Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

Beachdaich air suidheachadh far am feum thu seilear banca a dhèanamh tèarainte. Thathas den bheachd gu bheil e gu tur do-chreidsinneach às aonais iuchair, a gheibh thu air a’ chiad latha den obair. Is e an t-amas agad an iuchair a stòradh gu tèarainte.

Canaidh sinn gun co-dhùin thu an iuchair a chumail leat fad na h-ùine, a’ toirt cothrom air an stòradh mar a dh’ fheumar. Ach tuigidh tu gu sgiobalta nach eil fuasgladh mar seo a ’dol gu math ann an cleachdadh, oir tha feum air do làthaireachd corporra a h-uile uair a dh’ fhosglas tu an stòradh. Dè mu dheidhinn na saor-làithean a chaidh a ghealltainn dhut? A bharrachd air an sin, tha a’ cheist eadhon nas eagallach: dè ma chailleas tu an aon iuchair agad?

Le do shaor-làithean san amharc, bidh thu a’ co-dhùnadh leth-bhreac den iuchair a dhèanamh agus a chuir gu neach-obrach eile. Ach, tuigidh tu nach eil seo air leth freagarrach nas motha. Le bhith a’ dùblachadh àireamh nan iuchraichean, bidh thu cuideachd a’ dùblachadh na cothroman air prìomh goid.

Ann an èiginn, sgriosaidh tu an dùblachadh agus co-dhùin thu an iuchair thùsail a roinn ann an leth. A-nis, shaoileadh tu gum feumadh dithis dhaoine earbsach le prìomh chriomagan a bhith an làthair gu corporra gus an iuchair a chruinneachadh agus an seilear fhosgladh. Tha seo a 'ciallachadh gum feum mèirleach dà phìos a ghoid, a tha dà uair cho doirbh ri bhith a' goid aon iuchair. Ach, chan fhada gus an tuig thu nach eil an sgeama seo mòran nas fheàrr na dìreach aon iuchair, oir ma chailleas cuideigin leth-iuchrach, chan fhaighear an iuchair slàn air ais.

Faodar an duilgheadas fhuasgladh le sreath de iuchraichean agus glasan a bharrachd, ach bidh feum air an dòigh-obrach seo gu sgiobalta много iuchraichean agus glasan. Tha thu a’ co-dhùnadh gur e an dealbhadh air leth a bhiodh ann an iuchair a cho-roinn gus nach bi tèarainteachd gu tur an urra ri aon neach. Tha thu cuideachd a 'co-dhùnadh gum feum cuid de stairsneach a bhith ann airson an àireamh de mhìrean gus am bi aon chriomag air chall (no ma thèid neach air saor-làithean), bidh an iuchair gu lèir fhathast ag obair.

Ciamar a roinn dìomhair

Bha Adi Shamir a’ smaoineachadh air an t-seòrsa seo de phrìomh sgeama riaghlaidh ann an 1979 nuair a dh’ fhoillsich e an obair aige "Mar a roinneas tu dìomhaireachd". Tha an artaigil a 'mìneachadh goirid mar a chanar ris Sgeama roinneadh dìomhair Shamir sgeama stairsneach airson luach dìomhair a roinn gu h-èifeachdach (leithid iuchair criptografach). Sgeama roinneadh dìomhair Shamir pàirtean. An uairsin, cuin agus dìreach cuin co-dhiù Sgeama roinneadh dìomhair Shamir bho Sgeama roinneadh dìomhair Shamir tha pàirtean air an cruinneachadh, is urrainn dhut an dìomhair a thoirt air ais gu furasta Sgeama roinneadh dìomhair Shamir.

Bho thaobh tèarainteachd, is e feart cudromach den sgeama seo nach bu chòir fios a bhith aig an neach-ionnsaigh air rud sam bith mura h-eil co-dhiù aige. Sgeama roinneadh dìomhair Shamir pàirtean. Fiù 's an làthair Sgeama roinneadh dìomhair Shamir cha bu chòir do phàirtean fiosrachadh sam bith a thoirt seachad. Canaidh sinn an togalach seo ris tèarainteachd semantach.

