基于非线性循环移位寄存器的流密码算法SNRR

摘要

移位寄存器是保密通信领域用于产生伪随机序列的密码部件，有线性反馈移位寄存器LFSR和非线性反馈移位寄存器NLFSR等，其最大周期T≤2ⁿ。n级非线性循环移位寄存器NRR的反馈模式为：上式中，i≥0，n≥2，字长m取平台的位数；＜＜＜j表示循环左移j位；表示模加；c为1～2^m-1之间的奇数；输入的初始n个字a₀～a_n-1取值都不限，每字都是任意m位数。字长为m比特时，n级NRR的周期大于(2^m)ⁿ，即安全性高于传统的(N)LFSR；NRR效率也高于常用的(N)LFSR。采用5个NRR设计了一个流密码算法SNRR，其中第1个NRR用于密钥编排，另4个NRR的输出进行模加产生SNRR的密钥流。SNRR的效率高于常用对称密码算法，主要用于网络与信息系统安全中的数据加解密。

主权项

基于非线性循环移位寄存器NRR的流密码算法SNRR，其总体特征是：采用了5个NRR，其中第1个NRR用于密钥编排，另4个NRR的输出进行模加来产生密钥流KS，即${\mathrm{KS}}_i=(b_{i+4}\oplus d_{i+4}\oplus e_{i+4}\oplus f_{i+4})$其中i≥0，b_i+4、d_i+4、e_i+4、f_i+4分别为4个NRR的输出，KS_i和b_i+4、d_i+4、e_i+4、f_i+4都是32位数。