离散对数









未解決的计算机科学問題:是否存在离散对数问题的多项式时间经典算法?
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在整數中,離散對數英语:Discrete logarithm)是一種基於同餘運算和原根的一種對數運算。而在實數中對數的定義 logba 是指對於給定的 ab,有一個數 x,使得bx = a。相同地在任何群 G中可為所有整數 k定義一個冪數為 bk,而離散對數 logba是指使得 bk = a的整數 k
離散對數在一些特殊情況下可以快速計算。然而,通常沒有具非常效率的方法來計算它們。公鑰密碼學中幾個重要算法的基礎,是假設尋找離散對數的問題解,在仔細選擇過的群中,並不存在有效率的求解算法。



定義


當模m{displaystyle m}m有原根時,設l{displaystyle l}l為模m{displaystyle m}m的一個原根,則當x≡lk(modm){displaystyle xequiv l^{k}{pmod {m}}}xequiv l^{k}{pmod  {m}}時:


Indlx≡k(modϕ(m)){displaystyle Ind_{l}xequiv k{pmod {phi (m)}}}Ind_{{l}}xequiv k{pmod  {phi (m)}},此處的Indlx{displaystyle Ind_{l}x}Ind_{{l}}xx{displaystyle x}x以整數l{displaystyle l}l為底,模ϕ(m){displaystyle phi (m)}phi (m)時的離散對數值



性質


離散對數和一般的對數有著相類似的性質:



  • Indlxy≡Indlx+Indly(modϕ(m)){displaystyle Ind_{l}xyequiv Ind_{l}x+Ind_{l}y{pmod {phi (m)}}}Ind_{{l}}xyequiv Ind_{{l}}x+Ind_{{l}}y{pmod  {phi (m)}}

  • Indlxy≡yIndlx(modϕ(m)){displaystyle Ind_{l}x^{y}equiv yInd_{l}x{pmod {phi (m)}}}Ind_{{l}}x^{y}equiv yInd_{{l}}x{pmod  {phi (m)}}



參見



  • 原根

  • 對數








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