Losowe pytanie od SQuAD:
Kiedy odkryto, że liczby pierwsze mogą być stosowane do tworzenia algorytmów kryptografii klucza publicznego?
Odpowiedź:
lata 70.
Pobrane zdania :
- Jednak ta wizja została rozbita w 1970 roku, kiedy to został publicznie ogłosił, że liczby pierwsze mogą być wykorzystane jako podstawa do tworzenia algorytmów kryptograficznych kluczowych publicznych.
- Liczby pierwsze są używane w kilku procedurach w technologii informacyjnej, takich jak kryptografia z kluczem publicznym, która wykorzystuje właściwości, takie jak trudność wliczania dużych liczb do ich czynników pierwszych.
- Opracowano algorytmy znacznie wydajniejsze niż dzielenie próbne do testowania pierwszości dużych liczb.
- Kilka algorytmów kryptograficznych z kluczem publicznym, takich jak RSA i wymiana kluczy Diffie-Hellman, opiera się na dużych liczbach pierwszych (na przykład 512-bitowe liczby pierwsze są często używane dla RSA, a 1024-bitowe liczby pierwsze są typowe dla Diffie-Hellmana). .
- Liczby pierwsze są również używane w tablicach mieszających i generatorach liczb pseudolosowych.
- Niektóre z tych liczb pierwszych zostały znalezione przy użyciu obliczeń rozproszonych.
- Przez długi czas teoria liczb w ogólności, a badanie liczb pierwszych w szczególności, była postrzegana jako kanoniczny przykład czystej matematyki, bez zastosowań poza własnym interesem badania tego tematu, z wyjątkiem użycia liczb pierwszych zęby kół zębatych, aby równomiernie rozprowadzać zużycie.
- Algorytmy deterministyczne pozwalają stwierdzić, czy dana liczba jest liczbą pierwszą, czy nie.
- Wyrażenie „wszystkie możliwe algorytmy” obejmuje nie tylko algorytmy znane dzisiaj, ale każdy algorytm, który może zostać odkryty w przyszłości.
- Na przykład dzielenie próbne jest algorytmem deterministycznym, ponieważ jeśli zostanie wykonane poprawnie, zawsze zidentyfikuje liczbę pierwszą jako pierwszą, a liczbę złożoną jako złożoną.
- Sformułowany jako problem decyzyjny, jest to problem decydowania, czy dane wejściowe mają współczynnik mniejszy niż k. Nie jest znany żaden wydajny algorytm faktoryzacji liczb całkowitych, a fakt ten stanowi podstawę kilku nowoczesnych systemów kryptograficznych, takich jak algorytm RSA.
- Zanim rozpoczęły się faktyczne badania, wprost poświęcone złożoności problemów algorytmicznych, różni badacze położyli liczne podwaliny.
- Ta zasada lokalno-globalna ponownie podkreśla znaczenie liczb pierwszych w teorii liczb.
- Algorytmy probabilistyczne są zwykle szybsze, ale nie dowodzą całkowicie, że liczba jest liczbą pierwszą.
- Jednak najbardziej znany algorytm kwantowy dla tego problemu, algorytm Shora, działa w czasie wielomianowym.
- Sito Eratostenesa, przypisywane Eratostenesowi, jest prostą metodą obliczania liczb pierwszych, chociaż duże liczby pierwsze znalezione dzisiaj w komputerach nie są generowane w ten sposób.
- Problem jest uważany za z natury trudny, jeśli jego rozwiązanie wymaga znacznych zasobów, niezależnie od zastosowanego algorytmu.
- Algorytmy wykorzystujące losowe bity nazywane są algorytmami randomizowanymi.
- Uważa się, że jeśli problem można rozwiązać za pomocą algorytmu, istnieje maszyna Turinga, która go rozwiązuje.
- Jednak liczby Carmichaela są znacznie rzadsze niż liczby pierwsze, więc ten test może być przydatny do celów praktycznych.
- Na przykład lista liczb pierwszych Derricka Normana Lehmera do 10.006721, przedrukowana dopiero w 1956 roku, zaczynała się od 1 jako pierwszej liczby pierwszej.
- Teza Cobhama mówi, że problem można rozwiązać za pomocą możliwej do zrealizowania ilości zasobów, jeśli dopuszcza się wielomianowy algorytm czasu.
- Euclid pokazał również, jak skonstruować liczbę doskonałą z liczby pierwszej Mersenne'a.
- Od stycznia 2016 [aktualizacja] największa znana liczba pierwsza ma 22 338 618 cyfr dziesiętnych.
- Takie pytania były bodźcem do rozwoju różnych działów teorii liczb, skupiających się na analitycznych lub algebraicznych aspektach liczb.