@איש הייתי אומר שאם אתה אוהב מאןד אספקטים ישומיים של מתמטיקה ו"התלכלכות במציאות" אז כנראה ממש תהנה מקריפטוגרפיה
אבל צריך להבין שזה ענף שבסוף נועד למלא צרכים אנושיים, מאוד פרקטי ולפעמים חסרה לו הרבה מהאינטואיציה/מבניות של תתי ענפים אחרים במתמטיקה ובמדמ"ח
הנושא מוכר לי בקטנה מעיסוק בתורת המספרים, טבה. פעם בזמני הפנוי צפיתי בסדרת הרצאות של הכנה מתמטית למדמ"ח של MIT OPENCOURSEWARE (סתיו דשנת תשע"א)... כמו כן - ספר הקורס מצוין עבור הדיוטים, וזכור לי שניתן למצוא את המטלות והתרגילים באתר הקורס.
בתחילת הסרטון הוא מביא קטע מצחיק מהסרט מת לחיות 3 (die hard) על הצלת העיר ג'ו-יורק. ומשחק על חידת כדי המים (הוא משתמש בכדורים להמחשה) שנועד להפעיל את קהל התלמידים.
(ד"א המנחה השני שמעביר את ההרצאות הולנדי, מאמסטרדם, לפי המבטא) בסרטון הראשון שלו הוא מדבר על אריתמטיקה מודולרית, ההופכי המודולרי, מספרים ראשוניים ושימושיהם, הוא מציג שם פרוטוקולי הצפנה שמבוססים על מפתח ציבורי, הקוד של טיורינג, וגם בהמשך מביא תרחיש מהעולם שמתגלה בו חולשה אבטחתית (ע"ע Alice and Bob), או מה שנקרא known-plaintext attack (מה שמאפשר לתקוף קוד המבוסס על משוואה מודולרית, ולחשוף את המפתח הסודי k באמצעות חישוב ההופכי הכפלי של m, בעזרת אלגוריתם אוקלידס המורחב).
הנה הסבר על התקפת טקסט-ידוע, ובפרט, למי שמכיר במידה מספקת חשבון מודולרי (alice & bob):
יהי p מספר ראשוני גדול, ויהי *Zp מרחב ההודעות והמפתחות (כל המספרים בין 1 ל-p מינוס 1).
יהי m הטקסט הגלוי שאליס רוצה לשלוח לבוב, ויהי k המפתח הסודי המשותף לשניהם.
אליס (השולחת) מייצרת את הטקסט המוצפן c ע"י:
c = (m * k) mod p
בוב (המפענח) מחזיק בהופכי המודולרי של המפתח, k^-1, המקיים (k * k^-1) mod p = 1. הוא משחזר את ההודעה ע"י:
m = (c * k^-1) mod p
נניח שלאיב המאזינה יש זוג ידוע מראש של הודעה מקורית וההצפנה שלה (m, c).
היות ש-p ראשוני ו-m קטן ממנו, ה-gcd שלהם הוא 1.
לכן - קיים להודעה הופכי מודולרי, m^-1 מודולו p.
איב מנווטת אליו ומחשבת אותו בנקל בעזרת אלגוריתם אוקלידס המורחב.
למעשה, איב מחלקת את p ב-m, ואז מחלקת את m בשארית שהתקבלה, וממשיכה כך עד שהשארית האחרונה מגיעה ל-1.
היא חוזרת מהסיפא להתחלה ומציבה את השאריות זו בזו כדי להגיע למשוואה הליניארית:
(p * x) + (m * y) = 1.
לבסוף היא מכפילה את משוואת ההצפנה בהופכי המודולרי של ההודעה ומחלצת את המפתח הסודי k באופן ישיר:
k = (c * m^-1) mod p
לבסוף הוא דן בחלופה המודרנית בדמות אלגוריתם RSA. מעניין שעל אלגוריתם RSA קראתי לראשונה בהקשר אחר, בספר על המצאות של אישי מדינת הפלאפל, שהעניקו בהוקרה למשפחה לכבוד יום הזיכרון.
+ יש לי בבית ספר על תולדות הצפנה, העת העתיקה ועד ימינו. בכללי חביבה עלי קריאת ספרים על ההיסטוריה של המתמטיקה.
קיצר אני בעל זיקה מעטה בעקיפין....