Generiranje eliptičkih krivulja metodom kompleksnog množenja

diplomski rad

• Autor: Ana Mimica
• Mentor: Andrej Dujella (mentor)
• Član povjerenstva: Andrej Dujella (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Zvonimir Bujanović (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Tomislav Pejković (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Zrinka Franušić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Matematički odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2017-07-18, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Matematika

Sažetak

Ovaj rad proučava metodu generiranja eliptičkih krivulja pomoću kompleksnog množenja čiji je cilj proizvesti što otporniju krivulju na razne vrste kriptografskih napada. Rad se može promatrati kroz tri osnovne cjeline. Prvi dio rada obuhvaća prva četiri poglavlja i pokriva aritmetiku Weierstrassovih eliptičkih krivulja. Drugi dio rada smatramo glavnim dijelom rada. Riječ je o poglavlju 5 u kojem obrađujemo generiranje "sigurnih" parametara za eliptičku krivulju koristeći CM metodu. Također pokrivamo dva različita redoslijeda izvođenja radnji prilikom generiranja eliptičkih krivulja i zaključujemo kako je bolje prvo odabrati prost broj \(p\), a zatim fundamentalnu diskriminantu \(-D\). Prilikom generiranja eliptičke krivulje, potrebno je izračunati minimalni polinom nekog generatora Hilbertovog polja klasa. Možemo izračunati Hilbertov polinom ili Weberov polinom čije smo prednosti prilikom korištenja već objasnili. Treći dio rada se odnosi na šesto poglavlje odnosno zaključak u kojem iznosimo cjelokupni dojam obrađene teme. Obrađeni algoritmi u ovom radu su uglavnom potkrijepljeni primjerima kojima je ilustrirano njihovo izvođenje. Kroz primjere smo nastojali čitatelju ovog rada približiti i na konkretnim brojevima prikazati redoslijed izvođenja koraka algoritma, te tako omogućiti lakše razumijevanje teoretskog dijela ovog rada.

Sažetak (engleski)

This thesis studies a generation method of elliptic curves using complex multiplication with a purpose to create a curve that is as resistant as possible of different types of cryptographic attacks. It may be divided into three fundamental parts. The first part includes the first four chapters and covers arithmetic of Weierstrass elliptic curves. The second part (Chapter 5) is the main part of the thesis. The Chapter 5 describes the generating of ”secure“ elliptic curve parameters using the CM method. Two different executing orders of generating of elliptic curves are also covered and the conclusion is that it is better to choose the prime number \(p\) first and the fundamental discriminant \(-D\) second. During generating of an elliptic curve, it is necessary to compute minimal polynomial of the Hilbert class field generator. We can compute the Hilbert polynomial or Weber polynomial with already described advantages. The third part of the thesis refers to the sixth chapter apropos conclusion where the entire impression of the elaborated topic is described. Processed algorithms in this thesis are mostly confirmed with examples which illustrate their execution. The examples are in the thesis to bring the algorithms closer to the reader and to show algortihm execution on concrete numbers in purpose to enable easier understanding of the theoretical part of the thesis.

• Ključne riječi: generiranje eliptičkih krivulja; kompleksno množenje; aritmetika Weierstrassovih eliptičkih krivulja; CM metoda; Hilbertov polinom; Weberov polinom
• Ključne riječi (engleski): generation method of elliptic curves; complex multiplication; arithmetic of Weierstrass elliptic curves; CM method; Hilbert polynomial; Weber polynomial
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:174299
• Studijski program: Naziv: Računarstvo i matematika; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra računarstva i matematike (mag. inf. et math.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2018-03-01 12:05:48