On new multivariate cryptosystems based on hidden Eulerian equations

We propose new multivariate cryptosystems over an n-dimensional free module over the arithmetical ring Zm based on the idea of hidden discrete logarithm for Z*m. These cryptosystems are based on the hidden Eulerian equations. If m is a “sufficiently large” product of at least two large primes, the...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Доповіді НАН України
Date:2017
Main Author: Ustimenko, V.A.
Format: Article
Language:English
Published: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2017
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126641
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:On new multivariate cryptosystems based on hidden Eulerian equations / V.A. Ustimenko // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 5. — С. 17-24. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-126641
record_format dspace
spelling Ustimenko, V.A.
2017-11-29T12:45:29Z
2017-11-29T12:45:29Z
2017
On new multivariate cryptosystems based on hidden Eulerian equations / V.A. Ustimenko // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 5. — С. 17-24. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.
1025-6415
DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2017.05.017
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126641
519.1, 514.128
We propose new multivariate cryptosystems over an n-dimensional free module over the arithmetical ring Zm based on the idea of hidden discrete logarithm for Z*m. These cryptosystems are based on the hidden Eulerian equations. If m is a “sufficiently large” product of at least two large primes, then the solution of the equation is hard without knowledge of the decomposition of m. In the Postquantum Era, one can solve the factorization problem for m and the discrete logarithm problem for Z*m. However, it does not lead to the straightforward break of such cryptosystem, because of the parameter is unknown. Some examples of such cryptosystems were already proposed. We define their modifications and generalizations based on the idea of Eulerian transformations, which allow us to use asymmetric algorithms based on families of nonlinear multiplicatively injective maps with prescribed polynomial density and degree bounded by constant.
Подано нові криптосистеми від багатьох змінних, визначені на n-вимірному вільному модулі над арифметичним кільцем лишків Zm, що грунтується на ідеї прихованого дискретного логарифма. Такі криптосистеми базуються на прихованих рівняннях Ейлера x^α = a,(α, m) =1. Якщо m є достатньо великим добутком щонайменше двох великих простих чисел, то розв’язок рівняння являє собою важкорозв’язну задачу за умови, що розклад числа m на дільники невідомий. У постквантову епоху задача факторизації розв’язується за поліноміальний час. Цей факт не призводить до безпосереднього зламу такої криптосистеми, тому що параметр α невідомий. Деякі приклади таких криптосистем розглядалися раніше. Запропоновано їх модифікації та узагальнення, які дають можливість використовувати асиметричні алгоритми, що базуються на родинах мультиплікативно ін’єктивних відображень із наперед заданою поліноміальною щільністю та степенем, обмеженим сталою.
Представлены новые криптосистемы от многих переменных, определенные на n-мерном свободном модуле над арифметическим кольцом вычетов Zm, основанном на идее скрытого дискретного логарифма. Эти криптосистемы основываются на скрытых уравнениях Эйлера x^α = a,(α, m) =1. Если m является достаточно большим произведением двух или более больших простых чисел, то решение уравнения составляет труднорешаемую задачу при условии, что разложение числа m на делители неизвестно. В постквантовую эру задачу факторизации можно решить за полиномиальное время. Этот факт не приводит к непосредственному взлому такой криптосистемы, так как параметр α неизвестен. Некоторые примеры таких криптосистем рассматривались раньше. Предложены их модификации и обобщения, которые позволяют использовать асимметричные алгоритмы, базирующиеся на семьях мультипликативно инъективных отображений с наперед заданной полиномиальной плотностью и степенью, ограниченной константой.
The paper is dedicated to the memory of V.I. Sushchansky, whose research and teaching gave the outstanding contribution to the development of Group Theory in Ukraine and Poland. This research is patially supported by the grant PIRSES-GA-2013-612669 of the 7th Frame work Programme of European Commission.
en
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
Доповіді НАН України
Інформатика
On new multivariate cryptosystems based on hidden Eulerian equations
Про криптосистеми від багатьох змінних, що грунтуються на прихованих рівняннях Ейлера
О криптосистемах от многих переменных, основанных на скрытых уравнениях Эйлера
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title On new multivariate cryptosystems based on hidden Eulerian equations
spellingShingle On new multivariate cryptosystems based on hidden Eulerian equations
Ustimenko, V.A.