Eadar-theangachadh polynomial

Sgeama stairsneach Shamir Sgeama roinneadh dìomhair Shamir air a thogail timcheall air a’ bhun-bheachd eadar-theangachadh polynomial. Mura h-eil thu eòlach air a’ bhun-bheachd seo, tha e gu math sìmplidh. Gu dearbh, ma tha thu a-riamh air puingean a tharraing air graf agus an uairsin gan ceangal le loidhnichean no lùban, tha thu air a chleachdadh mu thràth!

Sgeama roinneadh dìomhair Shamir
Tro dhà phuing faodaidh tu àireamh neo-chuingealaichte de polynomials de cheum 2 a tharraing. Gus an aon fhear a thaghadh bhuapa, feumaidh tu treas puing. Dealbh: Uicipeid

Beachdaich air polynomial le ceum a h-aon, Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. Ma tha thu airson an gnìomh seo a dhealbhadh air graf, cia mheud puing a tha a dhìth ort? Uill, tha fios againn gur e gnìomh sreathach a tha seo a tha a’ cruthachadh loidhne agus mar sin feumaidh e co-dhiù dà phuing. An ath rud, beachdaich air gnìomh polynomial le ceum a dhà, Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. Is e gnìomh ceithir-cheàrnach a tha seo, agus mar sin tha feum air co-dhiù trì puingean airson an graf a dhealbhadh. Dè mu dheidhinn polynomial le ceum a trì? Co-dhiù ceithir puingean. Agus mar sin air adhart agus mar sin air adhart.

Is e an rud fìor fhionnar mun togalach seo, leis cho ìre sa tha an gnìomh polynomial agus co-dhiù Sgeama roinneadh dìomhair Shamir puingean, is urrainn dhuinn puingean a bharrachd fhaighinn airson a’ ghnìomh polynomial seo. Canaidh sinn cur às na puingean a bharrachd sin eadar-theangachadh polynomial.

A 'dèanamh suas dìomhaireachd

Is dòcha gu bheil thu air tuigsinn mar-thà gur ann an seo a thig sgeama snasail Shamir a-steach. Canamaid ar dìomhaireachd Sgeama roinneadh dìomhair Shamir A bheil Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. Faodaidh sinn tionndadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir gu puing air a’ ghraf Sgeama roinneadh dìomhair Shamir agus thig suas le gnìomh polynomial le ceum Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, a tha a’ sàsachadh a’ phuing seo. Leig leinn sin a chuimhneachadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir Bidh an stairsneach againn de mhìrean a tha a dhìth, mar sin ma shuidhicheas sinn an stairsneach gu trì pìosan, feumaidh sinn gnìomh polynomial a thaghadh le ceum a dhà.

Bidh an cruth aig ar polynomial Sgeama roinneadh dìomhair Shamircàite Sgeama roinneadh dìomhair Shamir и Sgeama roinneadh dìomhair Shamir - àireamhan dearbhach air an taghadh air thuaiream. Tha sinn dìreach a’ togail polynomial le ceum Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, far a bheil an coefficient an-asgaidh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir - Is e seo an dìomhaireachd againn Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, agus airson gach aon de na leanas Sgeama roinneadh dìomhair Shamir teirmean tha co-èifeachd dearbhach air a thaghadh air thuaiream. Ma thilleas sinn chun an eisimpleir thùsail agus gun gabh sinn ris Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, an uairsin gheibh sinn an gnìomh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir.

