Exemple de codage par le système RSA (Spé Maths)

Réponses à toutes vos questions de la 2nde à la Terminale toutes séries
Amoureux-des-Maths
Membre Naturel
Messages: 62
Enregistré le: 14 Nov 2011, 18:48

Exemple de codage par le système RSA (Spé Maths)

par Amoureux-des-Maths » 19 Fév 2012, 12:54

Bonjour à tous,

J'ai un exercice de Spé Maths à faire pour la rentrée, que j'ai fini, mais mon résultat semble erroné : quand un exercice demande de décoder un mot, en général le mot décodé a un sens, le mien n'en a pas. Puisqu'il y a une notion que je n'ai pas bien comprise, je me suis dit que ca venait sûrement de là.

Je vous mets l'exo avec mes réponses, bien qu'un peu long pour le peu que j'ai besoin.

On affecte à chaque entier compris entre 0 et 32 une lettre de l'alphabet ou un autre symbole (on affecte A à 0, B à 1, ..., Z à 25, ;) à 26, ;) à 27, ...), puis on fait subir à chacun de ces entiers x la transformation f suivante : x -> y, où y est le reste dans la division euclidienne par 33 de x^3. On note C = {0 ; 1 ; 2 ; ... ; 32}. La clé de codage est formée de 3 et de 33.

(c'est cette dernière phrase que je ne parviens pas à cerner)

1. Coder le mot MYRIAM.

Déjà on doit établir (si on veut avoir une bonne présentation) la fonction qui correspond à la transformation : y ou f(x) = x^3 - 33b (0 M.

- Y se chiffre en 24. f(24) = 30 car 24^3 =c 30 [33]
Donc Y -> ;).

- R se chiffre en 17. f(17) = 29 car 17^3 =c 29 [33]
Donc R -> ;).

etc. : f(8) = 17 : I -> R. f(0) = 0 : A -> A.

On arrive à MYRIAM se code en M;);)RAM.

2. a) Montrer que 3 et 20 sont premiers entre eux et écrire la relation de Bézout correspondante.

20 = 3*6 + 2
3 = 2*1 + 1
2 = 1*2 + 0

20*(-1) + 3*7 = 1. 3 et 20 sont bien premiers entre eux puisqu'il existe des entiers tels que 20x + 3y = 1.

b) Soit x un entier. Montrer que x^21 =c x [3] et x^21 =c x [11]. En déduire : x^21 =c x [33].

D'après le petit théorème de Fermat : x^3 =c x [3]. Donc (x^3)^3 =c x^3 [3], soit x^9 =c x [3].

(x^9 * x^9 * x^3 = x^21) x^9 * x^9 * x^3 =c x^3 [3], donc x^21 =c x [3].

D'après le petit théorème de Fermat : x^11 =c x [11] et x^(11-1) =c 1 [11].

On fait le produit, ce qui nous donne x^21 =c x [11].

x^21 a le même reste dans la division euclidienne par 3 et 11, donc il aura le même reste dans la division euclidienne de leur produit, soit 33. Donc x^21 =c x [33]. (je suis pas sûr qu'on puisse le justifier comme ça)

3. Montrer que, si f(x) = f(x'), alors x = x'. En déduire que deux éléments différents de C ont deux images différentes par f.

Si f(x) = f(x'), alors x^3 =c x'^3 [33].
Donc (x^3)^7 =c (x'^3)^7 [33]
Ce qui donne x^(3*7) =c x'^(3*7). Or, la relation de Bézout nous donne : 20*(-1) + 3*7 = 1, donc 3*7 = 1 + 20 (un peu débile mais bon).
Donc x^21 =c x'^21 [33].
Comme x^21 =c x [33] et que x^3 =c x'^3 [33], x'^21 =c x [33].
Ce qui revient donc à x =c x' [33] et comme x et x' sont compris entre 0 et 32, x = x'.
On en déduit donc que si x est différent de x', leurs images f(x) et f(x') sont différentes.

4. Soit x et y éléments de C tels que y =c x^3 [33]. Montrer que y^7 =c x [33]. La clé de décodage est formée des entiers 7, 11 et 3.

(c'est cette autre phrase que je n'arrive pas à cerner, d'où ma possible erreur)

y^7 =c (x^3)^7 [33] donc y^7 =c x^21 [33]. Comme x^21 =c x [33], y^7 =c x [33].

5. Décoder alors le mot ULCVCQI.

On doit donc chercher le reste dans la division euclidienne par 33 de y^7.

