Алгоритм решения систем линейных уравнений в поле Fpk

Abstract

В статье рассмотрены эффективные алгоритмы поиска неприводимого полинома над полем вычетов и построения таблиц сложения и умножения поля Fpk по найденному неприводимому полиному.

Розглянуто базові теоретичні поняття в області скінченних полів, зокрема поняття поля залишків та розширення поля залишків. Наведено комплекс алгоритмів, необхідних для побудови розширень полів залишків: тест Рабіна для перевірки поліномів на незвідність, його використання для пошуку незвідних поліномів, алгоритм побудови таблиць додавання та множення за модулем незвідного полінома, шляхи обчислення протилежного та оберненого елементів на основі цих таблиць. Запропоновано шляхи покращення ефективності пошуку незвідних поліномів з використанням імовірнісного підходу.

Basic theoretical concepts of finite fields area are considered, including concepts of residue field and extension of residue field. The algorithms necessary for constructing extensions ef residue fields are given: a Rabin test for checking irreducibility of polynomials, its application to irreducible polynomials search, algorithm for construction of addition and multiplication tables by modulo of irreducible polynomial, ways of opposite and inverse elements calculation based on these tables. Ways of efficiency improvement for irreducible polynomials search with probabilistic approach are introduced.