Geri Dön

Sonlu cisimlerde diskret logaritma problemi

Discrete logaritm problem in finite fields

  1. Tez No: 258605
  2. Yazar: MURAT ŞAHİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ BÜLENT EKİN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Matematik, Mathematics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ankara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

GF(q) mertebesi q olan sonlu bir cisim ve g, GF(q) nun bir primitif elemanı olmak üzere q, g ve GF(q) verildiğinde y=g^x, 0<= x<q-1 olacak şekildeki x tamsayısını bulma problemine sonlu cisimlerde diskret logaritma problemi denir. Sayılar teorisinde uzun bir geçmişe sahip olan bu problem önceleri sonlucisimlerde bazı hesaplamaları yapabilmek için kullanılmış, 1950 li yıllarda rotor makinelerinin yerini kaydır-kaydet dizilerinin almasıyla kriptografide önemli bir rol oynamaya başlamıştır. Burada bir asalın kuvveti olan q tamsayısı yeterince büyük seçildiğinde x diskret logaritmasını hesaplamak zordur. Bu zorluğu temel alarak 1976 yılında Diffie ve Hellman açık anahtar kripto sistemlerinin doğmasına vesile olan anahtar değiş-tokuş yöntemini geliştirmişlerdir. Günümüzde, bir çok kriptografi uygulamasının güvenliği diskretlogaritma probleminin bu zorluğuna dayanmaktadır.Diskret logaritma problemi ile ilgili olan ve kriptografide kullanılan diğer bir önemli problem de çarpanlara ayırma problemidir. Gauss'un çarpanlara ayırmanın matematikteki önemini dile getiren ünlü sözüne benzer herhangi bir söz diskret logaritma problemi için edilmemiş olmasına rağmen bu problemin çarpanlara ayırma probleminden daha zor olduğu düşünülmektedir.Bu tezde, sonlu cisimlerdeki diskret logaritmayı hesaplayan karekök zamanlı algoritmalardan Küçük adım-Büyük adım, Pollard rho, Kanguru ve Pohlig-Hellman algoritmalarını inceledik. Gadiyar vd. (2009) Ardışık kare alma-çarpma algoritmasının tersini düşünerek diskret logaritma için olasılıksal, karekök zamanlı bir algoritma geliştirdiler. Bu algoritmayı farklı yorumlayarak çalışma zamanını detaylı bir şekilde inceleyip Pollard rho-algoritması ile kıyasladık. Aynı zamanda, ihmal edilebilir bir hafıza gereksinimi duyacak şekilde bu algoritmayı geliştirdik. Karekök zamanlı algoritmalara ilaveten indeks calculus algoritmalar olarak adlandırılan yarı üstel zamanlı algoritmalardan bazılarını inceledikten sonra, sonlu cisimlerdeki diskret logaritmayı en etkili şekilde hesaplayan Sayı Cismi Eleği algoritmasını inceledik.

Özet (Çeviri)

Let GF(q) a finite field of order q and g a primitive element of GF(q), for given q, g andy in GF(q) finding integer x such that y=g^x ,0<= x<q-1 is called discrete logarithm problemin finite fields. At first,this problem which has a long history in number theory was used for somecomputations in finite fields and then it started to play an important rolein cryptography by shift-register sequences displaced rotor machines in the1950s. When the prime power q in here is choosen sufficiently large,calculating the discrete logarithm x is hard. In 1976, Diffie and Hellmanimproved the Key-exchange method leading to emergence of public keycryptosystems by using this hardness as a base. Nowdays, the security of themany cryptographic applications depend on the hardness of this problem.Another important problem used in cryptography and related to thediscrete logarithm problem is factoring problem. Although there is not anyword for discrete logarithm problem like the famous quates of Gauss aboutimportance of the factoring in mathematics, it is thought more hard than thefactoring.In this thesis, We investigated square root algorithms calculatingthe discrete logarithm problem, namely, Baby step-Giant step,Pollard rho and Kangaroo algorithms. Gadiyar et al.(2009) improved a probabilistic, square root algorithm by thinking inverseof the Repeated square-multiply algorithm. Running time of theGadiyar's algorithm is investigated in details by interpreting the algorithmin a different way and compared with Pollard rho algorithm. At the sametime, this algorithm has improved such that negligible memory requirement.In addition to square root algorithms, After studying some exponentialalgorithms called index calculus algorithms, we examined the NumberField Sieve algorithm which is the most effective algorithm in finitefields.

Benzer Tezler

  1. On the conic representation of some quartics

    Bazı kuartıkların koniklerle temsili hakkında

    İBRAHİM KIRAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1993

    Matematikİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. KADİR AHRE

  2. Sonlu cisimlerde bazı katsayıları verilen indirgenmez polinomların belirlenmesi

    The determination of irreducible polynomials over finite fields with given several coefficients

    KÜBRA AFŞAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    MatematikAnkara Üniversitesi

    Matematik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDAL GÜNER

  3. Elastik cisimlerde iki boyutlu doğrusal sürtünmesiz temas probleminin sonlu elemanlar metodu ile analizi

    2-d frictionless contact analysis of elastic continua with finite element method

    OKAN ADALI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET HAKKI OMURTAG

    PROF. DR. NİHAL ERATLI

    PROF. DR. NAZMİYE YAHNİOĞLU

  4. Sonlu şekil değiştirebilen kısıtlı termoelastik cisimlerde dalga yayılması ve kayma bandı oluşumu

    Wave propagation and shear band formation in finite deformable constrained thermoelastic solids

    BAHADIR ALYAVUZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. TEKİN GÜLTOP

  5. Çok boyutlu cisimlerde geçici rejimde ısı transferinin sonlu hacimler ve sonlu farklar yöntemleriyle hesaplanması

    Calculation of heat transfer for multi-dimensional bodies at transient regime using finite volume and finite difference methods

    HASAN DANIŞMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    PROF.DR. TUNCAY YILMAZ