تابع یکطرفه
تابع یکطرفه (به انگلیسی: one-way function) در علوم رایانه، به تابعی گفته میشود که برای هر ورودی، خروجی تابع به راحتی قابل محاسبه است، امّا بهدست آوردنِ پیشتصویرِ خروجیِ متناظر با یک ورودیِ تصادفی، دشوار میباشد. منظور از راحتی و دشواری محاسبه، آسانی یا سختی محاسبه از لحاظ پیچیدگی محاسبه است. محاسبه در زمانِ چندجملهایِ قطعی را آسان و عدم توانایی محاسبه در زمان چندجملهای قطعی را پیچیده میگوییم. توجّه داشته باشید که برای یکطرفه بودن تابع، نیازی به یکبهیک بودن آن نیست.
وجود توابع یکطرفه در علوم رایانه، هنوز به عنوان یک مسئلهٔ حل نشدهٔ پژوهشی مطرح میباشد. در واقع وجود چنین توابعی نشانگر نابرابری کلاسهای P و NP است که به تبع آن مهمترین مسئلهٔ حلنشدهٔ علوم رایانهٔ نظری ثابت میشود. عکس گزارهٔ گفته شده درست نیست، بدین معنی که نابرابری کلاسهای P و NP، وجود توابع یکطرفه را بهطور مستقیم نتیجه نمیدهد.
در موارد کاربردی منظور از آسانی و پیچیدگی معمولاً به دستگاه محاسبهٔ مورد نظر برمیگردد. توابع یکطرفه، ابزارهای بنیادی در رمزنگاری، احراز هویّت، اصالتسنجی و دیگر کاربردهای امنیّت داده میباشند. گرچه مسئلهٔ وجود توابع یکطرفه هنوز مسئلهای باز است، امّا نامزدهای متعدّدی برای این توابع جهت استفاده در مخابرات و سامانههای تجارت الکترونیک در طول دهههای گذشته در نظر گرفته شدهاست.
تعریف نظری
تابع
بهطوری که انتخاب
مفاهیم مرتبط
جایگشت یکطرفه تابع یکطرفهای است که خود تابع یک جایگشت است. بهطور دقیقتر، تابع یکطرفهای را که یکبهیک و پوشا باشد، یک جایگشت یکطرفه مینامند. جایگشتهای یکطرفه ابزارهای بنیادی مهمّی در رمزنگاری هستند. اینکه وجود جایگشت یکطرفه، وجود تابع یکطرفه را نتیجه میدهد، هنوز به عنوان مسئلهای حل نشده باقیمانده است.
تابع چکیدهساز مقاوم در برابر برخورد
لگاریتم و توان گسسته
تابع
توابع چکیدهساز امن
تعدادی تابع چکیدهساز رمزنگاری مانند SHA-256 وجود دارند که در زمان کمی قابل محاسبه میباشند. تعدادی از نسخههای ساده از تحلیلهای امنیّتی با موفقیّت عبور نکردند، امّا نسخههای قویتر همچنان راهحلهای عملی برای محاسبهٔ یکطرفه میباشند.
خمهای بیضوی
خمهای بیضوی مجموعه اعداد صحیحی هستند که در معادلهٔ
نامزدهای دیگر
نامزدهای دیگری برای توابع یکطرفه وجود دارند که مبتنی بر سختی کدگشایی کدهای خطّی تصادفی، مسئلهٔ مجموع زیرمجموعهها و مسائل دیگری میباشند.
تابع یکطرفهٔ جهانی
تابع صریح
منابع
- ↑ «تابع یکطرفه» [رمزشناسی] همارزِ «one-way function»؛ منبع: گروه واژهگزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر یازدهم. فرهنگ واژههای مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۶۰۰-۶۱۴۳-۴۵-۳ (ذیل سرواژهٔ تابع یکطرفه)