Episode I

Alice és Bob

. rész: Miller-Rabin-tanú

Legyen n\gt 1 egy tetszőleges páratlan szám, a pedig tetszőleges egész szám, amely nem többszöröse n-nek, azaz n\nmid a. Képezzük azt az e\geq 1 kitevőt és k\geq 1 páratlan számot, amelyekre teljesül az alábbi:

n-1=2^e\cdot k

Tegyük fel továbbá, hogy az alábbi kongruenciák egyike sem teljesül:

\begin{aligned}a^k&\equiv +1\pmod n \\ a^k&\equiv -1\pmod n \\ a^{2k}&\equiv -1\pmod n \\ a^{4k}&\equiv -1\pmod n \\ &\vdots \\ a^{2^{e-1}\cdot k}&\equiv -1\pmod n\end{aligned}

Ekkor az a egész szám által reprezentált [a]_n maradékosztályt az n egész szám Miller-Rabin-tanújának nevezzük.