幾類流密碼基本部件的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、流密碼具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、加密速度快、錯(cuò)誤傳播有限等特點(diǎn)，廣泛用于高速數(shù)據(jù)傳輸與加密?；谟布牧髅艽a更因低功耗特性，在資源受限環(huán)境下發(fā)揮著無可替代的作用。本文對(duì)流密碼的幾類基本部件：線性反饋移位寄存器、非線性反饋移位寄存器和布爾函數(shù)進(jìn)行了研究和分析，取得以下主要成果：
　?。?）通過分析線性反饋移位寄存器延遲序列和初始狀態(tài)間的關(guān)系，給出了能夠完全抵抗能量攻擊所需觸發(fā)器數(shù)目的下界。提出了一種線性反饋移位寄存器設(shè)計(jì)方案，在抵抗線性反饋移位

2、寄存器能量攻擊時(shí)，附加觸發(fā)器的個(gè)數(shù)至多為5個(gè)，有效降低了線性反饋移位寄存器的附加功耗。
　?。?）針對(duì)基于非線性反饋移位寄存器和布爾函數(shù)的流密碼算法，通過分析輸出布爾函數(shù)和非線性反饋移位寄存器反饋函數(shù)的Walsh譜值，提出了一種基于Walsh譜的非線性部件的密碼分析方法。在分析平衡性、非線性度、相關(guān)免疫度等密碼學(xué)指標(biāo)基礎(chǔ)上，查找影響函數(shù)密碼學(xué)性質(zhì)的關(guān)鍵Walsh譜值點(diǎn)，對(duì)存在問題的譜值點(diǎn)進(jìn)行函數(shù)值分析，判斷算法是否符合安全性要求。

3、最后利用該方法對(duì)流密碼Grain v1進(jìn)行了分析，通過Walsh譜分布指出了算法中存在的安全隱患。
　?。?）重點(diǎn)研究了定義在Z2n上的4值廣義Bent函數(shù)。給出了一種Z2n上4值Bent函數(shù)的構(gòu)造方法，該方法主要用于生成奇數(shù)個(gè)變?cè)膹V義Bent函數(shù)。然后，通過布爾置換，給出了奇變?cè)獜V義Bent函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)方法。
　?。?）通過分析Bent函數(shù)的函數(shù)值和游程特性，提出了一種基于真值表的Bent函數(shù)搜索算法，與其他搜索算法相