Puncte:1

Există o formulă generală pentru numărul de secvențe diferite produse cu $x\mapsto x^\alpha \mod N$?

drapel at

Depinde de $\alpha,N,x$ secvența $x\mapsto x^\alpha \mod N$ poate avea o lungime diferită. Dacă primul element $x_0$ este inițializată cu $x_0 = x_r^\alpha$ pentru o întâmplare $x_r$ secvența va avea aproape întotdeauna aceeași dimensiune constantă.
Ne vom concentra aici doar pe secvențele cele mai comune cu dimensiune maximă $N_L$ (pentru dat $\alpha,N$).

În funcție de ales $x_0$ poate duce la secvențe diferite, disjunse, cu aceeași dimensiune maximă a secvenței.


Întrebare: Există vreo formulă generală pentru a calcula numărul acelor secvențe (pentru data $\alpha,N$)?

Editare: Răspunsul postat și acceptat nu a răspuns la această întrebare, dar a fost de mare ajutor.
Un răspuns la această întrebare este încă binevenit. (editează sfârșitul)


În timp ce mă chinuiam, am găsit deja o formulă pentru unii $N, \alpha$ de structură specială. Lungimea ciclului $\alpha$ modulo unii factori primi ai $\phi(N)$ precum şi factorii de $\phi(\phi(N))$ par să aibă un anumit impact asupra acestui număr.
Este, de asemenea, legat de numărul de valori diferite $N_{\alpha}=|\{x^\alpha \bmod N\}|$ și lungimea maximă a acelor secvențe $N_L$.

Pentru $N_\alpha$ a primit un răspuns în altul fir. Dacă $N$ este un produs al factorilor primi unici: $$N = \prod_{i=1}^n p_i$$ Numărul de valori diferite $N_\alpha$ va fi $$N_{\alpha} =\prod_{i=1}^n\left(1+\frac{p_i-1}{\mathrm{gcd}(\alpha,p_i-1)}\right)$$ Pentru $N_L$ Am inventat doar niște ecuații care funcționează pentru unii $N, \alpha$. O formulă generală ar fi, de asemenea, binevenită.
Ambele împreună ar putea duce la o aproximare a numărului de secvențe.

Întrebare secundară: Au acele secvențe un nume special? Este aceasta și alte proprietăți descrise undeva (într-o formă compactă)?


Ținta $N$ va avea de asemenea $2$,$3$ sau $4$ factori primi unici impari.

Puncte:2
drapel sa

Acesta este un foarte dificil și nerezolvată în generală problemă matematică. Poate ar trebui să-ți concentrezi întrebarea specific cazuri și, eventual, întrebați la mathoverflow, dar există întotdeauna riscul ca acestea să fie ignorate, cu excepția cazului în care demonstrați cercetări anterioare și puneți întrebări bine gândite.

Cazul specific al $N$ prime a fost considerată de Igor Shparlinski. Un loc bun pentru a începe este să urmăriți citările la lucrările sale. După cum se explică în rezumatul lucrării pe care o menționez mai jos, această problemă este strâns legată de alte probleme și aplicații în teoria numerelor.

Chua și Shparlinski, Despre structura ciclului de exponențiere repetată modulo un prim, Jurnalul de Teoria numerelor, vol. 107 (2004) p. 345â356.

Am putut accesa o copie prin

Elsevier aici

Rețineți că unele rezultate au fost obținute prin presupunerea ipoteza Riemann generalizată pe care Shparlinski și coautorul său l-au eliminat, numai asta ar trebui să vă spună cât de grea este această problemă în generalitatea pe care se pare că o doriți. În lucrarea respectivă sunt estimate unele momente ale duratei ciclului și ale numărului de cicluri.

Vă sugerez că vă poate fi mai util dacă faceți mai multe cercetări și vedeți ce alte rezultate similare au fost obținute în literatura de specialitate înainte de a pune din nou o întrebare conexă, foarte generală și foarte matematică aici despre crypto stackexchange.

