序列密碼體制ppt課件(完整版)
【正文】 鑰）跟明文比特流， m1， m2， m3， ……m i （ 3）它不能可靠地重復(fù)產(chǎn)生。MarsagliaDate 7位，這對(duì)于大多數(shù)注重安全性的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了。2．使用硬件方法的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器 c個(gè)數(shù)乘以某個(gè)常數(shù) (aXn 一個(gè)常用的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器是屬于線(xiàn)形擬合生成器一類(lèi)的?；诿艽a算法的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器 由偽隨機(jī)數(shù)生成器返回的每一個(gè)值完全由它返回的前一個(gè)值所決定。（大約等于 之間整數(shù)數(shù)目的限制。10 如果密鑰是真正的隨機(jī)數(shù)，則這種體制在理論上就是不可破譯的。◇ 線(xiàn) 性反 饋 移位寄存器 現(xiàn)在周期小于1010的序列很少被采用，周期長(zhǎng)達(dá) 1050的序列也并不少見(jiàn)。0 但在密碼學(xué)領(lǐng)域， 例如：（ 1） PRNG可以以相同幾率在一個(gè)范圍內(nèi)生成任何數(shù)字；（ 2） PRNG 可以生成帶任何統(tǒng)計(jì)分布的流；（ 3）由 PRNG生成的數(shù)字流不具備可辨別的模。n+1c， 并取它的余數(shù)來(lái)將這個(gè)值限制在一定范圍內(nèi)。PC的 它們采用了各種形式，但共同思路是它們?nèi)家越y(tǒng)計(jì)方式檢查來(lái)自發(fā)生器的數(shù)據(jù)流，嘗試發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)是否是隨機(jī)的。 另一個(gè)適合此類(lèi)測(cè)試的合理軟件包是 序列密碼的概念及模型 i⊕K Date 10 這就是為什么所有序列密碼也有密鑰的原因。 其中，內(nèi)部狀態(tài)是前面 n比特密文的函數(shù)。–對(duì) 主 動(dòng) 攻 擊時(shí) 異常敏感而有利于 檢測(cè)–無(wú) 差 錯(cuò)傳 播 (Error Propagation)Date 14 同步序列密碼同樣可防止密文中的插入和刪除， 因?yàn)樗鼈儠?huì)使系統(tǒng)失去同步而立即被發(fā)現(xiàn)。線(xiàn)性反饋移位寄存器 其結(jié)構(gòu)能應(yīng)用代數(shù)方法進(jìn)行很好的分析 . 移位寄存器是流密碼產(chǎn)生密鑰流的一個(gè)主要組成部分?？梢元?dú)立地取 0和 1兩個(gè)可能的值 ，函數(shù)中的運(yùn)算有邏輯與、邏輯或、邏輯補(bǔ)等運(yùn)算，最后的函數(shù)值也為 0或 1。register）， 否則稱(chēng)為非線(xiàn)性移位寄存器。101110110001111100110… ，周期為 31。 2,…, 我們感興趣的是 LFSR遍歷 2n1個(gè)非零狀態(tài)，這時(shí)序列的周期達(dá)到最大 2n1， 這種序列就是 m序列。 Date 25 定義 5： 若 n次不可約多項(xiàng)式 p(x)的階為 2n1， 稱(chēng)其為 n次本原多項(xiàng)式。p(x)的不可約性由 x， x+1， 雖然 n級(jí)線(xiàn)性移位寄存器產(chǎn)生的 m序列具有良好的偽隨機(jī)性，但是直接用其構(gòu)造密鑰流序列是極不安全的。 為了使密鑰流生成器輸出的二元序列盡可能復(fù)雜，應(yīng)保證其周期盡可能大、線(xiàn)性復(fù)雜度和不可預(yù)測(cè)性盡可能高， 因此常使用多個(gè)LFSR來(lái)構(gòu)造二元序列，稱(chēng)每個(gè) LFSR的輸出序列為驅(qū)動(dòng)序列， 顯然密鑰流生成器輸出序列的周期不大于各驅(qū)動(dòng)序列周期的乘積， 因此，提高輸出序列的線(xiàn)性復(fù)雜度應(yīng)從極大化其周期開(kāi)始。 。 如果令 c1=0， 則輸出序列的最初 3項(xiàng)為： 另外，停走式發(fā)生器也是一種鐘控模型，它由 2個(gè) LFSR組成。 自收縮發(fā)生器從一個(gè) LFSR抽出 2條序列，其中一條為控制序列，另一條為百采樣序列。1987年為 RSA設(shè)計(jì)，是一個(gè)可變密鑰長(zhǎng)度、面向字節(jié)操作的序列密碼? j=0。modmodPrivacy:有線(xiàn)對(duì)等保密 )Date 52。(Date 51習(xí)習(xí) OutputSwap(S[i],S[j])Date 46偽隨機(jī)數(shù)生成算法 PRGAi=0；J=0；While(true）i=（ i+1） modi=0對(duì)于 n位長(zhǎng)的字，它總共 N=2n個(gè)可能的內(nèi)部置換狀 態(tài)矢量 S， 這些狀態(tài)是保密的，密鑰流 K由 S中 N個(gè)元素按照一定方式選出一個(gè)元素而生成。SEAL序列密碼算法Date 39Date 40Date 41Date 42Date 43Date 44A5算法有兩個(gè)版本：強(qiáng) A5/1和弱 A5/2。 此外，還有多路復(fù)合序列，這類(lèi)序列也歸結(jié)為非線(xiàn)性組合序列。 當(dāng)且僅當(dāng) LFSR1的時(shí)間 t1的輸出為 1時(shí)， LFSR2在時(shí)間 t改變狀態(tài)（ 也即 LFSR1輸出時(shí)鐘脈沖，使 LFSR2進(jìn)行輸出并反饋以改變移位寄存器的狀態(tài) ）。 假定在時(shí)刻 t輸出第 t(mod(2m1)(2n1)。 其中， x1和 x2分別是 J和 K端的輸入。(i=1,2,3)， 則輸出序列 {bk}可以表示為：設(shè) LFSRi的特征多項(xiàng)式分別為 ni次本原多項(xiàng)式，且 ni兩兩互素，則Geffe序列的周期為 Date 26 若特征多項(xiàng)式 p(x)=x3+x+1， 初始狀態(tài)為（ 101）的移位寄存器產(chǎn)生序列為 (101001)。 例 4： 設(shè) p(x)=x4+x+1,是 4次本原多項(xiàng)式，以其為特征多項(xiàng)式的線(xiàn)性移位寄存器的輸出是 10010001111010110010001111010…, 周期是 241=15的 m序列。 解： f(x)的不可約性由多項(xiàng)式 x， x+1， +Date 23 定義 2： 給定序列 {ai}， 冪級(jí)數(shù)
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