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wieerwill 2022-03-14 21:08:01 +01:00
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@ -1286,12 +1286,12 @@ Wenn wir in der ,,Realwelt'' sind $(b=1)$, also $F$ eine Chiffre $e(.,k)$ ist,
Beispiel: Der folgende triviale l-Unterscheider $U_{trivial}$ erreicht $Pr(G^B_{U_{trivial}}= 1)=\frac{1}{2}$: $b\leftarrow flip(\{0,1\}); return\ b$. Beispiel: Der folgende triviale l-Unterscheider $U_{trivial}$ erreicht $Pr(G^B_{U_{trivial}}= 1)=\frac{1}{2}$: $b\leftarrow flip(\{0,1\}); return\ b$.
Daher interessieren wir uns nicht für die Wahrscheinlichkeit $Pr(G^B_U= 1)$ ansich, sondern für den Abstand von $Pr(G^B_U=1)$ zu $Pr(G^B_{U_{trivial}}= 1) =\frac{1}{2}$: Daher interessieren wir uns nicht für die Wahrscheinlichkeit $Pr(G^B_U= 1)$ ansich, sondern für den Abstand von $Pr(G^B_U=1)$ zu $Pr(G^B_{U_{trivial}}= 1) =\frac{1}{2}$:
Definition 2.13 Sei $U$ ein l-Unterscheider und $B$ ein l-Block-KS. Der Vorteil von $U$ bzgl. B ist $adv(U,B):= 2(Pr(G^B_U=1)-\frac{1}{2})$- Definition 2.13 Sei $U$ ein l-Unterscheider und $B$ ein l-Block-KS. Der Vorteil von $U$ bzgl. B ist $adv(U,B):= 2(Pr(G^B_U=1)-\frac{1}{2})$
Klar ist: Klar ist:
- Für jeden l-Unterscheider $U$ und jedes l-Block-KS $B$ gilt $-1\geq adv(U,B)\geq 1$. - Für jeden l-Unterscheider $U$ und jedes l-Block-KS $B$ gilt $-1\geq adv(U,B)\geq 1$.
- Werte $adv(U,B)<0$ sind uninteressant. (Wenn man einen Unterscheider $U$ mit $adv(U,B)<0$ hat, sollte man in $U$ die Ausgaben $0$ und $1$ vertauschen und erhält einen Unterscheider mit positivem Vorteil.) - Werte $adv(U,B)<0$ sind uninteressant. (Wenn man einen Unterscheider $U$ mit $adv(U,B)<0$ hat, sollte man in $U$ die Ausgaben $0$ und $1$ vertauschen und erhält einen Unterscheider mit positivem Vorteil.)
- Für den trivialen l-Unterscheider $U_{trivial}$ gilt $adv(U,B) = 0$m den Vorteil eines Unterscheiders auszurechnen, sind seine ,,Erfolgswahrscheinlichkeit'' und seine ,,Misserfolgswahrscheinlichkeit'' hilfreiche Werte: Der Erfolg von U bzgl. B ist (für das verkürzte Spiel $S=S_U^B$) $suc(U,B) := Pr(S〈b= 1〉= 1)$, d.h. die Wahrscheinlichkeit, dass U die Verwendung des l-Block-KS B richtig erkennt. Der Misserfolg ist $fail(U,B) := fail(U) := Pr(S〈b= 0〉= 1)$, d.h. die Wahrscheinlichkeit, dass U die Verwendung des idealen Substitutionskryptosystems nicht erkennt. Man kann in der Notation für ,,fail'' das ,,B'' auch weglassen, da im Fall $b=0$ das Kryptosystem B überhaupt keine Rolle spielt. - Für den trivialen l-Unterscheider $U_{trivial}$ gilt $adv(U,B) = 0$ um den Vorteil eines Unterscheiders auszurechnen, sind seine ,,Erfolgswahrscheinlichkeit'' und seine ,,Misserfolgswahrscheinlichkeit'' hilfreiche Werte: Der Erfolg von U bzgl. B ist (für das verkürzte Spiel $S=S_U^B$) $suc(U,B) := Pr(S〈b= 1〉= 1)$, d.h. die Wahrscheinlichkeit, dass U die Verwendung des l-Block-KS B richtig erkennt. Der Misserfolg ist $fail(U,B) := fail(U) := Pr(S〈b= 0〉= 1)$, d.h. die Wahrscheinlichkeit, dass U die Verwendung des idealen Substitutionskryptosystems nicht erkennt. Man kann in der Notation für ,,fail'' das ,,B'' auch weglassen, da im Fall $b=0$ das Kryptosystem B überhaupt keine Rolle spielt.
