Материалы что дал Мухачев / Материалы что дал Мухачев / Білети_коротки_відповіді / Білети_відпові_УБДМ / Sp_Otvet15
.doc№ 15. Криптографічні генератори ПВЧ на основі РЗЛЗЗ. Стискуючий генератор.
У криптосхемах потокових шифрів широко застосовуються криптовузли, основані на т.зв. регістрах зсуву зі зворотним зв'язком.
Регістр зсуву зі зворотним зв'язком складається з двох частин: регістра зсуву і функції зворотноьго зв'язку.
Двоичный регістр зсуву – це послідовність бітових комірок. Їхня кількість називається довжиною регістра. Під час роботи вміст комірок змінюється. Початковий стан регістра називається його початковим заповненням. Вміст комірки називається розрядом (з відповідним номером).
У результаті одного такту роботи регістра генерується один біт. Новий біт обчислюється як функція від бітів, які вибіраються з комірок регістра зі заздалегідь визначеними номерами. Зазначені комірки називаються комірками зворотнього зв'язку, а функція – функцією зворотнього зв'язку. Номера комірок зворотнього зв'язку називаються точками знімання зворотнього зв'язку.
У такті роботи обчислюється значення функції зворотнього зв'язку, потім регістр зрушується, скажемо вліво, утрачаючи лівий крайній розряд і звільняючи крайню праву комірку. У цю комірку заноситься значення функції зворотнього зв'язку. Виходом регістра є біт, знятий з фіксованої (звичайно, із крайньої правої) комірки.
У потокових шифрах генератори гами, у більшості випадків, складаються з типових вузлів, основаних на комбінаціях регістрів зсуву і функціях ускладнення.
Найбільш простим вузлом є т.зв. регістр зсуву з лінійним зворотним зв'язком (РЗЛЗЗ), що генерує рекурентну послідовність виду .
У результаті декількох тактів роботи РЗЛЗЗ довжини з точками знімання і початковим заповненням формується рекурентна послідовність , для якої виконується лінійне рекуррентное співвідношення виду , .
Безпосередньо для генерації гами РЗЛЗЗ не підходять. На практиці застосовуються комбінації залежних РЗЛЗЗ, що взаємно впливають на формування своїх послідовних заповнень.
У комбінуючих генераторів в кожному такті роботи чергові елементи послідовностей, що виробляються кожним з декількох регістрів зсуву, надходять на вхід деякої функції. Значення цієї функції є виходом генератора (елементом гами).
Нелінійні фільтр-генератори генерують вихідну послідовність як нелінійну функцію від станів того самого регістра.
гама
Регістр
2
Регістр
k F
РЗЛЗЗ
гама F
Регістр
1 . .. .
Комбінуюючий
генератор
Фильтр -
генератор
Стискуючий генератор.
Розглянемо систему двох РЗЛЗЗ: р1, р2, що рухаються синхронно, рівномірно з кроком 1.
Регістр р1 керує вибором бітів з послідовності, що виробляє регістр р2 наступним чином.
Якщо у даному такті біт, що є виходом з р1, дорівнює 1, то виходом генератора є вихід з р2 на цьому ж такті. Якщо у даному такті біт, що є виходом з р1, дорівнює 0, то виходи з обох регістрів ігноруються і регістри переходять до наступного такту роботи.