Побудова еліптичних кривих з нульовим слідом ендоморфізма Фробеніуса

Автор(и)

  • Руслан Вячеславович Скуратовський МАУП

DOI:

https://doi.org/10.18372/2410-7840.20.12208

Ключові слова:

скінченне поле, еліптична крива, крива Едвардса, порядок кривої, скінчене поле, алгебраїчна крива, група точок еліптичної кривої, порядок точки, криві кручення

Анотація

Більшість криптосистем сучасної криптографії природним чином можна «перекласти» на еліптичні криві. Ми розг-лядаємо алгебраїчні криві Едвардса над скінчнним полем n pF , які на даний час є одним з найбiльш перспективнихносiїв множин точок, що використовують для швидких групових операцій [1, 2, 14], які наявні в асиметричних крип-тосистемах, зокрема для побудови випадкових криптостійких послідовностей. Показано, що проективна крива a,d Eне є елiптичною. Метою роботи є пошук критерію і достатніх умов суперсингулярності кривої Едвардса і еліптичноїкривої у формі Монтгомері над простим полем p а потім узагальнення цього критерія для скінченного алгебраїчногорозширення цього поля до n pF . В роботі [10] було представлене доведення суперсингулярності кривої d E лише длякоефіцієнтів 1 d 2, d 2   над p , нашою ж метою є дослідження всіх коефіцієнтів при яких ця крива є суперсингу-лярною. В нашій роботі знайдено критерії і достатні умови суперсингулярності кривої Едвардса і еліптичної кривої уформі Монтгомері над полем n pF , тобто досліджено при яких коефіцієнтах отримується пара кривих зі слідом Фро-беніуса рівним 0. При цьому криві Монтгомері над полем характристики 2 мають нульовий j-інварівант. Знайденоне тільки конкретну множину коефіцієнтів з відповідними характеристиками полів при яких ці криві є суперсингуляр-ними, а й загальну формулу за якою можна визначити чи є крива суперсингуярною над даним полем чи ні. В роботіузагальнено результат про суперсингулярність кривої над p отриманий в [10] для коефіцієнтів 1 d 2, d 2   навипадок довільного розширення простого поля n p та уточнено формулювання теореми 3 з [10]. Зроблено аналогічнедослідження і для еліптичних кривих у формі Монтгомері.

Біографія автора

Руслан Вячеславович Скуратовський, МАУП

викладач кафедри інформаційної безпеки МАУП, ФКІТ.

Посилання

H. Edwards, "A normal form for elliptic curves",

American Mathematical Society, vol. 44, no. 3, pp. 393-

, 2007.

D. J. Bernstein, P. Birkner, M. Joye, T. Lange, C. Peters,

"Twisted Edwards Curves", IST Programme

ECRYPT, and in part by grant ITR-0716498, pp. 1-17,

A. Menezes, T. Okamoto, S. Vanstone, "Reducing Elliptic

Curve Logarithms to Logarithms in a Finite

Field", IEEE Transactions On Information Theory, vol. 39,

no. 5, pp. 1603-1646, 1993.

Е. Алексеев, И. Ошкин, В. Попов, С. Смышляев,

Л. Сонина, "О перспективах использования скру-

ченных эллиптических кривых Эдвардса со станда-

ртом ГОСТ Р 34.10-2012 и алгоритмом ключевого

обмена на его основе", Материалы XVI международ-

ной конференции "РусКрипто 2014", C. 24-26, 2014.

S. Hallgren, "Linear congruential generators over

elliptic curves", Preprint CS-94-143, Dept. Of Comp. Sci.,

CornegieMellon Univ., pp. 1-10, 1994.

И. Виноградов, Основы теории чисел: Учебное пособие.

-е изд., СПб.: Издательство «Лань», 2009, 271 с.

А. Белецкий, А. Белецкий, "Симметричный блоч-

ный криптоалгоритм", Захист інформації, № 2 (29),

С. 42-51, 2006.

Р. Скуратовський, П. Мовчан, "Нормалiзацiя скру-

ченої кривої Едвардса та дослiдження її властиво-

стей над Fp", Збiрник праць 14 Всеукраїнської науково-

практичної конференцiї. ФТI НТУУ "КПI", Том 2,

С. 102-104, 2016.

Р. Скуратовський, "Дослiдження властивостей

скрученої кривої Едвардса. Конференцiя держав-

ної служби спецiального зв’язку та захисту iнфор-

мацiї". [Електронний ресурс]. Режим доступу:

http://www.dstszi.gov.ua/dstszi/control/uk/publis

h/article?showHidden=1artid=252312cat id=240232

ctime=1464080781894

А. Бессалов, О. Цыганкова, "Взаимосвязь семейс-

тва точек больших порядков кривой Эдвардса над

простым полем", Захист інформації, Т. 17, № 1,

С. 73-80, 2015.

R. Skuratovskii, "Twisted Edwards curve and its group

of points over finite field Fp", Лiтня школа "Алгебра,

Топологiя, Аналiз", Одеса, pp. 122-124, 2016.

R. Skuratovskii, U. Skruncovich, "Twisted Edwards

curve and its group of points over finite field Fp",

Conference. Graphs and Groups, Spectra and Symmetries.

Akademgorodok, Novosibirsk, Russia. http://math.

nsc.ru/conference/g2/g2s2/exptext/SkruncovichSk

uratovskii-abstract-G2S2.pdf

M. Рид, Алгебраическая геометрия для всех, Москва:

Мир, 1991, 143 с.

H. Huseyin, K. W. Kenneth, C. Gary. "Twisted Edwards

Curves Revisited", ASIACRYPT LNCS 5350,

pp. 326-343, 2008.

С. Степанов, Арифметика алгебраических кривых. М.:

Наука, 1991, 368 с.

N. Koblitz, "Eliptic Curve Cryptosystems",

Mathematics of Computation, vol. 48, no. 177, pp. 203-

, 1987.

І. Сергієнко, В. Задірака, О. Литвин, Елементи за-

гальної теорії оптимальних алгоритмів та суміжні пи-

тання, К.: Наук. думка, 2012, 400 с.

О. Рибак, "Розкладність рядків та звідність много-

членів", У світі математики, № 4, C. 18-29, 2006.

Р. Скуратовский, "Метод быстрого таймерного ко-

дирования текстов”, Кибернетика и системный ана-

лиз, Т. 49, № 1, С. 154-160, 2013.

В. Долгов, "Эллиптические кривые в криптогра-

фии", Системи обробки інформації, № 6 (73). С. 3-10,

А. Болотов, С. Гашков, А. Фролов, А. Часовских,

Элементарное введение в эллиптическую криптографию,

М.: КомКника, Т. 2., 2006, 328 с.

Опубліковано

2018-03-27

Номер

Розділ

Статті