準有多種，比較通用的有著名的 Golamb的三介條件 Rueppel的線性復雜度隨機走動條件，線
性通近以及產生該序列的布爾函數滿足的相關免疫條件等國密公 產生好的流密碼的主要途徑之一是利用移位寄存器產生偽隨機序列，典型方法有:史
具有較好的密碼學性質，只是反饋函數的選擇有難度；如何產生全部的M序列至今仍是世界 (1)反饋移位寄存器。采用階非線性反饋函數產生大周期的非線性序列，例如M序列，
難題。家平的可日育出全支
(2)利用線性移位寄存器序列加非線性前函數，產生前饋序列。如何控制序列相位及非
線性前饋函數也是相當困難的問題，Bent序列就是其中一類好的序列。我國學者對反慣序列
和前饋序列的研究都取得了相當多的成果。全形D代，界口
は(3)鐘控序列。利用一個寄存器序列作為時鐘控制另一個寄存器序列(或自己控制自己)
來產生鐘控序列，這種序列具有大的線性復雜度的字單只大ジ，
(4)組合網絡及其他序列。通過組合運用以上方法，產生更復雜的網絡，來實現復雜的序
列。這種序列的密碼性質理論上比較難控制。，(。母)平実(小大 (S)利用混沌理論、細胞自動機等方法產生的偽隨機序列。對流密碼攻擊的主要手段有代
才能保證必要的安全。數方法和概率統計方法，兩者結合可以達到較好的效果。目前要求寄存器的階數大于100階 M(.()園
流密碼的優點是錯誤擴展小，速度快，利于同步，安全程度高。回1
擬隨機數可以用物理的方法生成，如噪聲發生器；也可以用預先產生的隨機數制作成高質
量的隨機數庫。R: Rueppell1992]指出有四種方法設計和構造流密碼。、當?ーい
(1)系統理論法( System- theoretic):采用一組基本設計原理和準則來保證使密碼分析者
要破譯它如同面臨解個已知的數學難題。靈前:點心當的括痕食
(2)信息理論法( Information- theoretic):カ圖使分析者不管他有多少時間資源和計算資 全過
源，都難以得到有關明文或密鑰的惟之解[ Maurer1992，1995]62個t
(3)復雜性理論法( Complexity- theoretic):使密碼體制建立在或等價于某個已知數學難
題上。日舞一出間御司面，共加代單40文 不(4)隨機化法( Randomized):使密碼分析者面對難以處理的巨型間題，需要檢驗大多的無
用的數據 這干TM由、 osds雖抗系全的溶個一で 系統理論法是普遍采用的方法，比較實際。通過多年的研究探索，對流密碼的設計已給出
一系列準則，如:①長的周期，不重復；の線性復雜度準則，線性復雜度足夠大，局部線性復雜度
就好等，還有一些推廣，如球復雜度，二次復雜度等；③統計準則，如理想的k重分布；④混滑，
每一密鑰流bit由所有或大多數密鑰it參與變換而來；⑤擴散，密文或密鑰中的多余度(統計
特性)要迅速散布于大范圍的密文之中；①布爾函數的非線性準則，如m階相關免疫性與線性
函數的距離、雪崩特性等等。量，擊文?文関采，在的位出特irm
當然這些方法和設計準則不僅適用于流密碼，也大多適用于分組密碼。す出
密碼設計者需要檢驗所提方案是否滿足上述條件，而不是密碼所依據的數學問題。同時
還要研究各種可能的分析技術以及如何對付。變盡管這些準則不是安全性的充分條件，但所設
計的流密碼必須盡力滿足這些條件，否則可能會出現漏洞而危及體制的安全性。其以合
數生成器的輸出等價于破譯RSA曹碼體制( Schnorr等1985，Blum1984J。0 于公鑰密碼那樣的難題來實現。例如， Shamir(1981]的偽隨機數生成器，他證明要預 復雜性理論法想用復雜性理論來證明生成器是安全的，這使生成器趨于更加復雜
在隨機化法中，設計者力圖保使密碼分析者要解一個不可能完成的大問題，增加密
析者不知道密鑰下，只能用窮舉法破譯，安全性由在純方目猜測下所需的平均次數來決 析者的工作量，而使需要保密的密鑰量很小。可以采用很大的公開的隨機數串來加解、 2分密碼理論與水當
擬隨機數生成器、流密碼、消息認證和雜漆函數等，還可進而成為消息認證技術、數據完整性制 在許多密碼系統中，單鑰分組碼是系統安全的一個重要組成部分。分組密碼易于
出多方面的要求、除了安全性外，還有運行速度、存儲量(程序的長度、數據分組長度。高速 構、實體認證協議以及單鑰數字簽字體制的心組成部分。在實際應用中，對于分組碼可能
存大小)、實現平臺(硬件、軟件、芯片)、運行模式等限制條件。這些都需要與安全性要求之
進行適當的折衷選擇。?下面介紹分組密碼的基本概念、運行模式等，重點介紹SET協議采用的美國商用數據
密標準(DES)、CDMF 4.2.2.1分組密碼概述全同デ，水等
對每一塊加密，輸出也是固定長度的密文。例如，DES密碼算法的輸入為64位明文，密長 分組密碼的工作方式是將明文分成固定長度的組(塊)，如64位一組，用同一密鑰和算能
度S6位，密文長度64位。更 設計分組密碼算法的核心技術是:在相信復雜函數可以通過簡單函數運代若干圈得到的
原則下，利用簡單圈函數及對合等運算，充分利用非線性運算。以DES算法為例，它采用美 國家安全局精心設計的8個S盒和P置換，經過16圓選代，最終產生64位明文，每圈送代食
用的48位子密鑰是由原始的56位產生的。:( DES算法加密時把明文以64位為單位分成塊，而后用密鑰把每一塊明文轉化成同樣
位的密文塊。DES可提供72×1015個密鑰，用每微秒可進行一次DES加密的機器來破譯
碼需兩千年。采用DES的一個著名的網絡安全系統是 Kerberos，由MT開發，是網絡通信中
身份認證的工業上的事實標準。C DES(或其它分組密碼)算法的使用方式有4種:電子密本(ECB)、密碼分組鏈接(CBC)
輸出反(OFB)和密文反餓(CFB)計
DES的密鑰存在弱密鑰、半弱密鑰和互補密鑰，選擇密鑰時要注意這些問題。DES受到
的最大攻擊是它的密鑰長度僅有56位，強力攻擊的代價低于1000萬美元。1990年 Biham和
A· Shamir a提出了差分攻擊的方法，采用選擇明文247攻擊，最終找到可能的密鑰；M， Matsu
最有效的破譯方法 提出的線性分析方法，利用243個已知明文，成功地破譯了16圈DES算法，到目前為止，這是
s盒及其使用次序以及推廣的CDES等。網站設計這些改變有些是增強了密碼算法的安全性，有些作 基于以上弱點，人們將DES算法作了多種變形:三重DFS方式，獨立子密鑰方法，可變的
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