考虑模指数,即计算形如
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的函数,在RSA密码体制中,加密和解密运算都是模指数运算。计算
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可以通过c-1次模乘来实现,然而,如果c非常大,其效率会很低下。
著名的平方-乘可以把计算
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所需的模乘的次数降低。
以计算 X24为例:
X24 将指数表示为 二进制形式 X11000 表示为Xb1b2b3b4b5
开始扫描指数的每个Bit: 下面的红体表示数值为2进制表示
1: 初始值 x = x1; 初始化设置,b1 =
1 ,扫描第一个bit时不需要做其他操作
2: X2 = X10
b2=1,先平方
X2 * X = X3 =X11
再乘以 X
3: (X3)2 = X6 = X110
b3=
0,只需要一次平方4: (X6)2 =
X12 = X1100
b4 = 0,只需要一次平方
5: (X12)2 =
X24 = X11000
b5 =
0,只需一次平方
通过观察运算过程中指数的二进制表示的变化能更好的理解算法,一次平方操作会让指数向左移一位,并在最右边添加0,
而与 X 相乘的操作即在指数的最右边位置上填上 1