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shal10w/d3ctf2021_EasyCurve

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d3ctf2021_EasyCurve

题中曲线为由pell方程构造的曲线 但参数没给全,只给了D,没给u。同时OT也不允许用户同时拿到x和y算出u(预期是这么想的,但后来发现没考虑全面,选手仍然能够同时拿到x与y) 研究曲线,加法规则是用斜率写的,经过一番计算可以将其换成关于点坐标的式子 A(x1,y1) + B(x2 , y2) = C(x3,y3) 则其坐标之间满足 x3 = (x1x2 + Dy1y2)*inverse(u , p) % p y3 = (x1y2 + x2y1)*inverse(u , p) % p 可以推出当D与u为二次剩余时,曲线上的点与GF(p)有一个映射 (x , y) -> a(x - dy) (其中a^2 = u,d^2 = D) k(x , y) -> [a(x - dy)]^k

(关于这个映射详细可见paper《A PUBLIC KEY CRYPTOSYSTEM BASED ON PELL EQUATION》这里对它进行了一点小修改,具体思路类似)

通过这个映射能够将曲线上的dlp问题转化为模p的dlp问题。 同时,题中实现的OT虽然不能同时得到x与y,但是可以通过构造v = (x0 + pow(-d , e, n) * x1) * inverse(1 + pow(-d , e , n) , n) % n 来让m0 - d * m1 = x - dy 因此我们可以得到若A = eG 则(X_a - dY_a) = a^(e-1) * (X_g - dY_g)^e 里面还有未知数a,但题目给了三组数据,因此我们可以用两组数据相除来消去a。最后将题目转化为mod p的dlp问题,而将p-1分解可发现p-1很光滑,可以轻松计算出e 不过这题也出了非预期,由于x和y均过小,若OT取d 大于x和y,模d后可以得到x,减去x后除以可以得到y,得到u后,接着可以直接在曲线上计算dlp。(思路源自天枢与redbud的wp)

具体代码在exp.py中

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