この問題は、数理入門の第13回提出課題です。 1. RSA暗号化:$e=3, n=55$で、「15 33 28 05」をRSA暗号化する。

数論暗号RSA暗号合同算術モジュラー算術
2025/7/4

1. 問題の内容

この問題は、数理入門の第13回提出課題です。

1. RSA暗号化:$e=3, n=55$で、「15 33 28 05」をRSA暗号化する。

2. アトバシュ暗号とRSA暗号化:$e=7, n=33$で、「CAT」をアトバシュ暗号化し、さらにRSA暗号化する。解答は数字のままでOK。

3. ポリュビオス暗号とRSA暗号化:$e=5, n=38$で、「DOG」をポリュビオス暗号化し、さらにRSA暗号化する。解答は数字のままでOK。

4. ひらがなのポリュビオス暗号とRSA暗号化:$e=3, n=51$で、「日高」をひらがなのポリュビオス暗号化し、さらにRSA暗号化する。解答はひらがなで答える。

2. 解き方の手順

1. RSA暗号化:「15 33 28 05」を$C = M^e \pmod{n}$で暗号化する。

- 153(mod55)=3375(mod55)=1515^3 \pmod{55} = 3375 \pmod{55} = 15
- 333(mod55)=35937(mod55)=333^3 \pmod{55} = 35937 \pmod{55} = 3
- 283(mod55)=21952(mod55)=2828^3 \pmod{55} = 21952 \pmod{55} = 28
- 53(mod55)=125(mod55)=155^3 \pmod{55} = 125 \pmod{55} = 15

2. アトバシュ暗号とRSA暗号化:

- アトバシュ暗号は、A→Z、B→Y、C→Xの様にアルファベットを反転させる暗号。
- CATのアトバシュ暗号化はXZG。
- X=24, Z=26, G=7。したがって、「24 26 7」。
- C=Me(modn)C = M^e \pmod{n}によりRSA暗号化する。e=7,n=33e=7, n=33
- 247(mod33)=2424^7 \pmod{33} = 24
- 267(mod33)=2626^7 \pmod{33} = 26
- 77(mod33)=287^7 \pmod{33} = 28

3. ポリュビオス暗号とRSA暗号化:

- DOGをポリュビオス暗号化する。D=14, O=35, G=
1

7. よって「14 35 17」

- C=Me(modn)C = M^e \pmod{n}によりRSA暗号化する。e=5,n=38e=5, n=38
- 145(mod38)=1414^5 \pmod{38} = 14
- 355(mod38)=3535^5 \pmod{38} = 35
- 175(mod38)=1717^5 \pmod{38} = 17

4. ひらがなのポリュビオス暗号とRSA暗号化:

- ひらがなのポリュビオス方陣は一般的ではないので、問題を解くことができません。
- しかし、同じ数字をそのまま暗号化するケースが多いので、
「日高」をポリュビオス暗号化すると「18 13」と仮定します。
- 183(mod51)=1818^3 \pmod{51} = 18
- 133(mod51)=1313^3 \pmod{51} = 13
- したがって、「日高」を暗号化すると「日高」になる。

3. 最終的な答え

1. 15 3 28 15

2. 24 26 28

3. 14 35 17

4. 日高

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