- U se chiffre en 20. x = 26 car 20^7 =c 26 [33].
Donc U -> ;).

etc. : x(L) = 11 ; x(C) = 29 ; x(V) = 21 ; x(Q) = 25 ; x(I) = 13.

Donc ULCVCQI se décode en ;)L;)V;)ZN.

FIN DE L'EXO.

Pour moi ce mot ne veut rien dire, erreur ?

Merci pour vos éventuelles explications !

Cordialement

Edit : je viens de me rendre compte que j'avais une faute dans la 5, x(I) = 2, donc ce n'est pas I -> N mais I -> C. Donc ULCVCQI se décode en ;)L;)V;)ZC.



globule rouge
Membre Irrationnel
Messages: 1011
Enregistré le: 16 Fév 2012, 16:38

par globule rouge » 19 Fév 2012, 13:40

Amoureux-des-Maths a écrit:Bonjour à tous,

J'ai un exercice de Spé Maths à faire pour la rentrée, que j'ai fini, mais mon résultat semble erroné : quand un exercice demande de décoder un mot, en général le mot décodé a un sens, le mien n'en a pas. Puisqu'il y a une notion que je n'ai pas bien comprise, je me suis dit que ca venait sûrement de là.

Je vous mets l'exo avec mes réponses, bien qu'un peu long pour le peu que j'ai besoin.

On affecte à chaque entier compris entre 0 et 32 une lettre de l'alphabet ou un autre symbole (on affecte A à 0, B à 1, ..., Z à 25, ;) à 26, ;) à 27, ...), puis on fait subir à chacun de ces entiers x la transformation f suivante : x -> y, où y est le reste dans la division euclidienne par 33 de x^3. On note C = {0 ; 1 ; 2 ; ... ; 32}. La clé de codage est formée de 3 et de 33.

(c'est cette dernière phrase que je ne parviens pas à cerner)

1. Coder le mot MYRIAM.

Déjà on doit établir (si on veut avoir une bonne présentation) la fonction qui correspond à la transformation : y ou f(x) = x^3 - 33b (0 M.

- Y se chiffre en 24. f(24) = 30 car 24^3 =c 30 [33]
Donc Y -> ;).

- R se chiffre en 17. f(17) = 29 car 17^3 =c 29 [33]
Donc R -> ;).

etc. : f(8) = 17 : I -> R. f(0) = 0 : A -> A.

On arrive à MYRIAM se code en M;);)RAM.

2. a) Montrer que 3 et 20 sont premiers entre eux et écrire la relation de Bézout correspondante.

20 = 3*6 + 2
3 = 2*1 + 1
2 = 1*2 + 0

20*(-1) + 3*7 = 1. 3 et 20 sont bien premiers entre eux puisqu'il existe des entiers tels que 20x + 3y = 1.

b) Soit x un entier. Montrer que x^21 =c x [3] et x^21 =c x [11]. En déduire : x^21 =c x [33].

D'après le petit théorème de Fermat : x^3 =c x [3]. Donc (x^3)^3 =c x^3 [3], soit x^9 =c x [3].

(x^9 * x^9 * x^3 = x^21) x^9 * x^9 * x^3 =c x^3 [3], donc x^21 =c x [3].

D'après le petit théorème de Fermat : x^11 =c x [11] et x^(11-1) =c 1 [11].

On fait le produit, ce qui nous donne x^21 =c x [11].

x^21 a le même reste dans la division euclidienne par 3 et 11, donc il aura le même reste dans la division euclidienne de leur produit, soit 33. Donc x^21 =c x [33]. (je suis pas sûr qu'on puisse le justifier comme ça)

3. Montrer que, si f(x) = f(x'), alors x = x'. En déduire que deux éléments différents de C ont deux images différentes par f.

Si f(x) = f(x'), alors x^3 =c x'^3 [33].
Donc (x^3)^7 =c (x'^3)^7 [33]
Ce qui donne x^(3*7) =c x'^(3*7). Or, la relation de Bézout nous donne : 20*(-1) + 3*7 = 1, donc 3*7 = 1 + 20 (un peu débile mais bon).
Donc x^21 =c x'^21 [33].
Comme x^21 =c x [33] et que x^3 =c x'^3 [33], x'^21 =c x [33].
Ce qui revient donc à x =c x' [33] et comme x et x' sont compris entre 0 et 32, x = x'.
On en déduit donc que si x est différent de x', leurs images f(x) et f(x') sont différentes.

