大致 $ (1-2/e)q $ $ r $ 對應多個值 $ k $ .

然而,即使我們被保證總是選擇不同的 $ k $ 每個簽名的值,我們不希望看到重複的 $ r $ 值直到 $ \sqrt q $ 簽名已經生成(通過生日悖論)。實際上,對於加密大小的簽名來說,這是非常不可能的簽名數量 $ q $ 因此任何重複都更有可能歸因於重複 $ k $ 由於某種實現錯誤而導致的值。這不是一個定理,而是一個可靠的經驗法則。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/94980