Mengurangi anjak piutang produk utama menjadi anjak produk bilangan bulat (rata-rata)


10

Pertanyaan saya adalah tentang kesetaraan keamanan berbagai fungsi kandidat satu arah yang dapat dibangun berdasarkan kekerasan anjak piutang.

Dengan asumsi masalah

FAKTOR: [Diberikan untuk bilangan prima acak P , Q < 2 n , temukan P , Q. ]N=PQP,Q<2nPQ

tidak dapat dipecahkan dalam waktu polinomial dengan probabilitas yang tidak dapat diabaikan, fungsinya

PRIME-MULT: [Diberikan bit string sebagai input, gunakan x sebagai seed untuk menghasilkan dua bilangan prima acak P dan Q (di mana panjang P , Q hanya lebih kecil secara polinomi dari panjang x ); kemudian output P. Q. ]xxPQPQxPQ

dapat ditampilkan sebagai satu arah.

Kandidat fungsi satu arah lainnya adalah

INTEGER-MULT: [Diberikan bilangan bulat acak sebagai input, output A B. ]A,B<2nAB

INTEGER-MULT memiliki keunggulan yang lebih mudah untuk didefinisikan dibandingkan dengan PRIME-MULT. (Perhatikan khususnya bahwa dalam PRIME-MULT, ada kemungkinan (walaupun untungnya dapat diabaikan) bahwa benih gagal menghasilkan P , Q yang prima.)xP,Q

Setidaknya di dua tempat berbeda (Arora-Barak, Kompleksitas Komputasi, halaman 177, catatan kaki 2) dan ( Pengantar Vadhan untuk catatan kuliah Kriptografi ) disebutkan bahwa INTEGER-MULT adalah satu arah dengan asumsi kekerasan rata-rata dari anjak piutang. Namun, tidak satu pun dari keduanya memberikan alasan atau referensi untuk fakta ini.

Jadi pertanyaannya adalah:

Bagaimana kita dapat mengurangi di polinomial waktu anjak dari dengan probabilitas nonnegligible untuk pembalik INTEGER-MULT dengan probabilitas nonnegligible?N=PQ

Berikut adalah pendekatan yang mungkin (yang akan kita lihat TIDAK bekerja!): Diberikan , kalikan N dengan banyak (meskipun secara polinomi) bilangan bulat acak A ′ lebih lama untuk mendapatkan A = N A ′ . Idenya adalah bahwa A ' adalah begitu besar bahwa ia memiliki banyak faktor prima dari ukuran kira-kira sama dengan P , Q , sehingga P , Q tidak "menonjol" di antara faktor prima dari A . Kemudian A memiliki kira-kira distribusi bilangan bulat acak seragam pada rentang tertentu (katakan [ 0N=PQNA′A=NA′A′P,QP,QAA ). Selanjutnya pilih integer B secara acak dari kisaran yang sama [ 0 , 2 n - 1 ] .[0,2n−1]B[0,2n−1]

Sekarang jika sebuah inverter untuk INTEGER-MULT dapat, diberi , dengan beberapa probabilitas menemukan A ′ , B ′ < 2 n sehingga A ′ B ′ = A B , harapannya adalah bahwa salah satu dari A ′ atau B ′ berisi P sebagai faktor dan yang lainnya mengandung Q . Jika itu terjadi, kita dapat menemukan P atau Q dengan mengambil FPB dari A ' dengan N = P Q .ABA′,B′<2nA′B′=ABA′B′PQPQA′N=PQ

Masalahnya adalah bahwa inverter dapat memilih untuk memisahkan faktor-faktor prima, misalnya, menempatkan faktor-faktor kecil di A ′ dan yang besar di B ′ , sehingga P dan Q berakhir di A ′ atau keduanya di B ′ .ABA′B′PQA′B′

Apakah ada pendekatan lain yang berhasil?


dapatkah kita mengurangi kemungkinan kegagalan agar INT-FACT menjadi kecil secara eksponensial dan kemudian menggunakan kepadatan bilangan prima untuk mengatakan bahwa itu tidak akan gagal pada sebagian besar produk dari dua bilangan prima?
— Kaveh

2
Jika kita dapat membalikkan INTEGER-MULT untuk semua instance kecuali sebagian kecil dari instance, secara ekspektasi produk FAKTOR dari primes akan mudah. Tapi saya tidak tahu cara mendapatkan inverter yang kuat dari inverter yang lemah.
— Omid Etesami

1
Kebalikan (entah bagaimana) dari masalah ini telah dibahas di sini .
— MS Dousti

Jawaban:


4

Ini sebenarnya bukan jawaban, namun menyoroti kesulitan menunjukkan pengurangan seperti itu.


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

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.