J. Doe avatar
drapel at
Multumesc pentru informatii si link. Problema este că potențialul caz special țintă se bazează pe lungimea și numărul secvenței.Crearea $\alpha,N$ pentru unele proprietăți a funcționat. Unificarea lor nu a făcut - sunt aproape sigur că nu va funcționa până la sfârșit. Am căutat ceva claritate despre asta. Firele prea lungi care includ tot ceea ce s-au făcut sunt, de asemenea, ignorate în majoritatea cazurilor. Și pe mathoverflow vei avea nevoie de o porție suplimentară de noroc. Nu veți ști niciodată dacă este fie de nerezolvat/greu sau pur și simplu fără răspuns.
J. Doe avatar
drapel at
Acest $x^\alpha$ este o încercare de rezolvare a problemei mai generale de proiectare a valorilor aleatorii într-un domeniu 3D cât mai mic posibil cu relație criptată între aceste puncte. Toate întrebările făcute aici sunt despre încercări de rezolvare a acestei probleme. Ele fac parte din multe subiecte diferite. Înțelegerea pe deplin a fiecăruia dintre aceste subiecte și descoperirea că nu vor funcționa ar dura mult timp ca non-criptograf/matematician. Așa că sunt recunoscător pentru orice îndrumări cu privire la subiecte care ar putea funcționa.
kodlu avatar
drapel sa
fără griji, bucuros să ajut când pot. ce vrei sa spui mai exact prin 3D?
J. Doe avatar
drapel at
Ceva care este aranjat similar ca un tor tridimensional, deci un set de valori care este ciclic în 3 direcții (+ direcția lor inversă și aproximativ aceeași dimensiune în fiecare direcție). Nu trebuie să aibă fiecare dintre acele 6 direcții pentru fiecare membru (cum ar fi pentru $x^{\alpha_i} \bmod N$ cu 6 $\alpha_i$ potrivite). Unele rețele cu noduri care au vecini de la $1 la $n$ ar funcționa și ele. Cu toate acestea, vecinătatea unui membru trebuie să fie reprezentabilă la trei planuri 2D (sunt trei 2-toruri pentru a fi exact) cu un punct de intersecție al acelui membru. Densitatea nodurilor trebuie să fie aproximativ egală peste tot. ..
J. Doe avatar
drapel at
..Un mod determinist de a mapa vecinii cu un avion trebuie să existe. Trebuie să existe ceva de genul unei raze vecine - un nod nu poate avea vecini pe toată suprafața.Grafic vorbind, dacă punctele aleatorii de pe o foaie de hârtie reprezintă diferiții membri, membrii cei mai apropiați ar fi cel mai probabil vecinii săi (sau vecinii vecinilor) (înfășurăm în jurul marginii foii - deci rețeaua este ciclică în două dimensiuni ca într-un 2- torus). Pentru a descrie ceea ce caut, dăm tuturor punctelor/nodurilor de pe acea foaie și un număr. Deci, fiecare număr de pe acea foaie are un set de numere ca vecini bidirecționali.
J. Doe avatar
drapel at
..Pe langa asta un numar poate avea si (alti) vecini pe pana la 2 foi suplimentare (2-toruri fiecare). Dacă mai multe numere sunt pe două foi diferite (2-tori), toate se află pe o singură linie (1-tor) - ca la intersecția a doi 2-tori. Cu aceasta, distanțele nodurilor/marginile vecine sunt egale între aceste noduri. Cel puțin $2^{32}$ nodurile sunt la 3 foi. Având în vedere doi membri aleatoriu, ar trebui să fie cât mai greu posibil (relativ cu numărul total de membri) să găsiți conexiunea existentă de la un nod la altul (țintiți aproximativ $2^{100}$ pași de calcul)...
J. Doe avatar
drapel at
..Adversarul poate rula și programul și poate genera valori aleatoare/noduri. Nu atât de frumos, dar pot exista mai multe instanțe ale aceleiași structuri (nu mult mai mult de 10) - deci pentru nodurile aleatoare există doar o șansă (aproximativ constantă) de a fi conectate. Cel mai bine ar fi dacă noduri aleatorii ale unei singure instanțe țintă pot fi generate fără scurgeri de informații legate de securitate. Dimensiunea totală a membrilor (inclusiv instanțele) ar trebui să fie cât mai mică posibil (în cel mai bun caz $\aproximativ 2^{100}$ membri (poate funcționa numai cu noduri), $\aproximativ 2^{150}$ membri dacă problema este nu se poate reduce la 1D fiecare)...
J. Doe avatar
drapel at
..Aceasta cred că este cea mai generală descriere a problemei. Dacă ne întoarcem la vecinătatea $6$ aliniată, ar fi $x^{\alpha_i} \bmod N$ cu 6 $\alpha_i$ potrivite din nou. Pentru o dimensiune mai mare a membrilor, cum ar fi $2^{218}$ membrii EC poate fi o soluție suboptimă (nu un 3-torus).Cu $2^{300}$ membri, $x^\alpha$ face treaba - dar așa este pentru mulți membri...
J. Doe avatar
drapel at
..Ele vor servi ca un aranjament euclidian și aleatoriu, dar consecvent de semințe pentru un RNG care poate fi construit iterativ, pornind de la un punct aleatoriu și continuând cu euclidian aproape de vecini și, în final, rezultând (după nesfârșit de timp pentru generare) în același consistent ( secret) structura. ....si mult prea mult din nou. Mulțumesc că ai citit dacă ai ajuns în acel punct.

Postează un răspuns

Majoritatea oamenilor nu înțeleg că a pune multe întrebări deblochează învățarea și îmbunătățește legătura interpersonală. În studiile lui Alison, de exemplu, deși oamenii își puteau aminti cu exactitate câte întrebări au fost puse în conversațiile lor, ei nu au intuit legătura dintre întrebări și apreciere. În patru studii, în care participanții au fost implicați în conversații ei înșiși sau au citit transcrieri ale conversațiilor altora, oamenii au avut tendința să nu realizeze că întrebarea ar influența – sau ar fi influențat – nivelul de prietenie dintre conversatori.