Лабораторные и практики / 10_ЛР / 10_ЛР
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ ИМ. ПРОФ. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА» (СПбГУТ)
_____________________________________________________________________________
Кафедра информационной безопасности телекоммуникационных систем Дисциплина «Основы криптографии»
Лабораторная работа 10
«Моделирование работы формирователя случайной гаммы и исследование характеристик гаммы»
Выполнили: |
ст. гр. . |
.
Проверил: |
проф. Яковлев В.А.. |
Санкт-Петербург
2021
|
|
Цель работы |
|
|
Анализ работы формирователя случайной гаммы и исследование |
||
|
|
характеристик гаммы |
|
|
|
Выполнение работы |
|
|
|
|
|
№ |
h(x) |
|
Нелинейные узлы: 1,2,3 |
|
|
|
|
Вар. |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
530 |
|
И-НЕ, ИЛИ, УЛ |
|
|
|
|
Примечание. Полином со степенями коэффициентов 530 не является примитивным, выбираем полином со степенями коэффициентов 520, так как он уже является примитивным.
Начальное заполнение регистра S=N K = 6 17 = 110 10001=10111
Линейный рекуррентный регистр по заданному характеристическому
многочлену
h(x)
= + +
|
№ такта |
|
|
Состояние ЛРР |
|
|
|
||
|
|
5 |
4 |
|
3 |
|
2 |
1 |
|
|
Нач. сост. |
1 |
0 |
|
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|
0 |
|
1 |
1 |
|
|
2 |
1 |
1 |
|
1 |
|
0 |
1 |
|
|
3 |
1 |
1 |
|
1 |
|
1 |
0 |
|
|
4 |
0 |
1 |
|
1 |
|
1 |
1 |
|
|
5 |
1 |
0 |
|
0 |
|
1 |
1 |
|
|
6 |
1 |
1 |
|
0 |
|
0 |
1 |
|
|
7 |
1 |
1 |
|
1 |
|
0 |
0 |
|
|
8 |
0 |
1 |
|
1 |
|
1 |
0 |
|
|
9 |
0 |
0 |
|
1 |
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ такта |
|
|
Состояние ЛРР |
|
|
||
|
5 |
4 |
|
3 |
|
2 |
1 |
10 |
1 |
0 |
|
1 |
|
1 |
0 |
11 |
0 |
1 |
|
0 |
|
1 |
1 |
12 |
1 |
0 |
|
1 |
|
0 |
1 |
13 |
1 |
1 |
|
0 |
|
1 |
0 |
14 |
0 |
1 |
|
1 |
|
0 |
1 |
15 |
1 |
0 |
|
1 |
|
0 |
0 |
16 |
0 |
1 |
|
0 |
|
1 |
0 |
17 |
0 |
0 |
|
1 |
|
0 |
1 |
18 |
1 |
0 |
|
0 |
|
1 |
0 |
19 |
0 |
1 |
|
0 |
|
0 |
1 |
20 |
0 |
0 |
|
1 |
|
1 |
0 |
21 |
0 |
0 |
|
0 |
|
1 |
1 |
22 |
1 |
0 |
|
0 |
|
0 |
1 |
23 |
1 |
1 |
|
0 |
|
0 |
0 |
24 |
0 |
1 |
|
1 |
|
0 |
0 |
25 |
0 |
0 |
|
0 |
|
0 |
1 |
26 |
1 |
0 |
|
0 |
|
0 |
0 |
27 |
0 |
1 |
|
0 |
|
0 |
0 |
28 |
0 |
0 |
|
1 |
|
0 |
0 |
29 |
0 |
0 |
|
0 |
|
1 |
0 |
30 |
0 |
0 |
|
0 |
|
0 |
1 |
31 |
1 |
1 |
|
1 |
|
1 |
1 |
Исследование полученной линейной рекуррентной последовательности
Период последовательности: T=7
Единиц – 6; Нулей – 1.
8 (1), 4(2), 2(3), 1(4), 1(5)
10111011000111110011010010000101011101100011111001
Свойство «окна» выполняется
Набор нелинейных элементов: И-НЕ, ИЛИ, УЛ
И-НЕ ИЛИ
УЛ
ШГ
Уравнение в виде блок-схемы:
Полученная последовательность:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Формирование ЛРР по полученной последовательности:
Вид полученного полинома:
h(x) = x^10 + x^8 + x^7 + x^4 + x^3 + x^2 + 1
Оценка линейной эквивалентной сложности:
Выводы
В ходе выполнения работы наблюдаем, сохранились ли в шифрующих гаммах хорошие статистические свойства исходного регистра. Баланс хороший, что является положительным моментом для данного формирователя.
Линейная эквивалентная сложность увеличилась в два раза, что также говорит в пользу формирователя шифрующих гамм.