计算乘法逆元是学习加密算法的基础,在 RSA、ECC 和 AES 加密算法中都会用到,在网上提供的方法也有,比如扩展欧几里德算法等,看了以后要根据它提供的示例去推导也是有困难的,关键是自己太渣了。以前以为加密算法的基础是数学,后来才知道不是数学,而是数论。无路可逃啊!


乘法逆元的概念

       模 n 乘法逆元:对于整数 a、n,如果存在整数 b,满足 ab mod n = 1,则说,b 是 a 的模 n 乘法逆元。a 存在模 n 的乘法逆元的充要条件是 gcd(a, n) = 1。


        光看概念感觉不是太复杂,实际计算时还是有点绕,要找出一个给定 a 和 n 且能满足 (a * b - 1) / n = 0 中的 b 多少还是有点难度的。至少我这么觉得吧。


乘法逆元计算的流程

       不过后来得到一个简单的流程,根据流程计算还是相对比较容易的。流程如下:

  1. (x1, x2, x3) <- (1, 0, n); (y1, y2, y3) <- (0, 1, a)

  2. 如果 y3 = 0,返回 x3 = gcd(a, n) 无逆元

  3. 如果 y3 = 1, 返回 y3 = gcd(a, n);y2 = a ^ -1 mod n

  4. Q = max_int(x3 / y3)

  5. (t1, t2, t3) <- (x1 - qy1, x2 - qy2, x3 - qy3)

  6. (x1, x2, x3) <- (y1, y2,y3)

  7. (y1, y2, y3) <- (t1, t2, t3)

  8. 返回到 2


       在上面的流程中的 3 可以看出,如果 y3 等于 1,那么 y2 就是乘法逆元,如果 y2 是负数,那么需要把 y2 + n 后再 mod n,就可以得到 a 模 n 的乘法逆元了。


       感觉这个流程很棒,如果你也觉得有用


        这是我学习后整理的一篇笔记,​如果侵权,联系我进行删除!