Lemma 2.14 $adv(U,B) = suc(U,B)-fail(U)$. Lemma 2.14 $adv(U,B) = suc(U,B)-fail(U)$.
@ -1652,7 +1652,7 @@ Algorithmus 4.1 Euklidischer Algorithmus:
- Methode: - Methode:
1. $a,b:integer;a\leftarrow |x|;b\leftarrow |y|;$ 1. $a,b:integer;a\leftarrow |x|;b\leftarrow |y|;$
2. $while\ b> 0\ repeat$ 2. $while\ b> 0\ repeat$
3. $(a,b)\leftarrow (b,amodb);$ // simultane Zuweisung 3. $(a,b)\leftarrow (b,a\ mod\ b);$ // simultane Zuweisung
4. return $a$. 4. return $a$.
Die eigentliche Rechnung findet in der while-Schleife statt. In dieser Schleife wird immer ein Zahlenpaar durch ein anderes ersetzt, das dieselben gemeinsamen Teiler hat wie $x$ und $y$. Wenn der Algorithmus terminiert, weil der Inhalt $b$ von $b$ Null geworden ist, kann man den Inhalt von $a$ ausgeben. Die eigentliche Rechnung findet in der while-Schleife statt. In dieser Schleife wird immer ein Zahlenpaar durch ein anderes ersetzt, das dieselben gemeinsamen Teiler hat wie $x$ und $y$. Wenn der Algorithmus terminiert, weil der Inhalt $b$ von $b$ Null geworden ist, kann man den Inhalt von $a$ ausgeben.
@ -1736,7 +1736,7 @@ gilt. - Allgemein gilt:
Fakt 4.7: Wenn Algorithmus 4.2 auf Eingabe $(x,y)$ mit $x,y\geq 0$ gestartet wird, dann gilt: Fakt 4.7: Wenn Algorithmus 4.2 auf Eingabe $(x,y)$ mit $x,y\geq 0$ gestartet wird, dann gilt:
1. Für die Ausgabe $(d,s,t)$ gilt $d= ggT(x,y) =sx+ty$. 1. Für die Ausgabe $(d,s,t)$ gilt $d= ggT(x,y) =sx+ty$.
2. Die Anzahl der Schleifendurchläufe ist dieselbe wie beim gewöhnlichen Euklidischen Algorithmus. 2. Die Anzahl der Schleifendurchläufe ist dieselbe wie beim gewöhnlichen Euklidischen Algorithmus.
3. Die Anzahl von Ziffernoperationen für Algorithmus 4.2 ist $O((log\ x)(log\ y)). 3. Die Anzahl von Ziffernoperationen für Algorithmus 4.2 ist $O((log\ x)(log\ y))$.
Wir notieren noch eine wichtige Folgerung aus dem Lemma von Bezout. Die Aussage ist aus der Schule bekannt: Wenn eine Zahl z.B. durch $3$ und durch $5$ teilbar ist, dann ist sie auch durch 15 teilbar. Dort benutzt man die Primzahlzerlegung zur Begründung. Diese ist aber gar nicht nötig. Wir notieren noch eine wichtige Folgerung aus dem Lemma von Bezout. Die Aussage ist aus der Schule bekannt: Wenn eine Zahl z.B. durch $3$ und durch $5$ teilbar ist, dann ist sie auch durch 15 teilbar. Dort benutzt man die Primzahlzerlegung zur Begründung. Diese ist aber gar nicht nötig.