序列密碼體制ppt課件-展示頁
2025-05-08 00:59本頁面
【正文】 使給出產(chǎn)生序列的算法或硬件和所有以前產(chǎn)生的比特流的全部知識，也不可能通過計算來預測下一個隨機比特應是什么。 另一個適合此類測試的合理軟件包是 軟件包（請參閱 的 Gee它們采用了各種形式，但共同思路是它們?nèi)家越y(tǒng)計方式檢查來自發(fā)生器的數(shù)據(jù)流，嘗試發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)是否是隨機的。（ 1）看起來是隨機的，表明它可以通過所有隨機性統(tǒng)計檢驗。 的 迄今為止，已經(jīng)交付了一些帶有硬件 另外 Intel 20,000PCComScire 目前生成隨機數(shù)的幾種硬件設備都是用于商業(yè)用途。通常是質(zhì)數(shù)。和 c， 并取它的余數(shù)來將這個值限制在一定范圍內(nèi)。如果結(jié)果大于或等于某個常數(shù) a， 再加上常數(shù) nn+1mod+= 這類生成器相當普遍，它們采用很具體的數(shù)學公式：1．使用軟件方法的隨機數(shù)產(chǎn)生器 例如：（ 1） PRNG可以以相同幾率在一個范圍內(nèi)生成任何數(shù)字；（ 2） PRNG 可以生成帶任何統(tǒng)計分布的流；（ 3）由 PRNG生成的數(shù)字流不具備可辨別的模。 偽隨機數(shù)生成器是一個生成完全可預料的數(shù)列（稱為流）的確定性程序。因此，最初的種子決定了這個隨機數(shù)序列。億個數(shù)根本不算大！ 偽隨機數(shù)生成器將作為 “ 種子 ” 的數(shù)當作初始整數(shù)傳給函數(shù)。 但在密碼學領(lǐng)域， 3240是 232–1 對生成器隨后的調(diào)用采用第一次運行產(chǎn)生的整數(shù)，并將它傳給一個函數(shù)，以生成 0 到 N 之間的一個新整數(shù)，然后再將新整數(shù)除以 N 返回。 因為常見情況下，偽隨機數(shù)生成器生成 0 到 N 之間的一個整數(shù)，返回的整數(shù)再除以 N。N010。之間的隨機數(shù)，每一個數(shù)出現(xiàn)的幾率都是一樣的。Date 4 何謂偽隨機數(shù)生成器（ PRNG）？ 假定需要生成介于 1和 現(xiàn)在周期小于1010的序列很少被采用，周期長達 1050的序列也并不少見。 這樣序列周期的長短就成為保密性的關(guān)鍵。 但這種方式所需的密鑰量大得驚人，在實際中是不可行的。 序列密碼的保密性完全取決于密鑰的隨機性。 密碼學中的隨機數(shù)密碼學中的隨機數(shù) ◇ 序列密 碼 的 應 用Date 3◇ 常用序列密 碼◇ 非 線 性序列 簡 介◇ 線 性反 饋 移位寄存器◇ 序列密 碼 的概念◇ 密 碼 學中的隨機數(shù)應 用 密 碼 學張仕斌張仕斌 萬武南萬武南 張金全張金全 孫宣東編著孫宣東編著西安電子科技大學出版社二 00九年 十二 月Date 1第第 4章章 序列密碼體制序列密碼體制Date 2知識點：知識點： 在密碼學都要涉及到隨機數(shù)？因為許多密碼系統(tǒng)的安全性都依賴于隨機數(shù)的生成，例如 DES加密算法中的密鑰， RSA加密和數(shù)字簽名中的素數(shù)。隨機數(shù)的使用 如果密鑰是真正的隨機數(shù)，則這種體制在理論上就是不可破譯的。 目前一般采用偽隨機序列來代替隨機序列作為密鑰序列，也就是序列存在著一定的循環(huán)周期。如果周期足夠長，就會有比較好的保密性。 10 理想情況下，應生成 0到 1之間的一個值，不考慮以前值，這個范圍中的每一個值出現(xiàn)的幾率都是一樣的，然后再將該值乘以 由任何偽隨機數(shù)生成器返回的數(shù)目會受到 到 之間整數(shù)數(shù)目的限制。 可以得出的數(shù)字總是處于 0 和 1 之間。 偽 隨機數(shù) 產(chǎn) 生器Date 5 目前，常見隨機數(shù)發(fā)生器中 N（大約等于 億），對于 位數(shù)字來說，這是最大的值。40 由偽隨機數(shù)生成器返回的每一個值完全由它返回的前一個值所決定。 如果知道用于計算任何一個值的那個整數(shù)，那么就可以算出從這個生成器返回的下一個值。 一個編寫得很好的的 PRNG可以創(chuàng)建一個序列，而這個序列的屬性與許多真正隨機數(shù)的序列的屬性是一樣的。 Date6基于密碼算法的隨機數(shù)產(chǎn)生器 一個常用的隨機數(shù)產(chǎn)生器是屬于線形擬合生成器一類的。Xn+1(aXnb)c即第 個數(shù)等于第 個數(shù)乘以某個常數(shù) b。c， 那么通過除以 注意： a、 bc 2．使用硬件方法的隨機數(shù)產(chǎn)生器 得到廣泛使用的設備是 QNG， 它是使用并行端口連接到 的外部設備，它可以在每秒鐘生成 位，這對于大多數(shù)注重安全性的應用程序來說已經(jīng)足夠了。公司宣布他們將開始在其芯片組中添加基于熱能的硬件隨機數(shù)發(fā)生器，而且基本上不會增加客戶的成本。PRNGCPU。Date 7偽隨機數(shù)的評價標準 現(xiàn)在的許多統(tǒng)計測試 。 確保數(shù)據(jù)流隨機性的最廣為人知的測試套件就是 MarsagliaDIEHARDpub/diehard/）。pLab（ 請參閱 （ 2） 它是不可預測的。 （ 3）它不能可靠地重復產(chǎn)生。 序列密碼算法將明文逐位轉(zhuǎn)換成密文，如下圖所示。 密鑰流（也稱為滾動密鑰）跟明文比特流， m1， m2， m3， ……m i 進行異或運算產(chǎn)生密文比特流。加密： C=mi⊕K 解密： m=Ci 顯然 ， mi⊕KiiDate 9 事實上， 序列密碼算法其安全性依賴于簡單的異或運算和一次一密亂碼本。 密鑰流發(fā)生器輸出的密鑰越接近
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