基于LFSR的演化随机序列发生器

针对基于线性反馈移位寄存器的随机序列发生器产生的随机数线性复杂度低的问题,设计一个新的随机序列发生器,使用遗传算法演化线性反馈移位寄存器产生的随机序列,新产生的序列可以通过SP800—22的测试。测试结果表明,生成的序列周期大、线性复杂度高,能够满足安全协议和密码算法的安全强度要求。     

基于m序列的可重构线性反馈移位寄存器研究

现今,m序列通常用线性反馈移位寄存器（LFSR）来产生,但产生的序列单一,且其串行的产生方式使得序列的产生速率随码序列周期的增大而成线性增大的趋势。文章分析了线性反馈寄存器的特征多项式,在电路中加入寄存器组,提出了一种改进型线性反馈移位寄存器结构。改进后的电路实现各级寄存器并行输出数据,克服了传统线性反馈移位寄存器产生m序列的速度受字长制约的限制,且电路可以重构特征多项式的系数因子产生多种序列。最后,以周期为15的m序列为例对电路进行了仿真和验证,实验结果表明序列产生速率提高了N／2倍（N为寄存器级数）。     

基于混沌的反馈移位寄存器设计

针对线性反馈移位寄存器产生的序列周期小,不适用于大数据量信息加密的缺点和单纯的混沌序列在有限精度下易出现小周期的问题,将二者结合,提出一种基于混沌的反馈移位寄存器设计方法,并对这一方法下产生的序列进行了大量的数据试验。分析结果证明,该法产生的二值序列密码具有优良的密码学特性,很适合用于数据加密。     

一种新的自缩控生成器

将钟控生成器与缩减生成器组合在一起构造了一种新的自缩控生成器,它仅由一个三元的线性反馈移位寄存器构成,文中讨论了这种新的自缩控序列的周期,线性复杂度和符号分布等性质。理论分析的结果表明自缩控序列在某些方面要优于另一自缩减序列。     

[a，b]-自缩减生成器

本文设计了一类新型的密钥流序列生成器—[a，b]-自缩减生成器，仅由一个线性反馈移位寄存器(LFSR)构成，利用相同的初始状态和反馈多项式可以产生一大类伪随机序列。生成序列具有良好的密码学性质：指数级周期，指数级线性复杂度和良好的统计特征。理论分析与局部随机性检验的实验数据都表明[a，b]-自缩减生成器适合于流密码系统的应用。     

一种新型非线性视频图像交叉加密算法

为了改善视频图像加密的安全和实时性能,提出了一种基于非线性的视频图像交叉加密算法。针对混沌系统中存在有限精度效应的影响和线性反馈移位寄存器生成序列的线性复杂度非常有限并且容易破解的问题,结合混沌技术和线性反馈移位寄存器技术,构造了非线性交叉加密算法的理论数学模型,阐述了算法的设计原理,介绍了实现的相关代码。通过与其他传统算法的理论分析和硬件实现的性能比较,结果表明：产生的视频图像密码序列在较低迭代次数来得到周期极大的非线性序列密码,其总体性能比可达到0．68,因此为高性能视频图像的传输提供了一种新的安全实时加密方法。     

基于LFSR的钟控密钥流生成器

本文提出了一种基于LFSR的钟控密钥流生成器。该生成器通过一个钟控线性移位寄存器从15个级数是两两互素的线性移位寄存器中控制选取10个,将所选出的各线性移位寄存器生成的m序列相加,然后输出,从而达到了伪随机序列周期扩大的目的。本文还对密钥流生成器的线性复杂度、均匀性、相关性以及游程特性进行了分析。分析表明,该生成器生成序列的周期能达到2128,而且有较大的线性复杂度和良好的相关性和均匀性。认为该序列可以作为密钥流序列进行加密。通过钟控的方式随机选取用于相加的m序列,增加了密钥流序列的条数。此外,本文还给出了该生成器的具体实现算法,有一定的实用价值。     

可重构线性反馈移位寄存器设计

线性反馈移位寄存器是序列密码的重要组成部分,介绍了一种可重构线性反馈移位寄存器的设计.根据需要,它可以被配置成为GF(2),GF(28),GF(216)或GF(232)域上一定长度范围内的任意一个线性反馈移位寄存器.该可重构线性反馈移位寄存器原型已在Altera公司的EP2S60F1020C5 FPGA上实现,最高可工作在100 MHz时钟下.试验结果表明:该可重构线性反馈移位寄存器占用硬件资源少,性能稳定.     

