何大可 彭代渊 唐小虎 何明星 梅其祥 现代密码学

现代密码学 彭代渊 信息科学与技术学院 dypeng@ 2009.9-2010.1 现代密码学 Modern Cryptography 彭代渊 信息科学与技术学院 dypeng@ 2009年10月 第2章 流密码 2.1 流密码一般模型 2.1 流密码一般模型 2.1 流密码一般模型 2.1 流密码一般模型 2.1 流密码一般模型 2.1 流密码一般模型 2.1 流密码一般模型 2.1 流密码一般模型 2.1 流密码一般模型 第2章 流密码 2.2 线性反馈移位寄存器序列 2.2 线性反馈移位寄存器序列 2.2 线性反馈移位寄存器序列 2.2 线性反馈移位寄存器序列 伪随机序列 Solomon W. Golomb: Shimonoseki, Japan, October 10-14, 2005 伪随机序列 伪随机序列 反馈移位寄存器(FSR) 反馈移位寄存器(FSR) 线性反馈移位寄存器(LFSR) 线性反馈移位寄存器(LFSR) 线性反馈移位寄存器(LFSR) 线性反馈移位寄存器(LFSR) 线性反馈移位寄存器(LFSR) m-序列 m-序列 m-序列 m-序列 m-序列 第2章 流密码 2.3 序列的线性复杂度 2.3 序列的线性复杂度 2.3 序列的线性复杂度 B-M算法 B-M算法 B-M算法 B-M算法 B-M算法 B-M算法 B-M算法 2.3 序列的线性复杂度 2.3 序列的线性复杂度 第2章 流密码 2.4 非线性序列生成器 2.4 非线性序列生成器 2.4.1 非线性准则 2.4.1 非线性准则 2.4.1 非线性准则 2.4.1 非线性准则 2.4.1 非线性准则 2.4.1 非线性准则 2.4.1 非线性准则 2.4.2 非线性序列生成器 滤波生成器 滤波生成器 滤波生成器 J-K触发器 J-K触发器 2.4.2 非线性序列生成器 钟控序列生成器 钟控序列生成器 第2章 流密码 2.5 流密码算法 2.5 流密码算法 RC4算法 2.5 流密码算法 2.5 流密码算法 A5算法 A5算法 2.5 序列密码实例 第2章 习 题 P50: 习题1-7. 例2.4.1 令m=2, n=3, 且a0 + b0 =0, LFSR1输出序列 {at}=011…, LFSR2输出序列 {bt}=1001011…. 有 c0=a0=0, c1=(a1+b1+1)a0+a1=(1+0+1)0+1=1, c2=(a2+b2+1) c1+a2=(1+0+1)1+1=1,… {bk}=0110 1001 1101 0100 1001 0…. 周期为: L=(2m-1) (2n-1)=(22-1) (23-1)=21. ck-1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 ck J K 钟控序列生成器 钟控生成器（Clock controlled generator）是由一个或几个FSR输出序列，控制另一个FSR的时钟。 走停生成器（Stop-and-Go generator） 当LFSR1输出1时，时钟脉冲通过与门使LFSR2进行一次移位，从而生成下一位； 当LFSR1输出0，时钟脉冲无法通过与门使LFSR2移位（走），从而LFSR2重复输出前一位（停） LFSR1 LFSR2 钟控序列的周期 设LFSR1输出序列{ak}, 周期为2m-1，LFSR2输出序列{bk}, 周期为2n-1，则钟控序列{ck}的周期为： (2m-1)(2n-1). 钟控序列 {ck}的线性复杂度为：n(2m-1). 例2.6 设LFSR1为一个3级m-序列，其特征多项式为：f1(x)=1+x+x3，取初始值为a0=a1=a2=1, 则输出序列{ak}=1110100, 周期为23?1=7. 设LFSR2为一个3级m-序列，其特征多项式为：f1(x)=1+x2+x3，取初始值为b0=b1=b2=1, 则输出序列{bk}=1110010, 周期为23-1=7. 钟控序列: {ck}=1110 00

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