RSA is an incredibly successful and useful asymmetric encryption algorithm. One of the types of implementation flaws in RSA is low entropy of the key generation, specifically the prime number creation stage. This can occur due to flawed usage of random prime number generator libraries, or on computers where there is a lack of a source of external entropy. These implementation flaws result in some RSA keys sharing prime factors, which means that the full factorization of the public modulus can be recovered incredibly efficiently by performing a computation GCD between the two public key moduli that share the prime factor. However, since one does not know which of the composite moduli share a prime factor a-priori, to determine if any such shared prime factors exist, an all-to-all GCD attack (also known as a batch GCD attack, or a bulk GCD attack) can be performed on the available public keys so as to recover any shared prime factors. This study describes a novel all-to-all batch GCD algorithm, which will be referred to as the binary tree batch GCD algorithm, that is more efficient than the current best batch GCD algorithm (the remainder tree batch GCD algorithm). A comparison against the best existing batch GCD method (which is a product tree followed by a remainder tree computation) is given using a dataset of random RSA moduli that are constructed such that some of the moduli share prime factors. This proposed binary tree batch GCD algorithm has better runtime than the existing remainder tree batch GCD algorithm, although asymptotically it has nearly identical scaling and its complexity is dependent on how many shared prime factors exist in the set of RSA keys. In practice, the implementation of the proposed binary tree batch GCD algorithm has a roughly 6x speedup compared to the standard remainder tree batch GCD approach.


翻译:RSA是一种极为成功且实用的非对称加密算法。RSA的实现缺陷之一在于密钥生成过程中的低熵问题,尤其是素数创建阶段。该问题可能源于随机素数生成器库的错误使用,或计算机缺乏外部熵源。这些实现缺陷导致部分RSA密钥共享素数因子,这意味着通过计算共享素数因子的两个公钥模数之间的最大公约数(GCD),可极其高效地恢复公钥模数的完整因子分解。然而,由于无法预先得知哪些复合模数共享素数因子,为了确定是否存在此类共享素数因子,可对现有公钥执行全对全GCD攻击(也称为批量GCD攻击或批量GCD攻击),从而恢复任何共享素数因子。本研究提出了一种新型全对全批量GCD算法(称为二叉树批量GCD算法),其效率优于当前最优的批量GCD算法(余数树批量GCD算法)。通过使用一组随机构造的RSA模数数据集(其中部分模数共享素数因子),与现有最优批量GCD方法(基于乘积树与余数树计算)进行了对比。所提出的二叉树批量GCD算法运行时优于现有余数树批量GCD算法,尽管其渐近扩展性几乎一致,且复杂度取决于RSA密钥集中共享素数因子的数量。实际应用中,该二叉树批量GCD算法的实现相较于标准余数树批量GCD方法实现了约6倍的加速。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Knowledge Embedding Based Graph Convolutional Network
Arxiv
24+阅读 · 2021年4月23日
A Survey on Deep Learning for Named Entity Recognition
Arxiv
73+阅读 · 2018年12月22日
VIP会员
最新内容
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
3+阅读 · 今天8:46
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
7+阅读 · 今天5:37
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
6+阅读 · 今天5:35
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天5:24
人工智能赋能无人机:俄乌战争(万字长文)
专知会员服务
6+阅读 · 4月23日
国外海军作战管理系统与作战训练系统
专知会员服务
3+阅读 · 4月23日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员