Finite-Field

如何使用 Frobenius 求平方根高飛_(2米)GF(2米)GF(2^m)

  • July 31, 2018

給定一個多項式 $ x $ 有學位 $ n $ 在 $ GF(2^m) $ , $ 1 < n < m $ , 將任何生成器 $ GF(2^m) $ 當應用 Frobenius 自同構來確定平方根時就足夠了 $ x $ 如相關問題的答案中所述?為什麼?(歡迎軼事或嚴格的證據)。

例如,給定 $ f(x) = x^2 + 1 $

通過反複試驗, $ x^{2^{n-1}} $ 帶發電機 $ x^{257} + x^{12} + 1 $ 和 $ x^3 + x + 1 $ , 都產生 $ x + 1 $ .

當然,對於一個高效的算法,度數越小,速度越快。 $ x^{2^{n-1}} $ 計算。但是為可能需要(或根據需要)的每個學位計算一個生成器將是一項艱鉅的任務。相反,假設人們可以依賴一般情況,即“任何度數大於 $ x $ 會做”,可以使用來自這樣的來源的表格(原始二進制多項式表 - M. Zivkovic 等人)

我對有限領域非常陌生,並且沒有掌握所有術語,更不用說理解正確了,所以我希望這個例子能澄清我的問題。

編輯:背景

考慮 Galios 關係: $ S_j = S_0 x^j mod P $ , 其中 S、x 和 P 都是係數在 GF(2) 中的多項式。 $ P $ 在這種情況下不是不可約的。所以,要確定週期 $ P $ ,它必須被分解,並且通過找到的導數 $ P $ 為 0,我們知道存在一個正方形。引用的答案說,通過 Frobenius 自同構,多項式的平方根是 $ x^{2^{n-1}} $ . 但在這種情況下, $ n $ 和 $ r(t) $ 沒有給出。可以專門為以下情況選擇它們嗎? $ P $ ? 例如,可以 $ n $ 設置為 $ degree(P) + 1 $ 並且可以 $ r(t) $ 被選為 $ degree(n) $ 從已知的不可約數表中?

不,您注意到的關係通常不起作用,並且很容易找到反例。例如使用以下兩種表示 $ \mathbf F_8 $ .

在 $ \mathbf F_2[X]/(X^3+X^2+1) $ ,(的陪集)的平方根 $ X $ 是 $ X^2+X+1 $ ,而在 $ \mathbf F_2[X]/(X^3+X+1) $ 這是 $ X^2+X $ .

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/61195