基于非线性反馈移位寄存器的de Bruijn序列的设计

发布时间：2020-06-18 08:46

【摘要】：移位寄存器序列中的M序列又称de Bruijn序列,由于有着良好的随机性质及密钥量大与难以破解的特点,在保密通信中具有非常重要的地位。近年来,诸如相关攻击与代数攻击的密码分析技术的发展,使得非线性反馈移位寄存器有取代线性反馈移位寄存器、成为相关学界的研究主流之势。本文着眼于移位寄存器的几何结构,以分析它们的状态图为出发点,尝试构造de Bruijn序列,取得了以下成果:(1)在MATLAB平台实现了依据反馈函数对任意反馈移位寄存器的状态图进行整体上的刻画,并统计相关特征,包括圈个数、连通分支个数、三叉点和叶子点等。实验数据显示,在小于17阶的情况下,该程序可以相当快速得到结果。(2)在Golomb给出的PSR和CSR的圈个数公式的基础上,给出并证明了PSR和CSR的圈长分布公式,完全确定了这两类经典移位寄存器的几何结构。(3)引入Etzion和Lempel提出的圈的扩展表示和扩展重量的概念,对CSR的圈结构展开讨论,由它的特殊性质提出了一个利用CSR生成de Bruijn序列的算法。利用该算法,n阶CSR可产生(?)条de Bruijn序列,运行内存约为n~2/2,产生下一比特最多需要n个循环移位操作和n个n比特按位比较操作。利用图论方法,给出了关于圈扩展重量的局限性的证明,圈扩展重量仅适用于PSR和CSR.(4)利用编写的MATLAB程序,给出了两个奇异反馈移位寄存器的具体实例,通过对二者的状态图进行严格的数学证明,提供了分析这一类具有满二叉树组合形式的状态图的奇异反馈移位寄存器的思路。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP333
【图文】：

图 4.1 图 的示意图由式子 (4-3) 和式子 (4-4)，我们可以得到以下 个关系式：i1k 1 ki11 i1modi1,i2i1ki11 ki12i2ki12 ki22 i1i2modi2,i3i2ki22 ki23.........il 1kil 2l 1 kil 1l 1 il 2il 1modil 1,ilil 1kil 1l 1 kil 1lilkil 1l k l il 1mod将上述 个等式的左右两边相加，可以得到

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本文编号：2718997