Skip to main content
Erschienen in: Applicable Algebra in Engineering, Communication and Computing 2/2017

19.08.2016 | Original Paper

New algorithm for the elliptic curve discrete logarithm problem with auxiliary inputs

verfasst von: Jiang Weng, Yunqi Dou, Chuangui Ma

Erschienen in: Applicable Algebra in Engineering, Communication and Computing | Ausgabe 2/2017

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The discrete logarithm problem with auxiliary inputs (DLP-wAI) is a special discrete logarithm problem. Cheon first proposed a novel algorithm to solve the discrete logarithm problem with auxiliary inputs. Given a cyclic group \({\mathbb {G}}=\langle P\rangle \) of order p and some elements \(P,\alpha P,\alpha ^2 P,\ldots , \alpha ^d P\in {\mathbb {G}}\), an attacker can recover \(\alpha \in {\mathbb {Z}}_p^*\) in the case of \(d|(p\pm 1)\) with running time of \({\mathcal {O}}(\sqrt{(p\pm 1)/d}+d^i)\) group operations by using \({\mathcal {O}}(\text {max}\{\sqrt{(p\pm 1)/d}, \sqrt{d}\})\) storage (\(i=\frac{1}{2}\) or 1 for \(d|(p-1)\) case or \(d|(p+1)\) case, respectively). In this paper, we propose a new algorithm to solve another form of elliptic curve discrete logarithm problem with auxiliary inputs (ECDLP-wAI). We show that if some points \(P,\alpha P,\alpha ^k P,\alpha ^{k^2} P,\alpha ^{k^3} P,\ldots ,\alpha ^{k^{\varphi (d)-1}}P\in {\mathbb {G}}\) and multiplicative cyclic group \(K=\langle k \rangle \) are given, where d is a prime, \(\varphi (d)\) is the order of K and \(\varphi \) is the Euler totient function, the secret key \(\alpha \in {\mathbb {Z}}_p^*\) can be solved in \({\mathcal {O}}(\sqrt{(p-1)/d}+d)\) group operations by using \({\mathcal {O}}(\sqrt{(p-1)/d})\) storage.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Shanks, D.: Class number, a theory of factorization and genera. In: Lewis DJ (ed.) Proceedings of Symposia in Pure Mathematics, vol 20, pp. 415–440 (1971) Shanks, D.: Class number, a theory of factorization and genera. In: Lewis DJ (ed.) Proceedings of Symposia in Pure Mathematics, vol 20, pp. 415–440 (1971)
2.
Zurück zum Zitat Pollard, J.M.: Monte carlo methods for index computations (mod p). Math. Comput. 32(143), 918–924 (1978)MathSciNetMATH Pollard, J.M.: Monte carlo methods for index computations (mod p). Math. Comput. 32(143), 918–924 (1978)MathSciNetMATH
3.
Zurück zum Zitat Van Oorschot, P.C., Wiener, M.J.: Parallel collision search with cryptanalytic applications. J. Cryptol. 12(1), 1–28 (1999)MathSciNetCrossRefMATH Van Oorschot, P.C., Wiener, M.J.: Parallel collision search with cryptanalytic applications. J. Cryptol. 12(1), 1–28 (1999)MathSciNetCrossRefMATH
4.
Zurück zum Zitat Cheon, J.H.: Security analysis of strong diffie-hellman problem. In: Vaudenay S (ed.) Advances in Cryptology-EUROCRYPT 2006, vol 4004, pp. 1–11. Springer, Berlin Heidelberg (2006) Cheon, J.H.: Security analysis of strong diffie-hellman problem. In: Vaudenay S (ed.) Advances in Cryptology-EUROCRYPT 2006, vol 4004, pp. 1–11. Springer, Berlin Heidelberg (2006)
6.
Zurück zum Zitat Satoh, T.: On generalization of Cheon’s algorithm. IACR Cryptol. ePrint Arch. 2009, 58 (2009) Satoh, T.: On generalization of Cheon’s algorithm. IACR Cryptol. ePrint Arch. 2009, 58 (2009)
7.
Zurück zum Zitat Kim, T.: Integer factorization and discrete logarithm with additional information. Ph.D. dissertation, Seoul National University (2011) Kim, T.: Integer factorization and discrete logarithm with additional information. Ph.D. dissertation, Seoul National University (2011)
8.
Zurück zum Zitat Kim, T., Cheon, J.H.: A new approach to discrete logarithm problem with auxiliary inputs. IACR Cryptol. ePrint Arch. 2012, 609 (2012) Kim, T., Cheon, J.H.: A new approach to discrete logarithm problem with auxiliary inputs. IACR Cryptol. ePrint Arch. 2012, 609 (2012)
9.
Zurück zum Zitat Hungerford, T.W.: Algebra. In Graduate Texts in Mathematics. Chap. II, Quarter 4, pp. 88. Springer (1980) Hungerford, T.W.: Algebra. In Graduate Texts in Mathematics. Chap. II, Quarter 4, pp. 88. Springer (1980)
10.
Zurück zum Zitat Izu T., Takenaka M., Yasuda M.: Experimental results on cheon’s algorithm. In IEEE ARES’10 International Conference on Availability, Reliability, and Security, pp. 625–628 (2010) Izu T., Takenaka M., Yasuda M.: Experimental results on cheon’s algorithm. In IEEE ARES’10 International Conference on Availability, Reliability, and Security, pp. 625–628 (2010)
Metadaten
Titel
New algorithm for the elliptic curve discrete logarithm problem with auxiliary inputs
verfasst von
Jiang Weng
Yunqi Dou
Chuangui Ma
Publikationsdatum
19.08.2016
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Applicable Algebra in Engineering, Communication and Computing / Ausgabe 2/2017
Print ISSN: 0938-1279
Elektronische ISSN: 1432-0622
DOI
https://doi.org/10.1007/s00200-016-0301-z

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2017

Applicable Algebra in Engineering, Communication and Computing 2/2017 Zur Ausgabe

Premium Partner