可控序列密码发生器的设计与FPGA实现

"一种新型序列密码的设计与实现.pdf" 本文主要介绍了一种创新的序列密码生成器的设计和实现，该设计是基于经典的序列密码算法，特别是线性反馈移位寄存器（LFSR）和有限域中的乘法循环移位寄存器（FCSR）的代数特性。这种新型密码发生器旨在提供更高的混淆效果，从而增强密码的安全性。 首先，作者们探讨了传统的序列密码技术，如LFSR，它是一种常用的伪随机序列生成器，通过线性反馈函数产生周期性的二进制序列。LFSR的优点在于其简单性和高效性，但其序列的线性复杂度较低，可能被攻击者利用。为了克服这一弱点，文章提出将LFSR与FCSR相结合，利用FCSR在有限域内的乘法操作来增加序列的非线性特性，提高密码的抗分析能力。 接着，文章详细描述了新型密码发生器的工作原理，通过级联多个不同长度的LFSR和FCSR，生成的序列具有更好的均匀性和小的相关性。这样的设计可以有效地降低潜在的密码分析攻击，比如差分攻击和线性攻击，因为更复杂的序列结构使得攻击者难以预测下一个密码位。 此外，文章还展示了如何在FPGA（现场可编程门阵列）平台上实现这个加密和解密系统。FPGA因其可重构性和高速运算能力，是实现密码算法的理想选择。实验证明，该系统在资源消耗方面相对较小，同时保持了较高的加密速度，这使得它在实际应用中，特别是在网络安全领域，具有很大的潜力。 关键词：序列密码、移位寄存器、级联、密钥、FPGA开发板，这些关键词突出了研究的核心内容和技术焦点。该设计不仅关注密码学的理论创新，也强调了实际硬件实现的效率和可行性。 最后，文章提供了关于新型序列密码系统的性能评估，包括加密速度和资源效率，以及其在实际应用中的适应性。通过DOI编码和文献标识码，我们可以追踪到这篇学术论文的详细信息，这表明该研究已经在专业期刊上发表，具有一定的学术价值和可信度。 这项工作为序列密码的设计提供了新的思路，通过融合不同的移位寄存器类型和优化级联结构，提高了密码的复杂性和安全性，同时确保了快速的加密性能，对于密码学研究和实践具有重要的参考意义。