Зведення основних продуктів факторингу до факторингу цілих продуктів (у середньому випадку)


10

Моє запитання - про еквівалентність безпеки різних кандидатів односторонніх функцій, які можна побудувати на основі жорсткості факторингу.

Припустимо, що проблема о

ФАКТОРИНГ: [Дано для випадкових прайменів P , Q < 2 n , знайдіть P , Q. ]N=PQP,Q<2nPQ

не може бути розв’язана в поліноміальний час з незначною ймовірністю, функція

PRIME-MULT: [Враховуючи бітовий рядок як вхідний, використовуйте x як початковий елемент для генерації двох випадкових прайменів P і Q (де довжини P , Q лише поліноміально менші за довжину x ); потім виведіть P Q. ]xxPQPQxPQ

може бути показано одностороннім.

Ще одна однобічна функція кандидата

INTEGER-MULT: [Дано випадкові цілі числа як вхід, вихід A B. ]A,B<2nAB

INTEGER-MULT має ту перевагу, що його простіше визначити порівняно з PRIME-MULT. (Зокрема, зауважте, що в PRIME-MULT існує ймовірність (хоча на щастя, незначна), що насіння не може генерувати первісні P , Q. )xP,Q

Принаймні у двох різних місцях (Арора-Барак, Комп'ютерна складність, стор. 177, виноска 2) та ( Вступ Вадхана до криптовалютних лекцій ) згадується, що INTEGER-MULT є однобічним, припускаючи середню твердість факторингу. Однак жоден із цих двох не дає приводу та посилання на цей факт.

Отже, питання:

Як ми можемо зменшити в многочлен часовий коефіцієнт з незначною ймовірністю до інвертування INTEGER-MULT з несуттєвою ймовірністю?N=PQ

Ось можливий підхід (який, як ми побачимо, НЕ працює!): Дано , помножимо N на набагато (хоча поліноміально) довше випадкове ціле число A ', щоб отримати A = N A ' . Ідея полягає в тому , що " настільки велика , що вона має безліч простих дільників розміром приблизно дорівнює P , Q , так що P , Q не" виділятися »серед головних чинників A . Тоді А має приблизно розподіл рівномірно випадкового цілого числа в заданому діапазоні (скажімо [ 0N=PQNA′A=NA′A′P,QP,QAA ). Далі виберіть ціле число B випадковим чином із того ж діапазону [ 0 , 2 n - 1 ] .[0,2n−1]B[0,2n−1]

Тепер, якщо інвертор INTEGER-MULT може, задавши , з деякою ймовірністю знайде A ′ , B ′ < 2 n такий, що A ′ B ′ = A B , сподіваємося, що один з A ′ або B ′ містить P як фактор , а інший містить Q . Якби це було так, то ми можемо знайти P або Q , взявши НСД А ' з N = P Q .ABA′,B′<2nA′B′=ABA′B′PQPQA′N=PQ

Проблема полягає в тому, що інвертор може вирішити розділити основні коефіцієнти, наприклад, поставивши малі множники в A ′ і великі в B ′ , так що P і Q закінчуються як в A ′, так і обидва в B ′ .ABA′B′PQA′B′

Чи є інший підхід, який працює?


чи можемо ми зменшити ймовірність відмови INT-FACT бути експоненціально малою, а потім використати щільність праймесів, щоб сказати, що він не вийде з ладу для більшості продуктів двох праймерів?
— Kaveh

2
Якби ми могли перевернути INTEGER-MULT для всіх примірників, за винятком експоненціально малої частини екземплярів, справді ФАКТОРНІ продукти з праймерів були б просто. Але я не знаю, як отримати сильний інвертор від слабкого інвертора.
— Омід Етесамі

1
(Як - то) , зворотна цієї проблеми вже обговорювалися тут .
— MS Dousti

Відповіді:


4

Це насправді не відповідь, але він проливає трохи світла на труднощі демонстрації таких скорочень.


An−cc∈NnA′Ann−dd∈N

A∗N N=PQRPQn/4Rn/2NPQRA∗nA∗

k

2k/ln⁡(2k)−2k−1/ln⁡(2k−1)=Θ(2k/k)

n

Θ(2n/4/(n/4))2⋅Θ(2n/2/(n/2))2n−1=Θ(n−3)

n

A′A∗nn−dd∈N

A∗PQ

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.