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為什麼有效的整數分解算法會使 RSA 不安全?

  • August 6, 2018

我知道 RSA 依賴於整數分解問題:給定兩個素數 p 和 q,它們的乘積 p 。q 很容易計算。但不可行(即多項式時間)已知一種算法可以分解任意乘積 pq

為什麼有效的整數分解算法會使 RSA 不安全?

我知道 RSA 依賴於整數分解問題:給定兩個素數 $ p $ 和 $ q $ , 他們的產品 $ p . q $ 很容易計算。但不可行(即多項式時間)已知一種算法可以分解任意乘積 $ p.q $ .

因此,素數的乘法 $ p.q $ 被認為是單向函式。讓 $ e,m $ 為正整數。

讓我們定義 $ f:z_m \rightarrow z_m $ 經過 $ f(x):= x^e \mod m $

$ f(x) $ 可以使用平方和乘法算法有效地計算,另一方面,求解 $ y=x^e \bmod m $ 為了 $ x $ (即計算 $ e $ - 的根 $ y $ 模組 $ m $ ) 被認為很難。這就是 RSA 問題。因此,模冪運算被認為是一種單向函式。

此外,RSA Key Generation 給了我們提示

1)選擇兩個大的不同質數 $ p $ 和 $ q $ .

2)計算 $ m = p.q $

  1. $ φ= (p-1)(q-1) $

  2. 選擇一個整數 e 使得 $ 1<e<φ $ 和 $ \operatorname{gcd}(e,φ) =1 $

5)計算 $ d=e^{-1} \bmod φ $ . (擴展算法計算 $ gcd(e,φ) $ 和 $ d $ .

6)發布 $ m $ 和 $ e $ 保持 $ d $ 私人的。

整數分解問題和 RSA 問題在計算上是困難的。多項式時間量子因式分解問題是已知的。為了防止明文攻擊和其他攻擊,RSA 在實踐中採用了消息的隨機填充。

已知對 RSA 實現的側通道攻擊可以確定私鑰,例如 $ d $ 和 $ m $ . RSA 的密鑰大小是指模數的位大小。蠻力攻擊是可能的(原則上),但不是必需的:攻擊者可以嘗試分解模數。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/61311