十六进制的53用有限域GF(2^8)怎么表示,请给出十六进制的53有限域GF(2^8)的逆元的求解过程及结果
时间: 2023-06-16 13:03:14 浏览: 575
在有限域GF(2^8)中,我们使用一个字节(8位)表示一个元素,可以将一个字节看作一个多项式,多项式的次数为7,最高位为x^7,最低位为x^0。
十六进制的53对应二进制为:01010011,将其看作一个多项式,则为x^6 + x^4 + x + 1。
在有限域GF(2^8)中,求一个元素的逆元可以使用扩展欧几里得算法,步骤如下:
1. 将有限域GF(2^8)中的元素看作二进制多项式,并将二进制多项式转换为整数(本例中为83)。
2. 初始化r0为83,r1为x^8 + x^4 + x^3 + x + 1,s0为1,s1为0,t0为0,t1为1。
3. 重复以下步骤直到r1为0:
- 使用r0除以r1,得到商q和余数r2。
- 更新r0为r1,r1为r2。
- 更新s0为s1,s1为s0 - qs1。
- 更新t0为t1,t1为t0 - qt1。
4. 如果r0不为1,则元素没有逆元;否则,逆元为t0对256取模后的值(因为有限域GF(2^8)中的元素使用一个字节表示,所以对256取模)。
具体过程如下:
1. 将十六进制的53转换为二进制,得到01010011,将其看作一个多项式,为x^6 + x^4 + x + 1。将其转换为整数83。
2. 初始化r0为83,r1为x^8 + x^4 + x^3 + x + 1(对应整数283),s0为1,s1为0,t0为0,t1为1。
3. 进行循环:
- 第一次迭代:
r2 = r0 - q * r1 = 83 - 0 * 283 = 83
s2 = s0 - q * s1 = 1 - 0 * 0 = 1
t2 = t0 - q * t1 = 0 - 0 * 1 = 0
更新r0 = r1,r1 = r2,s0 = s1,s1 = s2,t0 = t1,t1 = t2。
- 第二次迭代:
r2 = r0 - q * r1 = 283 - 3 * 83 = 34
s2 = s0 - q * s1 = 0 - 3 * 1 = -3
t2 = t0 - q * t1 = 1 - 3 * 0 = 1
更新r0 = r1,r1 = r2,s0 = s1,s1 = s2,t0 = t1,t1 = t2。
- 第三次迭代:
r2 = r0 - q * r1 = 83 - 2 * 34 = 15
s2 = s0 - q * s1 = 1 - 2 * (-3) = 7
t2 = t0 - q * t1 = 0 - 2 * 1 = -2
更新r0 = r1,r1 = r2,s0 = s1,s1 = s2,t0 = t1,t1 = t2。
- 第四次迭代:
r2 = r0 - q * r1 = 34 - 2 * 15 = 4
s2 = s0 - q * s1 = -3 - 2 * 7 = -17
t2 = t0 - q * t1 = 1 - 2 * (-2) = 5
更新r0 = r1,r1 = r2,s0 = s1,s1 = s2,t0 = t1,t1 = t2。
- 第五次迭代:
r2 = r0 - q * r1 = 15 - 3 * 4 = 3
s2 = s0 - q * s1 = 7 - 3 * (-17) = 58
t2 = t0 - q * t1 = 5 - 3 * 5 = -10
更新r0 = r1,r1 = r2,s0 = s1,s1 = s2,t0 = t1,t1 = t2。
- 第六次迭代:
r2 = r0 - q * r1 = 4 - 1 * 3 = 1
s2 = s0 - q * s1 = -17 - 1 * 58 = -75
t2 = t0 - q * t1 = -10 - 1 * (-10) = 0
更新r0 = r1,r1 = r2,s0 = s1,s1 = s2,t0 = t1,t1 = t2。
4. 因为r0为1,所以元素有逆元。逆元为t0对256取模后的值,即-75对256取模后的值,为181(十六进制表示为B5)。
因此,十六进制的53在有限域GF(2^8)中的逆元为B5。
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