一种类自同步ZUC算法的认证加密方案

针对国密ZUC算法的认证加密的安全性、效率以及轻量化需求，提出了一种类自同步ZUC的关联数据认证加密方案ZUCAE。该方案通过改进祖冲之流密码算法(ZUC-256)的LFSR层算法，设计实现了一种类似自同步流密码的ZUC-SSL算法，利用该算法使密文参与到状态更新函数中，用于认证码的生成。ZUC-256算法进行消息加密，通过优化初始化模块，将关联数据嵌入到初始化过程中，实现了密钥流生成和加密并行进行，解密前进行消息认证，减少计算消耗时间，提高方案的安全性。安全性分析结果表明该算法能够抵抗当前主流的基于LFSR设计的流密码相关攻击，且类自同步流密码的设计能增强认证码的安全性。与AES-CGM和AEGIS的效率实验对比表明，在数据规模大的环境下，所提算法的效率高于AES-CGM,与AEGIS的效率相当，具备一定的实用性。