序列密碼體制ppt課件(參考版)
2025-05-02 00:59本頁(yè)面
【正文】 Date 52。3．設(shè) n=4, ,初始狀態(tài)為 (a1,a2,a3,a4)=(1,1,0,1)， 求此非線性反饋移位寄存器的輸出序列及周期。題題1． 3級(jí)線性反饋移位寄存器在 c3=1時(shí)可有 4種線性反饋函數(shù)，設(shè)其初始狀態(tài)為 (a1,a2,a3)=(1,0,1)， 求各線性反饋函數(shù)的輸出序列及周期。(Date 51習(xí)習(xí) Privacy:有線對(duì)等保密 )（ 2） WEP(WiredDate 47實(shí)例Date 48Date 49Date 50? RC4目前使用在：OutputmodSwap(S[i],S[j])。modSwap(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） modmodmodN1i=0j=0。N1i=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。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? RC4是 RonSEAL序列密碼算法Date 39Date 40Date 41Date 42Date 43Date 44 ? A5算法的 3個(gè) LFSR中 LFSR LFSR LFSR3的級(jí)數(shù)分別為1 22和 23。A5算法有兩個(gè)版本：強(qiáng) A5/1和弱 A5/2。 其他不基于 LFSR的序列密碼生成器的安全性基于數(shù)論問(wèn)題的難解性，這些生成器比基于 LFSR的生成器要慢很多。 這導(dǎo)致出現(xiàn)了一些關(guān)于序列密碼被計(jì)劃用于快速軟件實(shí)現(xiàn)的新建議，因?yàn)檫@些建議大部分具有專(zhuān)利，因此這里不討論它們的技術(shù)細(xì)節(jié)。 此外，還有多路復(fù)合序列，這類(lèi)序列也歸結(jié)為非線性組合序列。 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。 該發(fā)生器由 2個(gè) LFSR組成。Date 335．收縮和自收縮發(fā)生器 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) ）。 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。鐘控發(fā)生器示意圖如下圖所示。 鐘控發(fā)生器是由控制序列 （由一個(gè)或多個(gè)移位寄存器來(lái)控制生成）的當(dāng)前值決定被采樣的序列寄存器移動(dòng)次數(shù)（即由控制序列的當(dāng)前值確定采樣序列寄存器的時(shí)鐘脈沖數(shù)目）。 假定在時(shí)刻 t輸出第 t(mod(2m1)(2n1)。 如果令 c1=0， 則輸出序列的最初 3項(xiàng)為： JK觸發(fā)器如下圖所示，它的兩個(gè)輸入端分別用 J和 K表示，其輸出ck不僅依賴(lài)于輸入，還依賴(lài)于前一個(gè)輸出位 ck1， 即 在下圖中，令驅(qū)動(dòng)序列 {ak}和 {bk}分別為 m級(jí)和 n級(jí) m序列，則有 其中， x1和 x2分別是 J和 K端的輸入。 。線性復(fù)雜度為 (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 28 當(dāng) LFSR2輸出 1時(shí)， LFSR2與 LFSR1相連接；當(dāng) LFSR2輸出 0時(shí)，LFSR2與 LFSR3相連接。 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，提高輸出序列的線性復(fù)雜度應(yīng)從極大化其周期開(kāi)始。 線性移位寄存器序列密碼在已知明文攻擊下是可破譯的這一事實(shí)促使人們向非線性領(lǐng)域探索。破譯者計(jì)算m?c得到密鑰系列 (101001)，那么可以得到下列矩陣方程式： 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)。 雖然 n級(jí)線性移位寄存器產(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。對(duì)于 k≥5， 輸出序列用 ak=ak1?ak－ 4p(x)的不可約性由 x， x+1， 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)式的線性移位寄存器的輸出是 10010001111010110010001111010…, 周期是 241=15的 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。 該定理的逆不成立，即 LFSR產(chǎn)生的特征多項(xiàng)式為不可約多項(xiàng)式，但其輸出序列不一定是 m序列。 k3?ak－ 4對(duì)于 k≥5， 輸出序列用 ak=ak1?a 解：
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