清华大学于红波教授详解序列密码基础与LFSR、B-M算法

本资源是一份关于序列密码基础的教学课件，由清华大学计算机系的于红波老师于2016年4月19日制作。课程主要涵盖以下几个关键知识点： 1. 序列密码简介： - 序列密码的特点：与分组密码不同，序列密码每次使用一个密钥加密一个比特，加密函数通常简单，如异或(XOR)操作。设计重点在于创建高效的密钥流，这使得序列密码加密速度快，硬件资源需求较少。 2. 线性反馈移位寄存器(LFSR)： - LFSR是生成伪随机数的一种基本方法，它通过线性运算产生一个无限长度的数字序列，用于生成密钥流。 3. B-M算法和A5/RC4： - B-M算法可能是指一种特定的序列密码算法，如Blum-Micali公钥密码体制，而A5和RC4是著名的序列密码，A5用于无线局域网(Wi-Fi)，RC4是广泛使用的流加密算法。 4. 随机数在密码学中的作用： - 随机数在密码学中至关重要，它用于生成对称和公钥密码的密钥，初始化向量(CBC, CFB, OFB)的生成，防止分组密码重放攻击，以及基于口令密码的盐等。 5. 随机数的分类： - 区分弱伪随机数、强伪随机数和真随机数，强调真随机数的不可重现性，确保安全性。 6. 伪随机数的产生方法： - 课件介绍了多种伪随机数生成技术，包括LFSR、线性同余生成器、单向散列函数、RSA生成器、BBS生成器以及概率加密算法，如Goldwasser-Micali和Blum-Goldwasser公钥密码体制。 7. 同步序列密码(SSC)与自同步序列密码(SSSC)： - 同步序列密码要求发送者和接收者保持同步才能正确工作，没有错误传播，但对主动攻击敏感；而自同步序列密码通过利用先前密文信息增强抗分析能力，并具有有限的错误传播。 通过这份课件，学习者可以深入了解序列密码的基本原理、构造方法以及在实际应用中的角色，这对于理解密码学的底层原理和设计安全协议具有重要意义。