Reverse Baby-step 2^k-ary Adult-step Method for 𝜙((n) Decryption of Asymmetric-key RSA

비대칭키 RSA의 𝜙(n) 해독을 위한 역 아기걸음- 2^k-ary 성인걸음법

When the public key e and the composite number n=pq are disclosed but not the private key d in an asymmetric-key RSA, message decryption is carried out by obtaining ${\phi}(n)=(p-1)(q-1)=n+1-(p+q)$ and subsequently computing $d=e^{-1}(mod{\phi}(n))$. The most commonly used decryption algorithm is integer factorization of n/p=q or $a^2{\equiv}b^2$(mod n), a=(p+q)/2, b=(q-p)/2. But many of the RSA numbers remain unfactorable. This paper therefore applies baby-step giant-step discrete logarithm and $2^k$-ary modular exponentiation to directly obtain ${\phi}(n)$. The proposed algorithm performs a reverse baby-step and $2^k$-ary adult-step. As a results, it reduces the execution time of basic adult-step to $1/2^k$ times and the memory $m={\lceil}\sqrt{n}{\rceil}$ to l, $a^l$ > n, hence obtaining ${\phi}(n)$ by executing within l times.

비대칭키 RSA의 공개키 e와 합성수 n=pq은 알고 있고 개인키 d를 모를 때, ${\phi}(n)=(p-1)(q-1)=n+1-(p+q)$을 구하여 $d=e^{-1}(mod{\phi}(n))$으로 개인키 d를 해독한다. 암호해독은 일반적으로 n/p=q 또는 $a^2{\equiv}b^2$(mod n), a=(p+q)/2,b=(q-p)/2를 구하는 소인수 분해법이 널리 적용되고 있다. 그러나 아직까지도 많은 RSA 수들이 해독되지 않고 있다. 본 논문은 ${\phi}(n)$을 직접 구하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 이산대수의 아기걸음-거인걸음법과 모듈러 지수연산의 $2^k$-ary법을 적용하였다. 이 알고리즘은 역-아기걸음과 $2^k$-ary 성인걸음법을 적용하여 기본적인 성인걸음법 수행횟수를 $1/2^k$로 줄이고, $m={\lfloor}\sqrt{n}{\rfloor}$의 저장 메모리 용량도 l, $a^l$ > n로 감소시켜 ${\phi}(n)$을 l회 이내로 구하였다.