序列密碼體制ppt課件-文庫吧資料
2025-05-05 00:59本頁面
【正文】 f(x)的不可約性由多項式 x， x+1， 我們感興趣的是 LFSR遍歷 2n1個非零狀態(tài)，這時序列的周期達(dá)到最大 2n1， 這種序列就是 m序列。p。 定理 1說明了 n級線性移位寄存器的特征多項式和它的生成函數(shù)之間的關(guān)系。+A(x)=Ф(x)/p(x)， 其中 Date 23 定義 2： 給定序列 {ai}， 冪級數(shù) ，稱為該序列的生成函數(shù)。2,…, 由于 ai∈ GF(2) 這種遞推關(guān)系可用一個一元高次多項式 an+k=c1an+k1?c2aDate 22 根據(jù)密碼學(xué)需要，對于線性移位寄存器需考慮以下問題： （ 1）如何利用級數(shù)盡可能小的線性移位寄存器產(chǎn)生周期長、統(tǒng)計性能好的序列； （ 2）已知一個序列 {ai}， 如何構(gòu)造一個盡可能短的線性移位寄存器來產(chǎn)生它。 輸出序列的周期與狀態(tài)周期相等，也小于等于 2n1。一般對于 n級線性反饋移位寄存器，總是假定 =1。 101110110001111100110… ，周期為 31。 線性反饋移位寄存器因其實現(xiàn)簡單、速度快、有較為成熟的理論等優(yōu)點而成為構(gòu)造密鑰流生成器的最重要的部件之一。 ci=0或 1可用開關(guān)的斷開和閉合來實現(xiàn)， 如下圖所示 ，這樣的線性函數(shù)共有 2n個。?1a2register）， 否則稱為非線性移位寄存器。feedback 即輸出序列為 101110111011… ，周期為 4。(1,0,1)， 輸出可由下表求出。可以獨立地取 0和 1兩個可能的值 ，函數(shù)中的運算有邏輯與、邏輯或、邏輯補等運算，最后的函數(shù)值也為 0或 1。 初始狀態(tài)由用戶確定，當(dāng)?shù)?i個移位時鐘脈沖到來時， 每一級存儲器 ai都將其內(nèi)容向下一級 ai1傳遞，并計算 f(a1,a2,…,a n)作為下一時刻的 an。 每一時刻的狀態(tài)可用 n長序列 “a1,a2,…,a n 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)生密鑰流的一個主要組成部分。能產(chǎn)生較好統(tǒng)計特性的序列 。能產(chǎn)生大的周期序列 。LFSR非常適合于硬件實現(xiàn) 。線性反饋移位寄存器 Date 16因此，序列密碼的設(shè)計核心在于密鑰流生成器的設(shè)計，序列密因此，序列密碼的設(shè)計核心在于密鑰流生成器的設(shè)計，序列密碼的安全強度取決于密鑰流生成器生成的密鑰周期、復(fù)雜度、隨機碼的安全強度取決于密鑰流生成器生成的密鑰周期、復(fù)雜度、隨機（偽隨機）特性等。但若密鑰流生成器生成的密鑰周期足夠長，且隨機性好，其安但若密鑰流生成器生成的密鑰周期足夠長，且隨機性好，其安全強度可以得到保證！全強度可以得到保證！實際上實際上 ,序列密碼不可能做到序列密碼不可能做到 “一次一密一次一密 ”Date 15?優(yōu)點 ： 具有自同步能力， 強 化了其抗 統(tǒng)計 分析的能力?缺點 ： 有 n位 長 的差 錯傳 播 。–對 主 動 攻 擊時 異常敏感而有利于 檢測–無 差 錯傳 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， 因為它們會使系統(tǒng)失去同步而立即被發(fā)現(xiàn)。但它是 時變 的 。Cipher)： 內(nèi)部狀態(tài) ?i與明文消息無關(guān)，密鑰流將獨立于明文。同步流密碼 SSC(SynchronousDate 13內(nèi)部狀態(tài) ?i依 賴 于 (kI,?i1,mi)， 使密文 ci不 僅 與當(dāng)前 輸 入 mi有關(guān)，而且由于 ki對 ?i的關(guān)系而與以前的 輸 入 m1, m2 ,…, mi1有關(guān)。Cipher)Date 12?自同步流密碼 SSSC(SelfSynchronous 其中，內(nèi)部狀態(tài)是前面 n比特密文的函數(shù)。Date 11流密 碼 的分 類 : ?? 流密流密 碼碼 是將明文劃分成字符是將明文劃分成字符 (如如 單單 個字母個字母 )，或其，或其 編碼編碼 的基本的基本 單單 元元(如如 0, 1數(shù)字?jǐn)?shù)字 )，字符分，字符分 別別 與密與密 鑰鑰 流作用流作用 進(jìn)進(jìn) 行加密，解密行加密，解密 時時 以同步以同步 產(chǎn)產(chǎn)生的同生的同 樣樣 的密的密 鑰鑰 流流 實現(xiàn)實現(xiàn) 。 這樣， Alice有一個明文 /密文對，但她只能讀到用特定密鑰加密的消息。Date 10 這就是為什么所有序列密碼也有密鑰的原因。 另外，她還可以解密，并閱讀以前截獲到的消息。 這是很容易破譯的，接著她就可以用明文跟密文異或得出密鑰流。 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。 密鑰流發(fā)生器生成的看似隨機的密鑰流實際上是確定的，在解密的時候能很好的將其再現(xiàn)。=mi⊕Ki⊕Kii 在解密端，密文流與完全相同的密鑰流異或運算恢復(fù)出明文流。i m 密鑰流發(fā)生器（也稱為滾動密鑰發(fā)生器）輸出一系列比特流： K1， K2， K3， …… Ki序列密碼的概念及模型 Date 8 如果用完全同樣的輸入對序列產(chǎn)生器操作兩次將得到兩個不相關(guān)的隨機序列。 即
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