 та
 та  ,
,
або
 та
 та
 .
.
При цьому операція ділення заміняється знаходженням зворотного елемента, що є суттєво складною.
Особливістю криптографічних
перетворень в групі точок ЕК є те, що відкритий ключ обчислюється згідно з (6.1).
Якщо особистий ключ в
d сформовано випадково, а Q є відкритий ключ, то задача
криптоаналізу формулюється як знаходження особистого ключа d при відомих Q, G, а також  .
.
6.4 Додаток А ОСНОВНА ІНФОРМАЦІЯ З ЕЛІПТИЧНИХ КРИВИХ
Метою даного додатка є подання математичних співвідношень, які необхідні для реалізації криптографічних перетворень з відкритими ключами та відкритим розповсюдженням ключів, що наводяться у цьому стандарті.
А.1 Скінченне просте поле 
А.1.1 Визначення 
Ми припускаємо, що читач добре ознайомлений з
модульною арифметикою. Як зазначено в розділі 4, для будь-яких простих  існує скінченне поле, що складається точно
з
 існує скінченне поле, що складається точно
з  елементів. Це поле однозначно визначене з
точністю до ізоморфізму. У цьому документі розглядається як скінченне просте
поле
 елементів. Це поле однозначно визначене з
точністю до ізоморфізму. У цьому документі розглядається як скінченне просте
поле  . Для поля визначено дві операції, які
мають назви додавання і множення, а також виконуються такі умови:
. Для поля визначено дві операції, які
мають назви додавання і множення, а також виконуються такі умови:
-  елементи
поля  у відношенні до операції додавання
 у відношенні до операції додавання  є абелевою групою;
 є абелевою групою;
-  елементи
поля  , позначається як
, позначається як  ,
у відношенні до операції множення
,
у відношенні до операції множення  є абелевою групою.
 є абелевою групою.
Мультиплікативна частина простого поля без елемента  позначається як
 позначається як  .
Вона є циклічною групою порядку
.
Вона є циклічною групою порядку  . При цьому існує в
крайньому випадку один елемент
. При цьому існує в
крайньому випадку один елемент  у групі
 у групі  такий, що кожний елемент
 такий, що кожний елемент  у групі
 у групі  може
бути однозначно записаний як
 може
бути однозначно записаний як  , де
, де  .
.
Зворотній елемент групи 
Нехай  буде елементом групи
 буде елементом групи  . Тоді для кожного
. Тоді для кожного  існує
 існує  такий, що
 такий, що  .
Елемент
.
Елемент  називається мультиплікативно зворотнім до елемента
 називається мультиплікативно зворотнім до елемента
 (інверсією), позначається як
 (інверсією), позначається як  , та може бути обчислений як
, та може бути обчислений як  .
. 
Характеристика скінченного поля
Якщо для досягнення нульового елемента необхідно  додавань деякої точки
 додавань деякої точки  , то
, то  називається
характеристикою поля. Якщо нульовий елемент не може бути досягнуто шляхом
додавання, тоді
 називається
характеристикою поля. Якщо нульовий елемент не може бути досягнуто шляхом
додавання, тоді  є нулем, а не нескінченним
елементом.
 є нулем, а не нескінченним
елементом.
Ділення в полі 
Значення  в полі
 в полі  існує, якщо знаменник не нульовий. У цьому
випадку частка
 існує, якщо знаменник не нульовий. У цьому
випадку частка  .
.
Квадрати й не квадрати в полі
Припустимо, що  . Елемент
. Елемент
 називається квадратом у полі
 називається квадратом у полі  , якщо існує елемент
, якщо існує елемент  такий, що
 такий, що  . Факт
існування квадратного кореня визначається за умови:
. Факт
існування квадратного кореня визначається за умови:
 є квадратом у полі
 є квадратом у полі  , якщо
, якщо  .
.
Пошук квадратного кореня в полі 
Для знаходження квадратних коренів у полі  існують різні методи. Їх застосування
дозволяє для кожного
 існують різні методи. Їх застосування
дозволяє для кожного  знайти
 знайти  таке,
що
 таке,
що  , де
, де  є
квадратом числа
 є
квадратом числа  . Приклади таких методів наведено
в [1] та [3].
. Приклади таких методів наведено
в [1] та [3].
А.1.2 Еліптичні криві над полем 
У цій частині надаються два різних, але еквівалентних подання еліптичних кривих, що визначені над скінченними простими полями – афінне та проективне подання.
А.1.2.1 Афінне подання
Нехай  буде скінченним простим
полем з
 буде скінченним простим
полем з  . Еліптична крива
. Еліптична крива  над
полем
 над
полем  визначається несингулярним кубічним
рівнянням над полем
 визначається несингулярним кубічним
рівнянням над полем  . У цьому документі допускається,
що  крива
. У цьому документі допускається,
що  крива  описана
«коротким рівнянням Вейєрштраса», тобто
 описана
«коротким рівнянням Вейєрштраса», тобто
 ,                                      (А.1.1)
,                                      (А.1.1)
з  такими,
що виконується умова
 такими,
що виконується умова  у полі
 у полі  .
(Більш точно рівняння (А.1.1) називається афінним рівнянням Вейєрштраса).
.
(Більш точно рівняння (А.1.1) називається афінним рівнянням Вейєрштраса).
Еліптична крива  над
полем
 над
полем  , що задається рівнянням виду (А.1.1)
складається з набору точок
, що задається рівнянням виду (А.1.1)
складається з набору точок  таких, що виконується
рівняння
 таких, що виконується
рівняння  , для усіх цих точок разом з додатковою
точкою нескінченності
, для усіх цих точок разом з додатковою
точкою нескінченності  .
.
Точка нескінченності  не
міститься в
 не
міститься в  та не задовольняє рівняння (А.1.1). Набір
точок на кривій
 та не задовольняє рівняння (А.1.1). Набір
точок на кривій  вигляду
 вигляду  є
афінним поданням еліптичної кривої
 є
афінним поданням еліптичної кривої  .
.
А.1.2.1.1 Груповий закон в афінному поданні
Для точок еліптичної кривої визначено бінарну операцію
додавання  :
:  , яка
для кожної пари точок
, яка
для кожної пари точок  , що належать кривій
, що належать кривій  визначає третю точку
 визначає третю точку  . Еліптична крива
. Еліптична крива  є
абелевою групою відносно операції
 є
абелевою групою відносно операції  та має такі
властивості.
 та має такі
властивості.
Точка нескінченності  є нейтральним
елементом для групової операції на кривій
 є нейтральним
елементом для групової операції на кривій  , тобто
, тобто  , для всіх точок
, для всіх точок  на
кривій
 на
кривій  .
.
Якщо точка  є афінним поданням на кривій
 є афінним поданням на кривій
 , тоді інверсна точка
, тоді інверсна точка  має координати
 має координати  та
 та  .
.
Якщо точки  та
 та  є афінним поданням точок на кривій
 є афінним поданням точок на кривій  , причому
, причому  , тоді 
координати
, тоді 
координати  суми
 суми  визначаються
відповідно до формул:
 визначаються
відповідно до формул:
 ;                                           (А.1.2)
;                                           (А.1.2)
 .                                    (А.1.3)
.                                    (А.1.3)
При цьому, якщо  , то
, то 
 ,                                 (А.1.4)
,                                 (А.1.4)
якщо  , то
, то 
 .                                     (А.1.5)
.                                     (А.1.5)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.