欧洲NESSIE工程详解：同步序列密码与Lili-12算法

NessIE工程，全称为New European Schemes for Information and Communication Security Evaluation, 是一项专注于信息安全评估的欧洲项目。它旨在推动密码学领域的研究和标准化，确保信息通信系统的安全性。本文主要关注的是序列密码，一种在密码学中广泛应用的加密技术。 序列密码的核心概念基于流密码，通过密钥k生成一个无限的密钥流z，这个密钥流通过与明文逐个字符的异或操作生成密文。这种密码体制的特点在于其生成的密钥流通常具有伪随机性，使得解密变得困难。具体来说，如书中所述，线性反馈移位寄存器（LFSR）是一种常见的实现方式，其一元多项式表示和m序列的特性对于理解序列密码至关重要。 m序列，由于其高度的线性和自相关性，常被用于密钥流生成器。然而，由于它们的特性，m序列密码并非完全不可破解，特别是对于长期运行的系统，可能会存在周期性重复，这为攻击者提供了线索。因此，如何设计出更安全的非线性序列密码，如Lili-12等，是欧洲NESSIE工程的重要议题之一。 Lili-12是NESSIE工程征集的候选算法之一，它可能是为了应对序列密码的潜在弱点而提出的新型方案。同步和自同步序列密码是分类中的两个关键类型。同步序列密码中，密钥流与明文无关，使得解密过程相对简单，只需反转加密变换即可。然而，自同步密码由于密钥流依赖于明文，理论上分析更为复杂，研究者主要集中在同步密码的设计和分析上。 在应用层面，文章给出了一个具体的例子来展示序列密码的工作原理，包括明文、密钥流和密文的生成过程，以及同步序列密码的模型。滚动密钥生成器作为同步序列密码的关键组成部分，负责生成不断变化的密钥流，从而保持加密的动态性和强度。 NessIE工程对于序列密码的研究不仅关注理论上的安全性，还重视实际应用中的算法创新。通过深入理解序列密码的工作机制，开发者和研究人员可以不断优化加密技术，提高信息安全保障水平。