Отсутствие динамичности у метода решета числового поля | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2012. № 5.

Отсутствие динамичности у метода решета числового поля

At present, the number field sieve (NFS) and a software package GGNFS are the primarytools for solving the factorization problem. Extrapolation of the data complexity of thealgorithm NFS shows that it is impossible to apply this algorithm for factoring 768-bit ormore modules. This work compares the evaluation of labor-intensiveness of sub-exponentialalgorithms of whole number factorization and evaluation of productivity of supercomputersfrom the Top 500 list. The conclusion following from the comparison is that these algorithmsare now non-dynamic.

Absence of dynamism at method NFS.pdf Под динамичностью метода будем понимать способность сохранять свои основныехарактеристики при существенном изменении входных параметров. Основными харак-теристиками являются трудоёмкость выполнения алгоритма, ограничения на требуе-мые вычислительные ресурсы и другие параметры. Характеристика входных парамет-ров- это, как правило, их длина.На сайте [1] можно найти данные об изменении трудоёмкости выполнения этаповалгоритма факторизации методом квадратичного решета [2] и NFS [3] c 1990 г. в за-висимости от размера модуля факторизации. По представленным данным видно, чторассматриваемые алгоритмы требуют для своего выполнения существенных вычисли-тельных ресурсов. Трудоёмкость выполнения алгоритма измеряется в MIPS years илив 1 ГГц CPU years. На сайте [4] можно посмотреть динамику изменения характеристиклучших мировых суперкомпьютеров. Их мощность измеряется в TFlop/s. Для тогочтобы можно было сравнивать предлагаемые ресурсы и потребность в них алгорит-мов, переведём всё в оценки, измеряемые в 10k условных операций в секунду (опер/с),умножая данные из таблиц на 31,536 10i2 для MIPS years, на 31,536 10i5 для 1 ГГцCPU years (« 109 - средняя производительность одного процессора Pentium) и на 10i2для максимальной полученной производительности по LINPACK в TFlop/s.Результаты интерполяции и экстраполяции данных представлены на рис. 1 и 2.Видно, что рост производительности суперкомпьютеров отстаёт от роста трудоёмкостиалгоритма NSF при увеличении размера его входных данных.опер/сП24опер/с242424битРис. 1. Рост трудоёмкости алгоритма NSF Р и с . 2. П р е д п о л а г а е м ы й р о с т п р ° и з в ° д и т е л ь -в зависимости от размера модуля ности с у п е р к о м п ь ю т е р овЭкстраполяция данных трудоёмкости алгоритма NFS при возрастании модуля фак-торизации и производительности будущих суперкомпьютеров показывает отсутствиединамичности метода NFS.Так, трудоёмкость факторизации 2048-битного модуля (значение модуля выбранокак далёкое от последних рекордных) стремится к 1023 опер/с, в то время как произ-водительность перспективного суперкомпьютера предположительно будет составлятьв 2025 г. от 10i8 до 10i9 опер/с.Напрашивается вывод, что примерно с 768-битного модуля метод решета числовогополя теряет свою динамичность.

Ключевые слова

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Зачёсов Юрий ЛьвовичНаучно-исследовательский институт "Квант", г. Москвакандидат технических наук, главный специалист НИО-1y_zaches@mail.ru
Гришин Анатолий МихайловичУчебно-методическое объединение по информационной безопасности, г. Москвакандидат технических наук, старший научный сотрудникgri57@mail.ru
Всего: 2

Ссылки

Информационное сообщение о рекордных факторизациях различных модулей RSA. http: //www.crypto-world.com/FactorRecords.html.
ГлуховМ.М., Круглое И. А., ПичкурА.Б., Черемушкин А. В. Введение в теоретико- числовые методы криптографии. М.: Лань, 2011. 395 с.
Василенко О. Н. Теоретико-числовые алгоритмы в криптографии. М.: МЦНМО, 2006. 333 с.
Официальная страница Top500. http://www. top500.org/.
 Отсутствие динамичности у метода решета числового поля | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2012. № 5.

Отсутствие динамичности у метода решета числового поля | Прикладная дискретная математика. Приложение. 2012. № 5.