RSA加密与纠错码:数论与有限域的实际应用

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"数论与有限域的应用"是一篇探讨数论和有限域在现代信息技术领域的实际应用文章。数论和有限域原本是抽象的数学分支,但随着计算机科学和应用数学的兴起,它们在密码学、编码学、计算机代数学和通信工程等领域展现出了非凡的价值。文章重点介绍了RSA公钥密码体制,这是1976年由Diffie和Hellman提出的加密技术,其核心是利用数论中的大数分解难题来保证安全性。 RSA系统建立在两个大素数p和q的乘积N上,以及两个相对应的整数e和d,满足ed ≡ 1 (mod φ(N))。加密过程通过取明文x的幂次模N(即x^e mod N)实现,解密则是通过求逆运算yd mod N。由于大数分解的困难性,即使知道e,也难以确定d,确保了数据的安全传输。这个方案推动了数论研究的深入,尤其是在解决大数分解问题上的技术进步。 此外,文章还提到了RSA方案与纠错码的关系,虽然文中没有详细展开,但可以推测数论和有限域也可能在编码纠错中发挥关键作用,例如通过构建基于模运算的错误检测和纠正机制。在实际应用中,理解并掌握数论和有限域的知识,对于工程技术人员来说,是理解和开发现代加密算法和技术的基础。 这篇论文揭示了数论与有限域从理论数学到实际应用的转变,特别是在密码学中的RSA加密体制,展示了它们在信息安全领域的核心地位,并强调了深入理解这些数学概念对于解决实际问题的重要性。
2010-08-14 上传
内容简介: 本书论述了算法数论的基本内容,其中包括:连分数、代数数域、椭圆曲线、素性检验、大整数因子分解算法、椭圆曲线上的离散对数、超椭圆曲线。本书的特点是内容涉及面广,在有限的篇幅内,包含了必要的预备知识和数学证明,尽可能形成一个完整的体系。并且本书的部分内容曾多次在中国科学院研究生院信息安全国家重点实验室和广州大学作为硕士研究生教材使用。本书可作为信息安全、数论等专业的研究生教材及相关专业的研究人员、高等学校的教师和高年级学生的参考。 目录: 序 前言 第一章 整数的因子分解 1.1 唯一分解定理 1.2 辗转相除法(欧氏除法) 1.3 Mersenne素数和Fermat素数 1.4 整系数多项式 1.5 环Z和Z[ω] 习题一 第二章 同余式 2.1 孙子定理 2.2 剩余类环 2.3 Euler函数ρ(m) 2.4 同余方程 2.5 原根 2.6 缩系的构造 习题二 第三章 二次剩余 3.1 定义及Euler判别条件 3.2 Legendre符号 3.3 Jacobi符号 习题三 第四章 特征 4.1 剩余系的表示 4.2 特征 4.3 原特征 4.4 特征和 4.5 Gauss和 习题四 第五章 连分数 5.1 简单连分数 5.2 用连分数表实数 5.3 最佳渐近分数 5.4 Legendre判别条件 习题五 第六章 代数数域 6.1 代数整数 6.2 Dedekind整环 6.3 阶的一些性质 第七章 椭圆曲线 7.1 椭圆曲线的群结构 7.2 除子类群 7.3 同种映射 7.4 Tate模和Weil对 7.5 有限域上的椭圆曲线 习题七 第八章 在密码学中的一些应用 8.1 RSA公钥密码 8.2 Uiffie-Hellman体制 8.3 ElGamal算法 8.4 基于背包问题的公钥密码 8.5 秘密共享 第九章 素性检验 9.1 Fermat小定理及伪素数 9.2 强伪素数及Miller-Rabin检验 9.3 利用n-1的因子分解的素性检验 9.4 利用n+1的因子分解的素性检验 9.5 分圆环素性检验 9.6 基于椭圆曲线的素性检验 第十章 大整数因子分解算法 10.1 连分数因子分解算法 10.2 二次筛法 10.3 Pollard的P-1因子分解算法 10.4 椭圆曲线因子分解算法 10.5 数域筛法 习题十 第十一章 椭圆曲线上的离散对数 11.1 椭圆曲线公钥密码 11.2 小步-大步法 11.3 家袋鼠和野袋鼠 11.4 MOV约化 11.5 FR约化 11.6 SSSA约化 11.7 有限域上离散对数的计算 第十二章 超椭圆曲线 12.1 超椭圆曲线的Jacobian 12.2 虚二次代数函数域 12.3 基于超椭圆曲线的公钥密码 附录 一些常用算法 A.1 不可约多项式的判别 A.2 有限域中平方根的求解 A.3 有限域上的分解 A.4 Hensel引理 A.5 格 A.6 Z[x]中多项式的分解 参考文献 免责申明:此书是我在网络上获取的,希望对大家有用。资源版权归作者及其公司所有,如果你喜欢,请购买正版。~~~