Доказывается [9 ], что период T выходной последовательности y
данной схемы, при условии, что вместо ЛРР-1 используется так называемый генератор последовательности Де Брейна, который
получается |
из |
ЛРР-1, |
если |
в |
конце |
генерируемой |
||||
подпоследовательности, |
состоящей |
из |
n1 1 |
смежных |
нулей, |
|||||
добавляется |
один |
0, будет |
равен T 2n1 |
(2n2 1)(2n3 |
1) , |
если, |
кроме |
|||
того, |
gcd(n2 ,n3 ) 1. |
Одновременно |
ЛЭС |
L(y) |
выходной |
|||||
последовательности y будет удовлетворять следующему неравенству:
n2 n3 2n1 1 L(y) n2 n3 2n1 . |
(3.68) |
31
Основные требования, предъявляемые к разработке стойкого
потокового шифратора:
1)Количество ключей шифратора должно быть непереборно велико;
2)Вырабатываемая шифратором гамма должно иметь необозримо большой период;
3)Гамма должна иметь большую величину ЛЭС;
4)Гамма должна иметь хороший баланс 0 и 1;
5)Схема шифрования должна обеспечивать устойчивость к статистическим атакам, для чего булевы функции, описывающие нелинейные преобразования выходов ЛРР, должны иметь высокий порядок корреляционной нечувствительности;
6)Потоковый шифратор должен абсолютно исключать повторение гаммы, генерируемой им на одном и том же ключе.
32
Структурная схема формирователя шифрующей гаммы по алгоритму А5
h1(x) = x19 +x5 +x2 + x + 1, h2(x) = x22 + x + 1,
h3(x)= x 23 + x 15+ x 2+ x + 1. |
33 |
|
Анализ стойкости алгоритма A5/1
Типы |
Время |
Время |
Количество |
Время |
|
атак |
предварительной |
приема |
73 Gb дисков |
вскрытия |
|
|
обработки |
гаммы |
|
шифра |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
242 |
тактов |
2 мин |
4 |
1 сек |
2 |
248 |
тактов |
2 мин |
2 |
1 сек |
3 |
248 тактов |
2 сек |
4 |
1 мин |
|
34
Структурная схема формирователя шифрующей гаммы по алгоритму А5/2
М(x1 x2 x3)= x1 x2 x1 x3 x2 x3
35
Преимущества потоковых шифров
•1. Более простая аппаратная реализация;
•2. Высокая скорость шифрования
(наивысшая скорость для аппаратной реализации алгоритма, представленного на конкурсе eSTREAM, составляет 18.6 Гбит/сек при тактовой частоте 312 МГц (алгоритм Trivium, 2006 год);
•3.Отсутствие размножения ошибок , возникающих в канале связи.
36
Поточный шифр RC4
ТИ 
37
Алгоритм формирования гаммы
1.Q1 ( Q1 1) mod 28
2.Q2 (Q2 SQ2 ) mod 28
3.SQ1 SQ2
4.T SQ1 SQ2 mod 28
5.ST
38