Метод швидкого обчислення експоненти на полях Галуа GF(2n) для криптографічних застосувань

Ключові слова: мультиплікативні операції на полях Галуа, криптографічні алгоритми на основі алгебри полів Галуа, експоненціювання на полях Галуа, передобчислення

Анотація

Розроблено метод прискореного обчислення експоненти на полях Галуа GF(2n), який реалізує групову обробку k розрядів коду експоненти з використання передобчислень, що дозволяє зменшити кількість операцій піднесення до квадрату та множення і, тим самим, прискорити процес обчислення. В теоретичному плані, запропонований метод базується на властивості операції експоненціювання числа на полях Галуа за умови, що код експоненти є ступенем числа два. Детально описано процедури побудови двох таблиць передобчислень, а також процедуру експоненціювання на полях Галуа з їх використанням. Виклад ілюстровано числовими прикладами. Теоретично показано та експериментально доведено, що розроблений метод забезпечує прискорення обчислення експоненти на полях Галуа практично в k раз.

Посилання

1. Kopetz H. Internet of Things /H.Kopetz, W. Steiner// Real-Time Systems. Springe, Cham.-2022.-P.325-341.
2. Rayer A. Internet of Things Security and Privacy /A.Rayer, S.Salam // Internet of Things from Hype to Reality. Springer, Cham.-2022.- P.213-246.
3. Rezai A. A New Finite Field Multiplication Algorithm to Improve Elliptic Curve Cryptosystem Implementations / Abdalhossein Rezai, Parviz Keshavarzi // Journal of Information Systems and Telecommunication, - 2013.-Vol. 1, No. 2, P.119-129.
4. Марковський О.П. Використання алгебри полів Галуа для реалізації концепції «нульових знань» при ідентифікації та автентифікації віддалених / О.П.Марковський, Захаріудакіс Ліфтеріс, Максимук В.Р. // Електронне моделювання. Збірник наукових праць. - 2017.- Т.6, №39. - С.33-45.
5. Калмиков І.А. Розробка методу нелінійного шифрування інформації з використанням операції піднесення до степеня для кінцевого поля Галуа / І.А. Калмиков, Е.С. Степанова, К.Т. Тинчеров// Сучасні наукомісткі технології. — 2019.- № 9.- 2019. - С.84—89.
Опубліковано
2025-03-26
Як цитувати
Марковський, О., & Нікольський, С. (2025). Метод швидкого обчислення експоненти на полях Галуа GF(2n) для криптографічних застосувань. КОМП’ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНІ ТЕХНОЛОГІЇ: ОСВІТА, НАУКА, ВИРОБНИЦТВО, (58), 188-196. https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2025-58-23
Розділ
Інформатика та обчислювальна техніка