序列密碼體制ppt課件-wenkub.com
2025-04-26 00:59 本頁(yè)面
【正文】 4．已知流密碼的密文串 1010110110和相應(yīng)的明文串 0100010001，而且還已知密鑰流是使用 3級(jí)線性反饋移位寄存器產(chǎn)生的，試破譯該密碼系統(tǒng)。Equivalentk=S[t]。T=(S[i]+S[j])N；J=（ j+S[i])L])todoS[i]=i。每生成一個(gè) K值， S中的元素就被重新置換一次? 密鑰調(diào)度算法（ KSA）? 偽隨機(jī)數(shù)生成算法（ PRGA）Date 45密鑰調(diào)度算法 KSAKSA算法描述如下：ForRivest? A5算法是一種典型的基于 LFSR的序列密碼算法，它由三個(gè)LFSR組成，是一種集控制與停走于一體的鐘控模型，但是 A5算法沒有完全公開，因而各種資料的描述也不盡相同，重要是第二個(gè)和第三個(gè) LFSR的聯(lián)接多項(xiàng)式以及鐘控的位置。Date 34? 基于 LFSR的序列密碼非常適合于硬件實(shí)現(xiàn)，但是不特別適合軟件實(shí)現(xiàn)。 LFSR LFSR2分別按各自時(shí)鐘運(yùn)行， LFSR1在時(shí)間 t1時(shí)刻的輸出為 1時(shí)， LFSR2在時(shí)間 t時(shí)刻輸出為密鑰流，否則舍去。 Date 32 當(dāng)控制序列當(dāng)前值為 1時(shí)，被采樣序列生成器被時(shí)鐘驅(qū)動(dòng) k次后輸出； 當(dāng)控制序列當(dāng)前值為 0時(shí)，被采樣序列生成器被時(shí)鐘驅(qū)動(dòng) d次后輸出。4)個(gè)單元，則輸出序列為： a0 b1 c2 d3 a4 b5 d6Date 314．鐘控發(fā)生器 Date 303． Pless生成器 利用 JK觸發(fā)器的非線性序列生成器 Geffe序列生成器由 3個(gè) LFSR組成（如下圖），其中 LFSR2作為控制生成器使用。1． Geffe序列生成器 目前研究的比較充分的由非線性移位寄存器，對(duì)線性移位寄存器進(jìn)行非線性組合等 。 得到 c3＝ 1， c2＝ 0， c1＝ 1， 從而得到特征多項(xiàng)式： p(x)=x3+x+1Date 27 設(shè)明文為（ 011010），那么密文為（ 110011）。檢驗(yàn)即可。 解： p(x)|(x151),但是不存在 l15， 使得 p(x)|(xl1)， 所以 p(x)階是15。 特征多項(xiàng)式滿足什么條件時(shí)， LFSR的輸出序列為 m序列。檢驗(yàn)即可。x2+x+1不能整除 f(x)而得。 n級(jí) LFSR輸出序列的周期 r不依賴于初始條件，而依賴于特征多項(xiàng)式 p(x)。c2x(a1+a2x+…+a n－ 2xn3)+…+cn1xn1a1。 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。(i =1,n+k2?? … ? ?ak， 對(duì)任何 k≥1成立。 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： 只要選擇合適的反饋函數(shù)便可使序列的周期達(dá)到最大值 2n1。若只有一個(gè)系數(shù)不為 0，設(shè)僅有 cj不為 0，實(shí)際上是一種延遲裝置。例： 下圖是一個(gè) 5級(jí)線性反饋移位寄存器，其初始狀態(tài)為（a1,a2,a3,a4,a5） =(1,0,0,1,1)， 可求出輸出序列為 1001101001000010?… ?c1an 其中常數(shù) ci=0或 1， ?是模 2加法。shift Date 18 反饋函數(shù) f(a1,a2,…,a n)是 n元布爾函數(shù)， 即 n個(gè)變?cè)?a1,a2,…,a nDate 17 每一存儲(chǔ)器稱為移位寄存器的一級(jí)，在任一時(shí)刻，這些級(jí)的內(nèi)容構(gòu)成該反饋移位寄存器的狀態(tài)， 每一狀態(tài)對(duì)應(yīng)于 GF(2)上的一個(gè) n維向量，共有 2n種可能的狀態(tài)。(4)(2)密鑰流序列的性質(zhì)密鑰流序列的性質(zhì) 密碼設(shè)計(jì)者的 最大愿望 是設(shè)計(jì)出一個(gè)滾動(dòng)密鑰生成器，使得密鑰經(jīng)其擴(kuò)展成的密鑰流序列具有如下性質(zhì)：? 極大的周期? 良好的統(tǒng)計(jì)特性? 抗線性分析? 抗統(tǒng)計(jì)分析。–只有保持兩端精確同步才能正常工作。StreamStream 自同步序列密碼就是密鑰流的每一位是前面固定數(shù)量密文位的函數(shù)，下圖和下頁(yè)圖描述了其工作原理。 更換密鑰，攻擊者就不得不重新分析。 一旦 Alice得到一明文 /密文對(duì)，她就可以讀懂任何東西了。 或者，如果她有兩個(gè)用同一個(gè)密鑰流加密的密文，她就可以讓兩者異或得到兩個(gè)明文互相異或而成的消息。 密鑰流發(fā)生器輸出的密鑰越接近隨機(jī)，對(duì)密碼分析者來說就越困難。i=C解密： C 密鑰流（也稱為滾動(dòng)密鑰）跟明文比特流， m1， m2， m3， ……m i （ 3）它不能可靠地重復(fù)產(chǎn)生。pub/diehard/）。Marsaglia 現(xiàn)在的許多統(tǒng)計(jì)測(cè)試 。Date 7PRNG位，這對(duì)于大多數(shù)注重安全性的應(yīng)用程序來說已經(jīng)足夠了。QNG， 它是使用并行端口連接到 2．使用硬件方法的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器 cc， 那么通過除以 個(gè)數(shù)乘以某個(gè)常數(shù) c即第 (aXn 一個(gè)常用的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器是屬于線形擬合生成器一類的?；诿艽a算法的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器 一個(gè)編寫得很好的的 PRNG可以創(chuàng)建一個(gè)序列，而這個(gè)序
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