المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

الرياضيات
عدد المواضيع في هذا القسم 9761 موضوعاً
تاريخ الرياضيات
الرياضيات المتقطعة
الجبر
الهندسة
المعادلات التفاضلية و التكاملية
التحليل
علماء الرياضيات

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24

Complex Variable
19-1-2019
الدعوى العمومية والخصومة الجنائية
9-1-2021
زوجات النبي (صلى الله عليه وآله)
16-9-2019
شندكورة Ajuga iva (L.) Schreb
27-1-2021
الوقوف بعرفات
2023-11-07
زجاج السليكا المنصهرة
4-9-2016

The RSA Scheme  
  
729   01:51 صباحاً   date: 5-2-2016
Author : W.D. Wallis
Book or Source : Mathematics in the Real World
Page and Part : 164-165


Read More
Date: 5-2-2016 682
Date: 7-1-2016 672
Date: 5-2-2016 754

Modular arithmetic is used in a cryptographic system invented by Ronald L. Rivest,  Avi Shamir and Leonard M. Adelman, which is usually called RSA.

We shall describe their system by giving a simple example. Remember that a prime is a number whose only divisors are itself and 1. Since the divisor 1 can never be avoided, we shall call divisors bigger than 1 proper, so a prime is a number whose only proper divisor is itself. Your friend, the person to whom you wish to send a secret message, must choose two primes—let’s call them p and q—and another number, r, with the following property: no proper divisor of r can also be a divisor of p − 1 or q − 1. The least common multiple of p − 1 and q−1—the smallest number such that both p−1 and q−1 divides it—will also be important; we shall denote it m. Your friend also has to find a number s such that r×s ≡ 1(mod m).

For the purposes of our example, suppose your friend chose p = 7 and q = 17,  so that m = 48. Then r can have no proper divisor that also divides 6 or 16. 2, 3,  4 and 6 are impossible, but 5 and 7 are allowable. Let us assume she chose 5. The number s must satisfy 5 × s ≡ 1(mod 48). So 5 × s must be one of the numbers 1,49,97,145,193,.... Since the product must be divisible by 5, your friend selects 145, and s = 29.

Say you wish to send the message “CAP.” You first convert the message to numbers by replacing A by 1, B by 2, . . . , and Z by 26. The plaintext CAT becomes 3 1 16. To convert a number from plaintext to ciphertext, you raise it to the power r and then reduce the answer modulo pq. Remember, r = 5, pq = 7×17 = 119.

35 = 243 ≡ 5(mod 119), so 3 is encoded 5;

15 = 1 ≡ 1(mod 119), so 1 is encoded 1;

165 ≡ 67(mod 119), so 16 is encoded 67 (hall point out below how this was calculated).

Therefore the ciphertext for “CAP” is 5 1 67.

When your friend receives the cryptic message 5 1 67, she raises each number to the power s, which is 29 in this case. 529 is a very large number, bigger than 180 million million million, but it is easily shown to be 3 modulo 119 (see the Sample Problem below; of course, computer programs are available that do these calculations automatically). So 5 is decoded as 3. Similarly 1 decodes to 1 and 67 to 16, and “CAP” is recovered.

We chose “CAP” to show you that even in a very small example, big numbers arise. One could find 165 = 1,048,576 on a calculator directly, but other problems could involve larger numbers, possibly too big for your calculator to display with all the digits. An alternative method is to reduce modulo the base in the middle of the calculation. Observe that

                                            165 = 162 ×162 ×16,

Now 162 = 256, and by subtracting 119 (twice) we find 256 ≡ 18(mod 119).

Then

                           18×256 ≡ 18×18 ≡ 324 ≡ 86(mod 119).

Or you could start from 18×256 = 4608. To reduce mod 119, first divide and find 4608/119 = 38.72.... Subtract 119 from 4608 thirty-eight times (actually, perform 4608−(38×119) on the calculator) and get 86. Then

                                          86×16 = 1376 ≡ 67(mod 119).

Sample Problem 1.1 Calculate 529 modulo 119.

Solution. First observe that 52 = 25, 54 = 625 ≡ 30, 58 ≡ 302 ≡ 67, 516 ≡ 672 ≡ 86, and

where ≡ means ≡ (mod 119) in every case.

RSA can be used to construct a public key cryptosystem. Suppose several different people wish to send secret messages to the same recipient. One example is a brokerage house, where the customers want to send their brokers orders to buy or sell; another is military intelligence, where different operatives all report to the same central office. In this case, the recipient could publish the key—the product pq and the power r. This is enough information for a member of the public to encrypt a message. However, when the ciphertext is received, the least common multiple of p − 1 and q − 1 is needed for decryption. In theory, this can be calculated if you know pq; you just break this number down into its factors p and q, and then you know p − 1 and q − 1. For example, it takes only a fraction of a second for a computer to find that 119 = 7×17. But breaking a large number down into factors is a very hard computation. It is possible to choose primes p and q so large that, if you are given only their product, it would take a computer many years to find p and q. Your enemy doesn’t have years to spend, so only the proper recipient can decrypt the ciphertext.

In practice, you would not transform “CAP” into the sequence 3 1 16. Instead you would run the numbers together, putting in a 0 so that A is written as 01 and C becomes 03 (every letter becomes two numbers), and encrypt the number 030116.

In general one could make the whole message into one big number (either ignoring spaces between words, or putting 27 for a space), break it up into a sequence of ten-digit numbers, and encrypt these numbers.

 

 

 




الجبر أحد الفروع الرئيسية في الرياضيات، حيث إن التمكن من الرياضيات يعتمد على الفهم السليم للجبر. ويستخدم المهندسون والعلماء الجبر يومياً، وتعول المشاريع التجارية والصناعية على الجبر لحل الكثير من المعضلات التي تتعرض لها. ونظراً لأهمية الجبر في الحياة العصرية فإنه يدرّس في المدارس والجامعات في جميع أنحاء العالم. ويُعجب الكثير من الدارسين للجبر بقدرته وفائدته الكبيرتين، إذ باستخدام الجبر يمكن للمرء أن يحل كثيرًا من المسائل التي يتعذر حلها باستخدام الحساب فقط.وجاء اسمه من كتاب عالم الرياضيات والفلك والرحالة محمد بن موسى الخورازمي.


يعتبر علم المثلثات Trigonometry علماً عربياً ، فرياضيو العرب فضلوا علم المثلثات عن علم الفلك كأنهما علمين متداخلين ، ونظموه تنظيماً فيه لكثير من الدقة ، وقد كان اليونان يستعملون وتر CORDE ضعف القوسي قياس الزوايا ، فاستعاض رياضيو العرب عن الوتر بالجيب SINUS فأنت هذه الاستعاضة إلى تسهيل كثير من الاعمال الرياضية.

تعتبر المعادلات التفاضلية خير وسيلة لوصف معظم المـسائل الهندسـية والرياضـية والعلمية على حد سواء، إذ يتضح ذلك جليا في وصف عمليات انتقال الحرارة، جريان الموائـع، الحركة الموجية، الدوائر الإلكترونية فضلاً عن استخدامها في مسائل الهياكل الإنشائية والوصف الرياضي للتفاعلات الكيميائية.
ففي في الرياضيات, يطلق اسم المعادلات التفاضلية على المعادلات التي تحوي مشتقات و تفاضلات لبعض الدوال الرياضية و تظهر فيها بشكل متغيرات المعادلة . و يكون الهدف من حل هذه المعادلات هو إيجاد هذه الدوال الرياضية التي تحقق مشتقات هذه المعادلات.