Aig an ìre seo is urrainn dhuinn criomagan a ghineadh le bhith a’ ceangal Sgeama roinneadh dìomhair Shamir àireamhan àraid ann an Sgeama roinneadh dìomhair Shamircàite Sgeama roinneadh dìomhair Shamir (oir is e ar dìomhaireachd a th 'ann). San eisimpleir seo, tha sinn airson ceithir pìosan a sgaoileadh le stairsneach de thrì, agus mar sin bidh sinn a’ cruthachadh puingean air thuaiream Sgeama roinneadh dìomhair Shamir agus cuiribh aon phuing ris gach aon de na ceithir daoine earbsach, luchd-gleidhidh na h-iuchrach. Leig sinn fios do dhaoine cuideachd Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, leis gu bheil seo air a mheas mar fhiosrachadh poblach agus gu bheil e riatanach airson faighinn seachad air Sgeama roinneadh dìomhair Shamir.

A 'faighinn air ais an dìomhair

Tha sinn mu thràth air bruidhinn air a’ bhun-bheachd de eadar-theachd polynomial agus mar a tha e mar bhunait air sgeama stairsneach Shamir Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. Nuair a tha triùir de na ceithir urrasairean ag iarraidh a thoirt air ais Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, chan fheum iad ach eadar-theangachadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir le na puingean sònraichte aige fhèin. Gus seo a dhèanamh, faodaidh iad na puingean aca a cho-dhùnadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir agus obrachadh a-mach polynomial eadar-roinn Lagrange a’ cleachdadh na foirmle a leanas. Ma tha prògramadh nas soilleire dhut na matamataig, is e gnìomhaiche a th’ ann am pi for, a tha ag iomadachadh a h-uile toradh, agus tha sigma for, a chuireas ris a h-uile càil.

Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

aig Sgeama roinneadh dìomhair Shamir is urrainn dhuinn a fhuasgladh mar seo agus ar gnìomh polynomial tùsail a thilleadh:

Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

Leis gu bheil fios againn air sin Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, faighinn seachad air Sgeama roinneadh dìomhair Shamir air a dhèanamh gu sìmplidh:

Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

A’ cleachdadh àireamhachd iomlanachd neo-shàbhailte

Ged a tha sinn air bun-bheachd Shamir a chuir an gnìomh gu soirbheachail Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, tha sinn air ar fàgail le duilgheadas nach do dhìochuimhnich sinn gu ruige seo. Bidh an gnìomh polynomial againn a’ cleachdadh àireamhachd iomlanachd neo-shàbhailte. Thoir an aire, airson a h-uile puing a bharrachd a gheibh neach-ionnsaigh air graf ar gnìomh, gu bheil nas lugha de chothroman ann airson puingean eile. Chì thu seo le do shùilean fhèin nuair a bhios tu a’ dealbhadh àireamh a tha a’ sìor fhàs airson gnìomh polynomial a’ cleachdadh àireamhachd iomlan. Tha seo an aghaidh ar n-amas tèarainteachd ainmichte, oir cha bu chòir fios a bhith aig an neach-ionnsaigh air rud sam bith gus am bi co-dhiù aca Sgeama roinneadh dìomhair Shamir mìrean.

Gus sealltainn cho lag sa tha an cuairteachadh àireamhachd iomlan, smaoinich air suidheachadh anns an d’ fhuair neach-ionnsaigh dà phuing Sgeama roinneadh dìomhair Shamir agus tha fios aige air fiosrachadh poblach Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. Bhon fhiosrachadh seo faodaidh e co-dhùnadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, co-ionann ri dhà, agus cuir a-steach na luachan aithnichte a-steach don fhoirmle Sgeama roinneadh dìomhair Shamir и Sgeama roinneadh dìomhair Shamir.

Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

Faodaidh an neach-ionnsaigh an uairsin a lorg Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, cunntadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir:

Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

Bhon a tha sinn air a mhìneachadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir mar àireamhan dearbhach air an taghadh air thuaiream, tha àireamh chuingealaichte de chomas ann Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. A’ cleachdadh an fhiosrachaidh seo, faodaidh neach-ionnsaigh faighinn a-mach Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, oir nì rud sam bith nas motha na 5 Sgeama roinneadh dìomhair Shamir àicheil. Tha seo a’ tionndadh a-mach gu bhith fìor bhon a tha sinn air co-dhùnadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

Faodaidh an neach-ionnsaigh an uairsin na luachan comasach obrachadh a-mach Sgeama roinneadh dìomhair Shamircuir an àite Sgeama roinneadh dìomhair Shamir в Sgeama roinneadh dìomhair Shamir:

Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

Le roghainnean cuibhrichte airson Sgeama roinneadh dìomhair Shamir bidh e soilleir cho furasta ‘s a tha e na luachan a thaghadh agus a sgrùdadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. Chan eil ach còig roghainnean an seo.

Fuasgladh na trioblaid le àireamhachd iomlan neo-shàbhailte

Gus cuir às don so-leòntachd seo, tha Shamir a’ moladh a bhith a’ cleachdadh àireamhachd modular, ath-chur Sgeama roinneadh dìomhair Shamir air Sgeama roinneadh dìomhair Shamircàite Sgeama roinneadh dìomhair Shamir и Sgeama roinneadh dìomhair Shamir - seata de phrìomh àireamhan.

Cuimhnichidh sinn gu sgiobalta mar a tha àireamhachd modular ag obair. Tha gleoc le làmhan na bhun-bheachd eòlach. Bidh i a’ cleachdadh uaireadair a tha Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. Cho luath 's a bhios an uair a thìde seachad air a dhà-dheug, tillidh i gu aon. Is e feart inntinneach den t-siostam seo nach urrainn dhuinn dìreach le bhith a’ coimhead air a’ ghleoc faighinn a-mach cia mheud tionndadh a rinn an uair a thìde. Ach, ma tha fios againn gu bheil an làmh uair air a dhol seachad air 12 ceithir tursan, is urrainn dhuinn gu tur faighinn a-mach an àireamh de dh'uairean a chaidh seachad a ’cleachdadh foirmle sìmplidh Sgeama roinneadh dìomhair Shamircàite Sgeama roinneadh dìomhair Shamir is e ar roinnear (an so Sgeama roinneadh dìomhair Shamir), Sgeama roinneadh dìomhair Shamir a bheil an co-èifeachd (co mheud uair a thèid an roinnear a-steach don àireamh thùsail gun chòrr, an seo Sgeama roinneadh dìomhair Shamir), agus Sgeama roinneadh dìomhair Shamir an còrr, a bhios mar as trice a’ tilleadh fios gnìomhaiche modulo (an seo Sgeama roinneadh dìomhair Shamir). Le bhith eòlach air na luachan sin uile leigidh sin leinn an co-aontar fhuasgladh airson Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, ach ma chailleas sinn an co-èifeachd, cha bhith e comasach dhuinn an luach tùsail a thoirt air ais.

Is urrainn dhuinn sealltainn mar a leasaicheas seo tèarainteachd ar sgeama le bhith a’ cur an sgeama an sàs san eisimpleir a bh’ againn roimhe agus a’ cleachdadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. An gnìomh polynomial ùr againn Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, agus na puingean ùra Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. A-nis faodaidh na prìomh luchd-gleidhidh eadar-ghluasad polynomial a chleachdadh a-rithist gus ar gnìomh ath-chruthachadh, is e dìreach an turas seo a dh’ fheumas lughdachadh modulo a dhol còmhla ris na h-obraichean cur-ris agus iomadachaidh. Sgeama roinneadh dìomhair Shamir (me Sgeama roinneadh dìomhair Shamir).

A’ cleachdadh an eisimpleir ùr seo, leig dhuinn gabhail ris gun do dh’ ionnsaich an neach-ionnsaigh dhà de na puingean ùra sin, Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, agus fiosrachadh poblach Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. An turas seo, bidh an neach-ionnsaigh, stèidhichte air a h-uile fiosrachadh a th ’aige, a’ toirt a-mach na gnìomhan a leanas, càite Sgeama roinneadh dìomhair Shamir is e an seata de na h-àireamhan dearbhach uile, agus Sgeama roinneadh dìomhair Shamir a’ riochdachadh a’ cho-èifeachd modulus Sgeama roinneadh dìomhair Shamir.

Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

A-nis lorg an neach-ionnsaigh againn a-rithist Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, àireamhachadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir:

Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

An uairsin bidh e a’ feuchainn a-rithist Sgeama roinneadh dìomhair Shamircuir an àite Sgeama roinneadh dìomhair Shamir в Sgeama roinneadh dìomhair Shamir:

Sgeama roinneadh dìomhair Shamir

An turas seo tha fìor dhuilgheadas aige. Foirmle luachan a dhìth Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, Sgeama roinneadh dìomhair Shamir и Sgeama roinneadh dìomhair Shamir. Leis gu bheil àireamh neo-chrìochnach de choimeasgaidhean de na caochladairean sin ann, chan urrainn dha fiosrachadh a bharrachd fhaighinn.

Beachdachaidhean tèarainteachd

Tha sgeama roinneadh dìomhair Shamir a’ moladh tèarainteachd bho shealladh teòiridh fiosrachaidh. Tha seo a 'ciallachadh gu bheil am matamataig seasmhach eadhon an aghaidh neach-ionnsaigh le cumhachd coimpiutaireachd gun chrìoch. Ach, tha grunn chùisean aithnichte fhathast anns a’ chuairt.

Mar eisimpleir, chan eil sgeama Shamir a 'cruthachadh pìosan ri sgrùdadh, is e sin, faodaidh daoine criomagan meallta a thaisbeanadh gu saor agus casg a chuir air faighinn seachad air an dìomhaireachd cheart. Dh'fhaodadh neach-gleidhidh criomag nàimhdeil le fiosrachadh gu leòr eadhon criomag eile a thoirt gu buil le bhith ag atharrachadh Sgeama roinneadh dìomhair Shamir a rèir do thoil fhèin. Tha an duilgheadas seo air a fuasgladh le bhith a 'cleachdadh sgeamaichean roinneadh dìomhair dearbhaidh, leithid sgeama Feldman.

Is e duilgheadas eile a th 'ann gu bheil fad criomag sam bith co-ionnan ri fad an dìomhair co-fhreagarrach, agus mar sin tha fad an dìomhair furasta a dhearbhadh. Faodar an duilgheadas seo fhuasgladh le mion-fhiosrachadh pleadhag dìomhair le àireamhan neo-riaghailteach suas gu fad stèidhichte.

Mu dheireadh, tha e cudromach cuimhneachadh gum faodadh na draghan tèarainteachd againn a dhol nas fhaide na an dealbhadh fhèin. Airson tagraidhean criptografach san t-saoghal fhìor, gu tric tha cunnart ann bho ionnsaighean taobh-seanail far am bi neach-ionnsaigh a’ feuchainn ri fiosrachadh feumail a thoirt a-mach à ùine cur an gnìomh tagraidh, tasgadh, tubaistean, msaa. Ma tha seo na adhbhar dragh, bu chòir beachdachadh gu faiceallach rè leasachadh air a bhith a’ cleachdadh ceumannan dìon leithid gnìomhan agus sgrùdadh ùine shìorraidh, a’ cur casg air cuimhne bho bhith air a shàbhaladh gu diosc, agus grunn nithean eile a tha taobh a-muigh raon an artaigil seo.

Demo

air a ' an duilleag seo Tha taisbeanadh eadar-ghnìomhach ann de sgeama roinneadh dìomhair Shamir. Taisbeanadh stèidhichte air an leabharlainn ssss-js, a tha ann fhèin na phort JavaScript den phrògram mòr-chòrdte faqs. Thoir an aire gu bheil thu a 'cunntadh luachan mòra Sgeama roinneadh dìomhair Shamir, Sgeama roinneadh dìomhair Shamir и Sgeama roinneadh dìomhair Shamir bheir e greis.

Source: www.habr.com

Cuir beachd ann