植基於RSA加密演算法率特性之研究

摘要
    資訊科技蓬勃發展,大幅改變人們生活型態,除縮短溝通之距離,亦促進資訊流之交換暢通。然而此等便利相對衍生安全性議題,自邁入數位資訊時代,對廣大的從業工程技術人員與科技技術工作者而言,資訊安全日益成為一個重要的課題。RSA演算法於1978年問世以來,一直是國際上最為流行且應用廣泛之現代密碼系統之一,尤其對於電子商務及金融資訊業者迫切之需求,更是一場即時雨。隨著時光飛逝,九○年代末期RSA在美國軍事及機要部門相關之應用便停止,近年來美國政府更是放寬出口40位元以上加密技術之限制,此一不同尋常之事態,深值人們竇疑。RSA演算法是否真如其所宣稱之加密強度亦或隱藏未明示之事實,將為本文研究範疇之一。
關鍵字:RSA演算法、因數分解、離散對數、非對稱式密碼系統


提要:
1) 這是一篇探討如何對 RSA 密碼系統做破解的論文。

2) 這個方法的關鍵技術是採用劉尊全教授所提出來的方法,論文的參考文獻3 裏,是他在美國的研究專利,若要找中文版,全華有替他出版一本書,好像叫做「破譯 RSA 」還是「Cracking RSA」,我記不太得。若不太理解這篇內容,不妨考慮上面提到的書。

3) 為什麼要寫這篇? Good question!

理由如下:

3.1) 過去破解 RSA 系統的大敵人叫 Lanstra 教授,他是花數百萬美元以上打造超級電腦來專門破RSA,除此之外,很少人可以這樣做,也沒有人有能力這樣做。(美國政府資助的研究計畫案)
如果只有個人的微型電腦(micro computer, or PC),是不是也可以破解 RSA?這就是我寫這篇論文的主要目的與動機。

3.2) 劉尊全教授的方法中,沒有提到具體的施作方法,他只列出實驗後的結果跟過程,至於起頭的技術面沒提到,我無法看實驗結果跟簡單的過程描述,然後去堆論成因,這我做不到。註[1]

所以,我根據他的概念及理論,實際重做一次實驗,並比對理論是否可行。

4) 這裏,我需要設計兩個小程式(每個才20 K),還有自製一個 Excel 表,就模擬百萬台幣所打造出來破解 RSA 短 key 的密碼系統。註[2]

5) 這內容,簡單來說,可以簡單到給高中生當練習的教材(數學競賽 or 奧林匹亞等)。說難,可以難到當一個博士論文都沒問題。端看讀者怎麼切入問題去探討。

註 1:由因導果很容易,由果推因比較難,甚至不可行。

註 2:成本差益非常大。Lanstra 教授打造的電腦,是專門破最新系統的RSA,所以在key 的長度會不一樣。

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