基于组合前馈序列的密码芯片的设计

【摘要】：随着信息高速公路在我国大力宣传与倡导，信息技术与信息产业日益受到 重视。在信息的传输与处理过程中，有关如何保护信息使之不被非法窃取或窜 改，亦即信息的认证与保密问题，自然成为历来人们关注的问题。因此密码学 的理论与技术己经成为信息科学与技术中的一个重要研究领域。 目前，基于各种密码算法的集成电路芯片己经出现，但大多使用分组密码。 分组密码芯片成本较高，而且速度较慢，不适合大批量应用和高速应用的场合。 因而设计序列密码芯片有较大的研究价值和实用价值。 本论文在深入研究现代密码学理论特别是序列密码理论和技术的基础上， 提出了一种序列密码算法，并且完成了该算法的硬件设计。论文的主要内容可 分为三个部分：第一部分基本理论研究，介绍了密码系统的数学模型、密码系 统的安全性测度、密码体制分类和与序列密码密切相关的移位寄存器理论；第 二部分基于组合前馈序列的密钥流生成器的算法设计，详细阐述了我们的密码 算法，给出了每一步设计的理论依据和具体实现方法，并对算法设计结果进行 了仿真测试和统计分析。这种组合前馈序列流的生成方法具有相当的普遍性， 其算法形式可应用于多个领域；第三部分密码算法的硬件实现，论述了密码芯 片的设计思想和设计流程，给出了芯片的设计结果和该芯片在计算机保密通信 中的应用实例。