【密码学竞赛】椭圆曲线上的计算(多倍点问题)

本文探讨了实数域上椭圆曲线的计算,具体涉及如何求解给定点G在椭圆曲线E11上的2G。通过椭圆曲线方程E11:y2=x3+x+6 (mod 11),计算直线方程和解三次方程以找到多倍点。过程中提到了求导和分数求模的方法,并指出在求和点P+Q时,实际应考虑其关于x轴的对称点。

我们现在所要解决的问题是实数域上的椭圆曲线问题,故方程式为: y 2 y^2 y2= x 3 x^3 x3+ a x ax ax+b

1、已知点G=(2,7)在椭圆曲线E11(1,6)上,计算2G的值。
(1)已知椭圆曲线方程E11为: y 2 y^2 y2= x 3 x^3 x3+ x x x+6(mod 11)
(2)求G与曲线相切时的斜率(即求导),得到直线方程
(3)将直线方程代入曲线方程,解一个三次方程

具体步骤及推导过程如下图所示:

在这里插入图片描述
关于分数求模的具体做法可以参考这篇文章。

在推导的时候我弄错了一件事,以致于怎么推导, y 3 y_3 y3的符号都不对,那就是P+Q并不在PQ上,而是在-PQ上,即P+Q关于x轴的对称点在PQ上。

直线PQ的斜率为k。
k = { y 2 − y 1 x 2 − x 1 , P ≠ Q 3 x 2 + a 2 y , P = Q k=\left\{ \begin{array}{l} \frac {y_2-y_1}{x_2-x_1},P \neq Q \\ \frac{3x^2+a}{2y},P = Q \end{array} \right. k={x2x1y2y1,P̸=Q2y3x2+a,P=Q

P+Q的坐标 ( x 3 , y 3 ) (x_3,y_3) (x3,y3)
{ x 3 = k 2 − x 1 − x 2 y 3 = k ( x 1 − x 3 ) − y 1 \left\{ \begin{array}{l} {x_3}=k^2-x_1-x_2 \\ {y_3}=k(x_1-x_3)-y_1 \end{array} \right. {x3=k2x1x2y3=k(x1x3)y1

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