整数分解中周期的下限?


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1975年,米勒(Miller)展示了如何减少整数的因式分解,以找到函数的周期,使得f(x + r)= f(x)随机选择a <N。众所周知,Shor算法可以在量子计算机上有效地找到r,而对于经典计算机来说,找到r是难以解决的。r f (x )= a xNrf(x)=axmodNa < N rf(x+r)=f(x)a<Nrr

我现在的问题是:随机N的r是否有已知的下界?给定N = pq,就像在RSA中一样,r上是否有边界?显然,r必须为\ Omega(\ log(N)),否则可以只对O(\ log(N))的连续点求f(x)以经典地计算出r。如果有一个经典的分解因数算法仅在一定的假设下对r的分布起作用,那么打破RSA就足够了,例如r \ in \ Theta(N / \ log(N))或r \ in \ Theta(\ sqrt { N})?rNrN=pqrΩ(log⁡(N))f(x)O(log⁡(N))rrr∈Θ(N/log⁡(N))r∈Θ(N)

Carl Pomerance在“ 平均乘数阶数n上的陈述引用了证据,证明在所有N上r 平均r为O(N / \ log(N)),但我不确定经典算法是否可以分解N在r \ in O(N / \ log(N))的假设下,将最终破坏RSA。是否可以不利地选择N为r \ in O(N))或r \ in O(\ sqrt {N})?O(N/log⁡(N))NNr∈O(N/log⁡(N))Nr∈O(N))r∈O(N)

(注意:关于通用分解与RSA分解存在一个相关问题)

Answers:


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如果,则周期将始终是的除数。如果您选择和作为素数,那么除非您非常幸运,否则我们将有。我也相信,我们能够有效地找到素数与随机选择的候选人,并测试它们(这是真的,如果事件和- [R φ (Ñ )= 升Ç 米(p - 1 ,q - 1 )p - 1 = 2 p ' q - 1 = 2 q ' p ',q ' - [R ≥ p ' q ' ≈ ñ / 4 p p = 2 p ' + 1 p pN=pqrϕ(N)=lcm(p−1,q−1)p−1=2p′q−1=2q′p′,q′r≥p′q′≈N/4pp=2p′+1pp′素数是大致独立的;我不知道这是否已经被证实。因此,通过谨慎选择素数,即使有关于容易分解的其他假设,RSA仍然可以抵御攻击。

我怀疑随机数或随机极不可能具有,但是我没有证明这一点的辅助工具。的假设非常强,如果对于这种情况已知有效的分解算法,我也不会感到惊讶。Ñ = p q - [R ∈ Ô (√NN=pq- [R∈Ô( √r∈O(N)r∈O(N)

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