Інформатика
title_short On new multivariate cryptosystems based on hidden Eulerian equations
title_full On new multivariate cryptosystems based on hidden Eulerian equations
title_fullStr On new multivariate cryptosystems based on hidden Eulerian equations
title_full_unstemmed On new multivariate cryptosystems based on hidden Eulerian equations
title_sort on new multivariate cryptosystems based on hidden eulerian equations
author Ustimenko, V.A.
author_facet Ustimenko, V.A.
topic Інформатика
topic_facet Інформатика
publishDate 2017
language English
container_title Доповіді НАН України
publisher Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
format Article
title_alt Про криптосистеми від багатьох змінних, що грунтуються на прихованих рівняннях Ейлера
О криптосистемах от многих переменных, основанных на скрытых уравнениях Эйлера
description We propose new multivariate cryptosystems over an n-dimensional free module over the arithmetical ring Zm based on the idea of hidden discrete logarithm for Z*m. These cryptosystems are based on the hidden Eulerian equations. If m is a “sufficiently large” product of at least two large primes, then the solution of the equation is hard without knowledge of the decomposition of m. In the Postquantum Era, one can solve the factorization problem for m and the discrete logarithm problem for Z*m. However, it does not lead to the straightforward break of such cryptosystem, because of the parameter is unknown. Some examples of such cryptosystems were already proposed. We define their modifications and generalizations based on the idea of Eulerian transformations, which allow us to use asymmetric algorithms based on families of nonlinear multiplicatively injective maps with prescribed polynomial density and degree bounded by constant. Подано нові криптосистеми від багатьох змінних, визначені на n-вимірному вільному модулі над арифметичним кільцем лишків Zm, що грунтується на ідеї прихованого дискретного логарифма. Такі криптосистеми базуються на прихованих рівняннях Ейлера x^α = a,(α, m) =1. Якщо m є достатньо великим добутком щонайменше двох великих простих чисел, то розв’язок рівняння являє собою важкорозв’язну задачу за умови, що розклад числа m на дільники невідомий. У постквантову епоху задача факторизації розв’язується за поліноміальний час. Цей факт не призводить до безпосереднього зламу такої криптосистеми, тому що параметр α невідомий. Деякі приклади таких криптосистем розглядалися раніше. Запропоновано їх модифікації та узагальнення, які дають можливість використовувати асиметричні алгоритми, що базуються на родинах мультиплікативно ін’єктивних відображень із наперед заданою поліноміальною щільністю та степенем, обмеженим сталою. Представлены новые криптосистемы от многих переменных, определенные на n-мерном свободном модуле над арифметическим кольцом вычетов Zm, основанном на идее скрытого дискретного логарифма. Эти криптосистемы основываются на скрытых уравнениях Эйлера x^α = a,(α, m) =1. Если m является достаточно большим произведением двух или более больших простых чисел, то решение уравнения составляет труднорешаемую задачу при условии, что разложение числа m на делители неизвестно. В постквантовую эру задачу факторизации можно решить за полиномиальное время. Этот факт не приводит к непосредственному взлому такой криптосистемы, так как параметр α неизвестен. Некоторые примеры таких криптосистем рассматривались раньше. Предложены их модификации и обобщения, которые позволяют использовать асимметричные алгоритмы, базирующиеся на семьях мультипликативно инъективных отображений с наперед заданной полиномиальной плотностью и степенью, ограниченной константой.
issn 1025-6415
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126641
citation_txt On new multivariate cryptosystems based on hidden Eulerian equations / V.A. Ustimenko // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 5. — С. 17-24. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT ustimenkova onnewmultivariatecryptosystemsbasedonhiddeneulerianequations
AT ustimenkova prokriptosistemivídbagatʹohzmínnihŝogruntuûtʹsânaprihovanihrívnânnâheilera
AT ustimenkova okriptosistemahotmnogihperemennyhosnovannyhnaskrytyhuravneniâhéilera
first_indexed 2025-12-07T18:32:22Z
last_indexed 2025-12-07T18:32:22Z
_version_ 1850875411553058816