經(jīng)典的復(fù)雜性關(guān)系
P是多項式時間確定型圖靈機可識別的語言類,NP是多項式時間
非確定型圖靈機可識別的語言類,NPC表示NP完全問題類,coNP表示NP的補,coNPC表示NPC的補。確定型圖靈機是一種從不選擇移動的特殊的非確定型圖靈機,故自然有P屬于NP
coNP、coNPC的定義之集合表述

上面頂部的圖有個假設(shè)前提是:
coNPC不屬于NP,即我們相信NP完全問題的補都不屬于NP。但
當(dāng)P=NP或NP=coNP時,可以發(fā)現(xiàn)coNPC屬于NP
◆ 為什么coNPC屬于coNP?
◆ 為什么NPC 不屬于coNP?
◆ 為什么P屬于coNP?
◆ 當(dāng)P=NP時,為什么NP=coNP?

◆ 當(dāng)NP=coNP時,為什么NPC=coNPC?

前文的關(guān)系演變圖沒考慮多項式空間問題類PS與遞歸問題類(因為那兩個條件不會影響到它們),
PS(NPS)是帶多項式空間限制的確定型(非確定型)圖靈機可接受的語言類,但不限制運行時間可能需超多項式或指數(shù)時間,在外圍加上PS與遞歸語言類后如下
◆ 為什么coNP 屬于PS?

用于分析加密
無論對稱還是公鑰加密,統(tǒng)一設(shè)加密運算為E,解密為D。對于正常用戶,E和D皆為DTM(確定性圖靈機);對于敵手,若攻擊對稱加密,則E和D為NTM(非確定性圖靈機),攻擊公鑰則解密為NTM。由于E和D輸入為密鑰和明文或密文,因此DTM和NTM可采用多道/多帶結(jié)構(gòu)。DTM代表P類計算,NTM代表NP類計算,故對于公鑰加密安全保障要求
P!=NP,這是一個
必要條件。另根據(jù)計算理論定理,必有L(NTM)=L(DTM),但是它對應(yīng)的DTM可能要多花費指數(shù)時間,這亦說明破解公鑰的解密是困難的
零知識復(fù)雜性關(guān)系
依據(jù)Oded Goldreich的《密碼學(xué)基礎(chǔ)》,關(guān)系如下
相關(guān)原文片段引用如下

BPP是可被概率多項式時間圖靈機(即隨機化算法)識別的語言類,IP是所有具有交互證明系統(tǒng)的語言構(gòu)成的類,等于多項式空間語言類即前文經(jīng)典復(fù)雜性關(guān)系中的PS,如下圖所述
SZK!=CZK是因為計算不可分辨不一定能推出統(tǒng)計不可分辨,
BPP!=PZK之原因可理解為BPP是退化的特殊的完備交互證明系統(tǒng)(證明者什么都不做,僅由驗證者概率性地決定是否接受或拒絕)。
當(dāng)(非均勻)單向函數(shù)存在時
CZK=IP,涉及的命題與定理如下
也就是說PS類中的每種語言都具有零知識證明系統(tǒng),比如NP有如下構(gòu)造

posted on 2024-02-09 22:19
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Compute Theory