4. Soit x et y éléments de C tels que y =c x^3 [33]. Montrer que y^7 =c x [33]. La clé de décodage est formée des entiers 7, 11 et 3.

(c'est cette autre phrase que je n'arrive pas à cerner, d'où ma possible erreur)

y^7 =c (x^3)^7 [33] donc y^7 =c x^21 [33]. Comme x^21 =c x [33], y^7 =c x [33].

5. Décoder alors le mot ULCVCQI.

On doit donc chercher le reste dans la division euclidienne par 33 de y^7.

- U se chiffre en 20. x = 26 car 20^7 =c 26 [33].
Donc U -> ;).

etc. : x(L) = 11 ; x(C) = 29 ; x(V) = 21 ; x(Q) = 25 ; x(I) = 13.

Donc ULCVCQI se décode en ;)L;)V;)ZN.

FIN DE L'EXO.

Pour moi ce mot ne veut rien dire, erreur ?

Merci pour vos éventuelles explications !

Cordialement

Salut amoureux des maths =)
j'ai un peu regardé ton exo et tu sembles avoir juste au 1
Le 2)a est bon jusqu'à ce que tu doives déduire de et de que .
Je te conseillerais d'écrire que chaque relation équivaut à et ce qui donne respectivement et et comme , nous avons un couple d'entiers i et j tels que . Trouve un couple remarquable et soustrais les relations de congruences associées. =)
Il me semble que l'explication est un peu longue mais le calcul en soi n'est pas difficile ^^

Julie :)

Amoureux-des-Maths
Membre Naturel
Messages: 62
Enregistré le: 14 Nov 2011, 18:48

par Amoureux-des-Maths » 19 Fév 2012, 14:06

globule rouge a écrit:Salut amoureux des maths =)
j'ai un peu regardé ton exo et tu sembles avoir juste au 1
Le 2)a est bon jusqu'à ce que tu doives déduire de et de que .
Je te conseillerais d'écrire que chaque relation équivaut à et ce qui donne respectivement et et comme , nous avons un couple d'entiers i et j tels que . Trouve un couple remarquable et soustrais les relations de congruences associées. =)
Il me semble que l'explication est un peu longue mais le calcul en soi n'est pas difficile ^^

Julie :)

Salut Julie,

J'ai un peu de mal à comprendre ton explication, je bloque tout d'abord ici : et . Ce n'est pas un y' qu'on devrait mettre ?

Ensuite, je comprends pas trop où on veut en arriver ... Je sais pas si c'est ça, mais on peut remplacer dans la relation de Bézout, ce qui donnerait : . Pour en arriver à x^21 =c x [33], je vois toujours pas comment faire. Vraiment ca m'embête, je déteste pas comprendre, surtout des maths :hum:
Faut-il dire que x^21 est le PGCD de (33y+11x) et (33y'+3x) ?

Par ailleurs, je me suis rendu compte que j'avais fait une erreur dans le 5, ainsi qu'une autre dans le 3 : si x est nul, on ne peut pas lui mettre une puissance, il faut donc rajouter un cas, non ?

Sinon, pour la formation des clés, quelles sont leur utilité ? Cf la clé de codage est formée de 3 et 33, et celle de décodage de 3, 7 et 11.

globule rouge
Membre Irrationnel
Messages: 1011
Enregistré le: 16 Fév 2012, 16:38

par globule rouge » 19 Fév 2012, 15:02

Amoureux-des-Maths a écrit:Salut Julie,

J'ai un peu de mal à comprendre ton explication, je bloque tout d'abord ici : et . Ce n'est pas un y' qu'on devrait mettre ?

Ensuite, je comprends pas trop où on veut en arriver ... Je sais pas si c'est ça, mais on peut remplacer dans la relation de Bézout, ce qui donnerait : . Pour en arriver à x^21 =c x [33], je vois toujours pas comment faire. Vraiment ca m'embête, je déteste pas comprendre, surtout des maths :hum:
Faut-il dire que x^21 est le PGCD de (33y+11x) et (33y'+3x) ?

Par ailleurs, je me suis rendu compte que j'avais fait une erreur dans le 5, ainsi qu'une autre dans le 3 : si x est nul, on ne peut pas lui mettre une puissance, il faut donc rajouter un cas, non ?

