幾類流密碼分析技術(shù)研究.pdf

1、作為一種重要的密碼體制,流密碼在保密通信中有著廣泛的應(yīng)用。密碼分析技術(shù)對(duì)流密碼的設(shè)計(jì)有著不可替代的指導(dǎo)作用,也是密碼學(xué)研究中的一個(gè)難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題。本文主要研究流密碼分析技術(shù)的理論及其應(yīng)用,得到的主要成果如下:
　　 (1)針對(duì)兩類特殊的濾波生成器,即濾波函數(shù)為對(duì)稱布爾函數(shù)時(shí),提出了相應(yīng)的代數(shù)攻擊方法。不同于經(jīng)典的代數(shù)攻擊策略,該攻擊方法主要是利用線性反饋移位寄存器和對(duì)稱布爾函數(shù)的組合性質(zhì)得到一個(gè)低次代數(shù)關(guān)系,從而使得攻擊的復(fù)雜度

2、與濾波函數(shù)的代數(shù)免疫度無(wú)關(guān)。攻擊結(jié)果表明,線性移位寄存器與濾波函數(shù)的不恰當(dāng)組合會(huì)使濾波生成器受到代數(shù)攻擊的威脅。因此,在設(shè)計(jì)濾波生成器時(shí),設(shè)計(jì)者不但要選擇具有高代數(shù)免疫度的濾波函數(shù),而且還必須合理選擇線性移位寄存器和濾波函數(shù)的結(jié)合方式。
　　 (2)針對(duì)使用線性同步機(jī)制的同步流密碼,當(dāng)其組合函數(shù)為Maiorana—McFarland(M—M)函數(shù)時(shí),綜合利用線性同步機(jī)制和M—M函數(shù)的弱點(diǎn),應(yīng)用線性一致性測(cè)試方法,給出了一種同步攻

3、擊方法。攻擊結(jié)果表明,在流密碼設(shè)計(jì)中,不要單獨(dú)使用M—M函數(shù)而應(yīng)該跟其它的非線性函數(shù)結(jié)合起來(lái)使用。另外,盡管線性同步機(jī)制具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,運(yùn)行高效等優(yōu)點(diǎn),但是在同步流密碼設(shè)計(jì)中應(yīng)精心設(shè)計(jì)以抵抗所提出的攻擊。
　　 (3)通過(guò)分析流密碼Grain的密鑰流生成器的代數(shù)結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)了Grain密鑰流生成器的三個(gè)設(shè)計(jì)弱點(diǎn).盡管利用這三個(gè)設(shè)計(jì)弱點(diǎn)還不能針對(duì)Grain實(shí)施完整的密鑰恢復(fù)攻擊,但是據(jù)此提出了一種基于密鑰流生成器中間狀態(tài)的密鑰恢復(fù)攻擊