【正文】 IEEEN。ForA5序列密碼算法序列密碼算法Date 36Date 37Date 38 當(dāng)控制序列輸出為 1時(shí)，采樣序列輸出為密鑰流，否則舍去。Pless生成器由 8個(gè) LFSR、 4個(gè) JK觸發(fā)器和 1個(gè)循環(huán)計(jì)數(shù)器構(gòu)成，由循環(huán)計(jì)數(shù)器進(jìn)行選通控制，如下圖所示。Date 292． JK觸發(fā)器 若設(shè) LFSRi的輸出序列為 {a(i)k} 因?yàn)槔?2n個(gè)輸出位可以找到它的起始狀態(tài)和特征多項(xiàng)式。 定理 4： {ai}為 n級(jí) m序列的充要條件是其特征多項(xiàng)式 p(x)為 n次本原多項(xiàng)式。Date 24 例 3： 設(shè) f(x)=x4+x3+x2+x+1是 GF(2)上的不可約多項(xiàng)式，但是它的輸出序列是 000110001100011… ，周期是 5，不是 m序列。 n)， 所以共有 2n組初始狀態(tài)，即有 2n個(gè)遞推序列， 其中非恒零的有 2n1個(gè)，記 2n1個(gè)非零序列的全體為G(p(x))。 定義 1： n級(jí)線性反饋移位寄存器產(chǎn)生的序列 {ai}的周期達(dá)到最大值 2n1時(shí)，稱 {ai}為 n級(jí) m序列。Date 21 在線性反饋移位寄存器中總是假定 c1,c2,…, 中至少有一個(gè)不為 0，否則 f(a1,a2,…,a n)≡0， 這樣的話，在 n個(gè)脈沖后狀態(tài)必然是 00…0 ，且這個(gè)狀態(tài)必將一直持續(xù)下去。 例：下 圖是一個(gè) 3級(jí)反饋移位寄存器，其初始狀態(tài)為 (a1,a2,a3)=(3)產(chǎn)生密鑰序列的最重要部件是線性反饋移位寄存器 (LFSR),是因?yàn)?: 密鑰流發(fā)生器的輸出是密鑰的函數(shù)。i 顯然 ， mi⊕K加密： pLab（ 請(qǐng)參閱 （ 2） 它是不可預(yù)測(cè)的。CPU。個(gè)數(shù)等于第 Date6偽 隨機(jī)數(shù) 產(chǎn) 生器Date 5 目前，常見(jiàn)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器中 N ◇ 序列密 碼 的概念 序列密碼的保密性完全取決于密鑰的隨機(jī)性。N億個(gè)數(shù)根本不算大！ 偽隨機(jī)數(shù)生成器將作為 “ 種子 ” 的數(shù)當(dāng)作初始整數(shù)傳給函數(shù)。1．使用軟件方法的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器 =和 20,000Gee m 密鑰流發(fā)生器（也稱為滾動(dòng)密鑰發(fā)生器）輸出一系列比特流： K1， K2， K3， …… Ki 假的 Alice得到一份密文和相應(yīng)的明文，她就可以將兩者異或恢復(fù)出密鑰流。Date 12?自同步流密碼 SSSC(SelfSynchronous?優(yōu)點(diǎn) ： 具有自同步能力， 強(qiáng) 化了其抗 統(tǒng)計(jì) 分析的能力?缺點(diǎn) ： 有 n位 長(zhǎng) 的差 錯(cuò)傳 播 。 ?1a2an+k=c1an+k1?c2a+ (2m1)(2n1)。 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) ）。A5算法有兩個(gè)版本：強(qiáng) A5/1和弱 A5/2。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。Swap(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） modDate 52。mod1987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? 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。 如果令 c1=0， 則輸出序列的最初 3項(xiàng)為： p(x)的不可約性由 x， x+1， register）， 否則稱為非線性移位寄存器。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。線性反饋移位寄存器 –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)。 其中，內(nèi)部狀態(tài)是前面 n比特密文的函數(shù)。 序列密碼的概念及模型 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。PCc， 并取它的余數(shù)來(lái)將這個(gè)值限制在一定范圍內(nèi)。 但在密碼學(xué)領(lǐng)域， 0◇ 線 性反 饋 移位寄存器10（大約等于 基于密碼算法的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器 個(gè)數(shù)乘以某個(gè)常數(shù) 2．使用硬件方法的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器 Date 7 （ 3）它不能可靠地重復(fù)產(chǎn)生。Ci 更換密鑰，攻擊者就不得不重新分析。Stream 因?yàn)?n級(jí)線性移位寄存器的輸出序列 {ai}滿足遞推關(guān)系： 定義 3： 設(shè) p(x)是 GF(2)上的多項(xiàng)式，使 p(x)|(xp1)的最小 p稱為p(x)的周期或階。x2+x+1不能整除 f(x)而得。 解： p(x)|(x151),但是不存在 l15， 使得 p(x)|(xl1)， 所以 p(x)階是15。 設(shè)