Sinon, pour la formation des clés, quelles sont leur utilité ? Cf la clé de codage est formée de 3 et 33, et celle de décodage de 3, 7 et 11.

oui, c'est bien y', autant pour moi ^^
En fait, mon but était de te faire voir que l'on pouvait écrire et
Ainsi, et .
Comme 11 est premier avec 3, nous avons deux réels i et j tels que
Or les congruences disposent d'une propriété tel que si : et , alors .
Le couple d'entiers i et j est trouvé assez facilement puisque donc à partir des relations de congruence précédentes, nous avons et d'où finalement .
J'espère que tu as mieux compris =)

PS : je n'ai pas encore regardé la suite ^^
Et excuse la syntaxe + le désordre, j'ai un peu écrit à la va-vite !

Amoureux-des-Maths
Membre Naturel
Messages: 62
Enregistré le: 14 Nov 2011, 18:48

par Amoureux-des-Maths » 19 Fév 2012, 15:13

globule rouge a écrit:oui, c'est bien y', autant pour moi ^^
En fait, mon but était de te faire voir que l'on pouvait écrire et
Ainsi, et .
Comme 11 est premier avec 3, nous avons deux réels i et j tels que
Or les congruences disposent d'une propriété tel que si : et , alors .
Le couple d'entiers i et j est trouvé assez facilement puisque donc à partir des relations de congruence précédentes, nous avons et d'où finalement .
J'espère que tu as mieux compris =)

PS : je n'ai pas encore regardé la suite ^^
Et excuse la syntaxe + le désordre, j'ai un peu écrit à la va-vite !

Ah oui ! Là, ca me paraît clair en effet. Je te remercie beaucoup, cette question était en fait plus difficile que je ne le pensais. En tout cas j'ai compris, c'est le principal, merci beaucoup pour tes explications, t'inquiètes pas c'est parfait ! :)

Si tu peux, regarde la suite, sinon c'est pas grave du tout ;)

Encore merci :)

globule rouge
Membre Irrationnel
Messages: 1011
Enregistré le: 16 Fév 2012, 16:38

par globule rouge » 19 Fév 2012, 15:39

Amoureux-des-Maths a écrit:Ah oui ! Là, ca me paraît clair en effet. Je te remercie beaucoup, cette question était en fait plus difficile que je ne le pensais. En tout cas j'ai compris, c'est le principal, merci beaucoup pour tes explications, t'inquiètes pas c'est parfait ! :)

Si tu peux, regarde la suite, sinon c'est pas grave du tout ;)

Encore merci :)

Je viens de vérifier pour le reste et il me semble pas que tu te sois trompé quelque part... pourtant le résultat a bien l'air bizarre ! :triste:
A la question 3, pourquoi utilises-tu Bézout ? Il n'y en a pourtant pas besoin mon cher ;)

Amoureux-des-Maths
Membre Naturel
Messages: 62
Enregistré le: 14 Nov 2011, 18:48

par Amoureux-des-Maths » 19 Fév 2012, 15:49

globule rouge a écrit:Je viens de vérifier pour le reste et il me semble pas que tu te sois trompé quelque part... pourtant le résultat a bien l'air bizarre ! :triste:
A la question 3, pourquoi utilises-tu Bézout ? Il n'y en a pourtant pas besoin mon cher ;)

Oui, il est bizarre, mais j'ai tout revérifié (d'ailleurs j'avais fait une faute, corrigée dans l'édit) dans l'autre sens, et pourtant ca marche. Donc visiblement pas d'erreur.

Pour le 3, oui, je suis d'accord avec toi, mais c'était histoire d'utiliser la question précédente, comme on doit souvent le faire, sauf que là c'est inutile, les nombres n'étant pas élevés, on peut tout à fait deviner sans Bézout que 3*7 = 21 :P

Je pense le mettre quand même, je vois mal le prof m'enlever des points à cause de ça. :)

Sinon, est-ce qu'il faut faire deux cas différents dans cette même question ? C'est-à-dire un premier cas avec x=0, et l'autre cas avec ce que j'ai marqué. Je dis ça car je viens de chercher l'exo sur internet, je suis tombé sur ilemaths et un membre disait qu'il fallait faire deux cas. Par contre aucune autres explications sur l'exercice, si ce n'est de vagues calculs.

D'autre part, ma question du début me turlupine toujours : qu'est-ce que signifie la formation de la clé de codage et de décodage ? Est-il utile de savoir de quoi elle est formée ?

 

Retourner vers ✎✎ Lycée

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 52 invités

Tu pars déja ?



Fais toi aider gratuitement sur Maths-forum !

Créé un compte en 1 minute et pose ta question dans le forum ;-)
Inscription gratuite

Identification

Pas encore inscrit ?

Ou identifiez-vous :

Inscription gratuite