一类混沌序列线性复杂度的分析

针对传统密码学中由线性移位寄存器生成的序列在统计特性上的不足,提出一种基于混沌的序列密码生成方法,并在有限精度实现时引入Legendre扰动序列使得输出具有良好的统计特性。用B-M算法对其进行线性复杂度分析,并与等效的线性反馈移位寄存器的复杂度进行比较,结果显示该混沌序列具有良好的非线性特性,保密性好且软件实现简单。     

m序列的计算机生成

本文论述了按本原多项式阶数和移位寄存器初始状态，编程生成高阶ｍ序列的原理和方法；设计了由用户键入生成多项式及初始状态，获取线性移位寄存器序列的程序；指出以序列的周期长度或其中各码组出现的次数为判据，可简便地检验序列是否为伪随机序列．     

New theoretical bounds on the aperiodic correlation functions of binary sequences

In order to reduce or eliminate the multiple access interference in code division multiple access (CDMA) systems, we need to design a set of spreading sequences with good autocorrelation functions (ACF) and crosscorrelation functions (CCF). The importance of the spreading codes to CDMA systems cannot be overemphasized, for the type of the code used, its length, and its chip rate set bounds on the capability of the system that can be changed only by changing the code. Several new lower bounds which are stronger than the well-known Sarwate bounds, Welch bounds and Levenshtein bounds for binary sequence set with respect to the spreading sequence length, family size, maximum aperiodic autocorrelation sidelobe and maximum aperiodic crosscorrelation value are established.     

Specified sequence linear feedback shift registers

This paper is concerned with the design of specified sequence linear feedback shift registers. Given a linear shift register sequence of maximum length or otherwise, three methods are described to determine the logical structure of the corresponding feedback shift register. Of these, Method 1 is based on the linear recurrence concept and involves solving a set of simultaneous equations over the linear field OF(2.)Method 2 makes use of the concept of generating function associated with a shift register sequence and gives the results by polynomial division. Based upon the deterministic sense of the sequence generation, Method 3 involves the formation of the Boolean-version of the feedback logic function and its subsequent conversion to a linear polynomial as a modulo-2 sum of the stored digits in the register. Some examples are given to clear the course of the analysis.     

LFSR加密新算法的研究与FPGA实现

提出了一种改进的线性反馈移位寄存器结构的安全加密模型,利用移位寄存器的灵活性高和成本低的特点结合FPGA器件的高速度和可重构的性能,从而使系统达到低成本、可实时配置算法文件和重组安全策略的目的,并详细论述了该模型的改进后的线性反馈移位寄存器加密算法的加密原理,然后介绍了该算法的FPGA实现及可重构技术,最后,通过对改进算法的加密时序图的分析和总体性能的评估,证明了该算法在保证安全性能的基础上具有很好的成本优势和可重构性。     

快速寻找非线性反馈移位寄存器的编程算法

在流密码中,非线性反馈移位寄存器（non—linearfeedbackshiftregister,NLFsR）是一种常用的安全性较高的伪随机序列生成器。目前仍然没有一种普遍有效的数学算法,能够根据给定的序列或者序列周期,直接推导出NLFSR。提出了一种快速寻找NLFsR的编程算法。该算法基于统一计算架构（computeunifieddevicearchitecture,CUDA）和并行计算来实现,计算速度快,尤其适用于处理高次数的复杂NLFSR。并且该算法可以快速大规模地计算出NLFSR,为未来研究寻找NLFSR的数学算法提供了大量的实验数据。     

Clues to the hidden nature of de Bruijn sequences

Order n de Bruijn sequences are the period 2ⁿ binary sequences produced by an n stage feedback shift register. Theoretical results are summarized and data are presented for feedback functions, generator polynomials, linear spans, and autocorrelation properties of modified de Bruijn sequences.     

素平方序列的自相关函数

介绍了一种p^2-序列,它是利用Zp^2上阶数为2的广义割圆类定义的,该序列的线性复杂度最大值为p。利用计算机模拟的方法给出了所有p〈50的p^2-序列的随机性指标,包括周期与拟周期自相关函数以及自相关函数Merit因子等。证明了该序列的周期自相关函数为二值或三值,并据此指出p^2-序列不是一种“好”的伪随机序列。     

On the matrix feedback shift register synthesis for matrix sequences矩阵序列的矩阵反馈移位寄存器综合问题

In this paper, a generalization of the linear feedback shift register synthesis problem is presented for synthesizing minimum-length matrix feedback shift registers (MFSRs for short) to generate prescribed matrix sequences and so a new complexity measure, that is, matrix complexity, is introduced. This problem is closely related to the minimal partial realization in linear systems and so can be solved through any minimal partial realization algorithm. All minimum-length MFSRs capable of generating a given matrix sequence with finite length are characterized and a necessary and sufficient condition for the uniqueness issue is obtained. Furthermore, the asymptotic behavior of the matrix complexity profile of random vector sequences is determined.     

Linear complexity and autocorrelation values of a polyphase generalized cyclotomic sequence of length pq

A construction of a family of generalized polyphase cyclotomic sequences of length pq is presented in terms of the generalized cyclotomic classes modulo pq. Their linear complexity and corresponding minimal polynomials are deduced. Some upper bounds on periodic and aperiodic autocorrelation values of resulting sequences are also estimated by using certain exponential sums.