讲椭圆曲线加密,首先要从有限域(伽罗华域)开始说,所以先补充一些抽象代数的知识。
首先说一下有限域,有限域即存在一个有限数字n,=> 1+1+1+1+....+1 (n个)=0 在这个域上,其中1是identity elm.
讨论有限域我们只讨论乘法交换的有限域,即axb=bxa,所以因为其交换的特性,所以有限域必然是个Integral Domain.
则显然Integral Domain必然有性质 char(F)=m. (1+1+1....1=0, m个且m是最小个数)
现在我们来证明一个伽罗华域的一个重要特性,即GF(n) n必然是p^k形式,其中p是质数,而k是自然数。
要证明n是p^k形式,实际上必须先证明char(F)=m =p
如何证明呢?
当然是用反证法,假设有限域F的特征m不是一个质数,而是至少一个合数,则m=jk, 则显然,(j个)(1+1+...1)x(1+1+1.....+1)(k个)= (1+1+1+1+1.....+1) (m个)=0成立。
则显然 j或者k必然至少有一个是0,或者叫0 divisor. 则显然有限域是不可能存在非0的0 divisor的,所以矛盾。
所以m必然是一个质数p.
所以任何伽罗华域的特征只能是质数p.
则显然有限域的特征是p的情况下,有限域的集合数量只能是这个p^k的范畴。
证明完毕。
这个特性将在椭圆曲线做有限域同构映射时大量使用,记住结论即可。