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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

密码学算法有不同的分类方法，根据现代密码学形成的两个标志（des的颁布和公钥密码体制的提出），可以将密码算法分成两类：对称算法（私钥加密算法）和非对称算法（公钥加密算法）。两者的区别主要在于加密和解密过程是否使用相同的密钥。对称算法又可分为两类：序列密码算法即流密码，和分组密码算法。非对称算法用作加密和解密的密钥不同，并且解密密钥不能由加密密钥推算出。流密码作为现代密码学的一个重要的分支，有着广泛的应用背景和重要的理论价值。鉴于流密码的分析和设计在军事和外交保密通信中有重要意义，流密码的设计基本上都是保密的，国内外少有专门论述流密码学的著作，公开的文献也不多。尽管如此，由于流密码长度可灵活变化，且具有运算速度快、密文传输中没有差错或只有有限的错误传播等优点，目前仍是国际密码应用的主流，而基于伪随机序列的流密码是当今最通用的密码系统。所以，对于流密码的研究仍有着深远的意义。

国内外研究现状

从20世纪80年代中期到90年代初，流密码的研究非常热，特别是在流密码的设计方法、安全性度量指标、分析方法、用于设计流密码的各种组件(如密码布尔函数的构造与分析、非线性资源的生成和分析)等方面取得了很大进展。当前对流密码的研究主要集中在以下两个方向： 衡量密钥流序列好坏的标准和构造线性复杂度高、周期大的密钥流序列。对密钥流序列的构造问题，当前最常用的密钥序列产生器主要有：基于线性反馈移位寄存器（linear feedback shift register，lfsr）的前馈序列产生器、非线性组合序列产生器、钟控序列产生器等。通常认为钟控序列比前馈序列和非线性组合序列更易控制其线性复杂度，但有些钟控序列的伪随机特性往往不太理想。典型的包括：geffe发生器、jennings发生器、beth-piper走停式发生器、自采样发生器、收缩式发生器和自收缩式发生器等。公开的序列密码算法有：a5，rc4等，其中a5是用于gsm （global system for mobile communication）加密的序列密码，它加密从电话到基站之间的链路。a5由三个lfsr组成，寄存器的长度分别是19、22和23，三个lfsr的异或值作为输出，每个寄存器都由基于它自己中间位的时钟来控制，并且三个寄存器的中间位的反向门限函数相异或。通常在每一轮中时钟驱动两个lfsr。

对于流密码的研究前景，利用流密码构造信息验证码（message authority code，mac）、流密码和分组密码、公钥密码相互融合和渗透问题、有记忆前馈网络密码系统和混沌序列密码的研究等方面需要再作深入研究。

2. 研究的基本内容

对流密码展开研究，将从以下内容开始展开：

1.介绍流密码设计的常用部件移位寄存器基本原理，研究分别由线性和非线性反馈移位寄存

器产生的m-序列和m-序列，比较这两个序列的性质，探究它们的随机特性。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

2017-3-01~2017-3-19：确定论文方向，写出开题报告

4. 参考文献

[1]丁存生,肖国镇.流密码学及其应用［m］.北京：国防工业出版社，1994：39-78

[2]shannon.c.e． communication theory of secrecy systems [j].bell systems tech,vol.28,no.4,oct.1949,pp.656-715

[3]massy j.l.shift-register synthesis and bch decoding [j]．ieee trans．it,jan.1969：122-127