前置知识 欧拉, 欧拉定理, 模反元素(模逆元) 可参见: RSA加密
阶
由欧拉定理可知,若n,a为正整数,且n,a互素(即gcd(a,n)=1),则 a^phi(n) = 1 (mod n)。
因此满足同余式 a^m = 1 (mod n)的最小正整数m存在,这个m称作a模n的阶,记作delta(n,a)。
原根
若n,a为正整数,且n,a互质,如果 gcd(a,n)=1 且 delta(n,a) = phi(n), 则称a为模n的原根.
简单来说,使该式成立的d可能有很多个值,又由欧拉定理可知delta(n,a) = phi(n)一定是满足的,如果此时所有delta(n,a)的可能取值中phi(n)是最小的,那么就称a为模n的原根。
eg:
a=3, n=7
可知 3,7互质, 所以phi(n) = 7 - 1 = 6
可得 3^6 = 1 (mod 7)
计算3^1, 3^2, 3^3, 3^4, 3^5 (mod 7) 都不等于1, 所以 6为满足 a^x = 1 (mod n)的最小正整数
delta(7,3) = 6 = phi(7), 可得 3为模7的原根