准有多种，比较通用的有著名的 Golamb的三介条件 Rueppel的线性复杂度随机走动条件，线
性通近以及产生该序列的布尔函数满足的相关免疫条件等国密公 产生好的流密码的主要途径之一是利用移位寄存器产生伪随机序列，典型方法有:史
具有较好的密码学性质，只是反馈函数的选择有难度；如何产生全部的M序列至今仍是世界 (1)反馈移位寄存器。采用阶非线性反馈函数产生大周期的非线性序列，例如M序列，
难题。家平的可日育出全支
(2)利用线性移位寄存器序列加非线性前函数，产生前馈序列。如何控制序列相位及非
线性前馈函数也是相当困难的问题，Bent序列就是其中一类好的序列。我国学者对反惯序列
和前馈序列的研究都取得了相当多的成果。全形D代，界口
は(3)钟控序列。利用一个寄存器序列作为时钟控制另一个寄存器序列(或自己控制自己)
来产生钟控序列，这种序列具有大的线性复杂度的字单只大ジ，
(4)组合网络及其他序列。通过组合运用以上方法，产生更复杂的网络，来实现复杂的序
列。这种序列的密码性质理论上比较难控制。，(。母)平実(小大 (S)利用混沌理论、细胞自动机等方法产生的伪随机序列。对流密码攻击的主要手段有代
才能保证必要的安全。数方法和概率统计方法，两者结合可以达到较好的效果。目前要求寄存器的阶数大于100阶 M(.()园
流密码的优点是错误扩展小，速度快，利于同步，安全程度高。回1
拟随机数可以用物理的方法生成，如噪声发生器；也可以用预先产生的随机数制作成高质
量的随机数库。R: Rueppell1992]指出有四种方法设计和构造流密码。、当?ーい
(1)系统理论法( System- theoretic):采用一组基本设计原理和准则来保证使密码分析者
要破译它如同面临解个已知的数学难题。灵前:点心当的括痕食
(2)信息理论法( Information- theoretic):カ图使分析者不管他有多少时间资源和计算资 全过
源，都难以得到有关明文或密钥的惟之解[ Maurer1992，1995]62个t
(3)复杂性理论法( Complexity- theoretic):使密码体制建立在或等价于某个已知数学难
题上。日舞一出間御司面，共加代单40文 不(4)随机化法( Randomized):使密码分析者面对难以处理的巨型间题，需要检验大多的无
用的数据 这干TM由、 osds虽抗系全的溶个一で 系统理论法是普遍采用的方法，比较实际。通过多年的研究探索，对流密码的设计已给出
一系列准则，如:①长的周期，不重复；の线性复杂度准则，线性复杂度足够大，局部线性复杂度
就好等，还有一些推广，如球复杂度，二次复杂度等；③统计准则，如理想的k重分布；④混滑，
每一密钥流bit由所有或大多数密钥it参与变换而来；⑤扩散，密文或密钥中的多余度(统计
特性)要迅速散布于大范围的密文之中；①布尔函数的非线性准则，如m阶相关免疫性与线性
函数的距离、雪崩特性等等。量，击文?文関采，在的位出特irm
当然这些方法和设计准则不仅适用于流密码，也大多适用于分组密码。す出
密码设计者需要检验所提方案是否满足上述条件，而不是密码所依据的数学问题。同时
还要研究各种可能的分析技术以及如何对付。变尽管这些准则不是安全性的充分条件，但所设
计的流密码必须尽力满足这些条件，否则可能会出现漏洞而危及体制的安全性。其以合
数生成器的输出等价于破译RSA曹码体制( Schnorr等1985，Blum1984J。0 于公钥密码那样的难题来实现。例如， Shamir(1981]的伪随机数生成器，他证明要预 复杂性理论法想用复杂性理论来证明生成器是安全的，这使生成器趋于更加复杂
在随机化法中，设计者力图保使密码分析者要解一个不可能完成的大问题，增加密
析者不知道密钥下，只能用穷举法破译，安全性由在纯方目猜测下所需的平均次数来决 析者的工作量，而使需要保密的密钥量很小。可以采用很大的公开的随机数串来加解、 2分密码理论与水当
拟随机数生成器、流密码、消息认证和杂漆函数等，还可进而成为消息认证技术、数据完整性制 在许多密码系统中，单钥分组码是系统安全的一个重要组成部分。分组密码易于
出多方面的要求、除了安全性外，还有运行速度、存储量(程序的长度、数据分组长度。高速 构、实体认证协议以及单钥数字签字体制的心组成部分。在实际应用中，对于分组码可能
存大小)、实现平台(硬件、软件、芯片)、运行模式等限制条件。这些都需要与安全性要求之
进行适当的折衷选择。?下面介绍分组密码的基本概念、运行模式等，重点介绍SET协议采用的美国商用数据
密标准(DES)、CDMF 4.2.2.1分组密码概述全同デ，水等
对每一块加密，输出也是固定长度的密文。例如，DES密码算法的输入为64位明文，密长 分组密码的工作方式是将明文分成固定长度的组(块)，如64位一组，用同一密钥和算能
度S6位，密文长度64位。更 设计分组密码算法的核心技术是:在相信复杂函数可以通过简单函数运代若干圈得到的
原则下，利用简单圈函数及对合等运算，充分利用非线性运算。以DES算法为例，它采用美 国家安全局精心设计的8个S盒和P置換，经过16圆选代，最终产生64位明文，每圈送代食
用的48位子密钥是由原始的56位产生的。:( DES算法加密时把明文以64位为单位分成块，而后用密钥把每一块明文转化成同样
位的密文块。DES可提供72×1015个密钥，用每微秒可进行一次DES加密的机器来破译
码需两千年。采用DES的一个著名的网络安全系统是 Kerberos，由MT开发，是网络通信中
身份认证的工业上的事实标准。C DES(或其它分组密码)算法的使用方式有4种:电子密本(ECB)、密码分组链接(CBC)
输出反(OFB)和密文反饿(CFB)计
DES的密钥存在弱密钥、半弱密钥和互补密钥，选择密钥时要注意这些问题。DES受到
的最大攻击是它的密钥长度仅有56位，强力攻击的代价低于1000万美元。1990年 Biham和
A· Shamir a提出了差分攻击的方法，采用选择明文247攻击，最终找到可能的密钥；M， Matsu
最有效的破译方法 提出的线性分析方法，利用243个已知明文，成功地破译了16圈DES算法，到目前为止，这是
s盒及其使用次序以及推广的CDES等。网站设计这些改变有些是增强了密码算法的安全性，有些作 基于以上弱点，人们将DES算法作了多种变形:三重DFS方式，独立子密钥方法，可变的
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