Abstract

Systems of polynomial equations are one of the most universal mathematical objects. Almost all the problems of cryptographic analysis can be reduced to finding solutions to systems of polynomial equations. The corresponding direction of research is called algebraic cryptanalysis. In terms of computational complexity, systems of polynomial equations cover the entire range of possible options, from algorithmic insolubility of Diophantine equations to well-known efficient methods for solving linear systems. The method of Buchberger [ 5] brings a system of algebraic equations to the system of a special type defined by the Grobner original system of equations, allowing the use of the exception of the dependent variables. The basis for determining the Groebner basis is the permissible ordering on the set of terms. The set of admissible orderings on the set of terms is infinite and even continuum. The most time-consuming step in finding the Groebner basis using the Buchberger algorithm is to prove that all S-polynomials representing a system of generators of K[X]-module S-polynomials. There is a natural problem of finding such a minimal system of generators. The existence of such a system of generators follows from Nakayama's theorem. An algorithm for constructing such a basis for any ordering is proposed.

Highlights

  • Almost all the problems of cryptographic analysis can be reduced to finding solutions to systems of polynomial equations

  • In terms of computational complexity, systems of polynomial equations cover the entire range of possible options, from algorithmic insolubility of Diophantine equations to well-known efficient methods for solving linear systems

  • The method of Buchberger [ 5] brings a system of algebraic equations to the system of a special type defined by the Gröbner original system of equations, allowing the use of the exception of the dependent variables

Read more

Summary

Основные определения и обозначения

0. Обозначим через множество ненулевых термов многочлена ∈ | 0, причем только конечное число коэффициентов 0. Обозначим через множество ненулевых термов многочлена ∈ | 0. Старшим термом многочлена называется максимальный элемент множества. Старшим мономом многочлена , заданного формулой ([1]) называется моном , где – его старший терм. Старший моном многочлена будем обозначать через HM. Что существует простая монотонная редукция к по модулю , если HM ≺ HM и для некоторых , ∈. → → ...→ , будем говорить что имеется монотонная редукция к по модулю и записывать ее формулой → ∗ , где Определение 1.6. . В этом случае будем говорить, что (монотонная) редукция → ∗ является полной, а приводится к нормальной форме по модулю множества , и записывать формулой → ∗. Алгебраическое решение этой задачи без вычисления -операций проведено в данной работе

Сизигии старших членов
Разложимые сизигии
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call