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自同步序列密码的优缺点分析

文章出处:渔翁信息作者:渔翁信息人气:发表时间:2019-03-21 11:39

(1)自同步密码具有自同步能力。在自同步序列密码中,由于密钥序列k的产生取决于种子密钥K和固定个数的以前的若干位的密文。所以,在失去同步(如密文出现插入或删除等非法攻击时)后,密码的自同步性就会体现出来:只要接收端连续接收到一定数量的正确密文后,通信双方的密钥序列产生器便会自动地恢复同步解密,自动同步后的密文是可以被正确解读的,因此被称为自同步序列密码。采用这种密码方式,在同步性遭到破坏时,可以自动地重建正确的解密,因而收、发双方不再需要外部同步。而且仅有固定数量的明文字符不可恢复。

(2)具有明文统计扩散功能,强化了其抗统计分析的能力。在自同步序列密码中,由于密钥序列k的产生取决于种子密钥K和固定个数的以前的若干位的密文。因此,可以理解为:某位密文的生成受前面若干位明文的影响。即一位明文可能影响到当前位和之后的若干位密文的产生。这就是明文统计扩散,即明文的统计学特征被扩散到了密文中。

因此,自同步序列密码在抵抗利用明文冗余度而发起的攻击方面要强于同步序列密码,强化了其抗统计分析的能力。

自同步密码的缺点:主要是有n位长的差错传播。

因为密钥序列与密文序列有关,所以如果自同步序列密码中一个密文传输错误会影响后面有限个密文的解密运算,也就是说,由于自同步序列密码的密钥序列与明文(密文)相关,所以加密时如果某位明文出现错误(如0变成1,或1变成0),就会影响后续的密文也发生错误。解密时如果某位密文出现错误,就会影响后续的明文也发生错误,从而造成错误传播。具体的加解密错误传播长度与其密钥序列产生算法的结构有关。等到该错误移出寄存器后寄存器才能恢复同步,因而一个错误至多影响n个符号。在n个密文字符之后,这种影响将消除,密钥序列自行实现同步。

在自同步序列密码算法中,由于密文序列(从而明文序列)参与了密钥序列的生成,使得密钥序列的理论分析复杂化,目前的序列密码研究结果大部分都是关于同步序列密码的,因为这些序列密码的密钥序列的生成独立于消息序列,从而使它们的理论分析相对较为容易些。但是自同步序列密码的特点(例如,抵抗密文搜索攻击、具有认证功能等)使相关的研究同样具有重要的意义。


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