一种基于新型交织技术的密钥流生成方法及装置制造方法及图纸

技术编号:11319438 阅读:106 留言:0更新日期:2015-04-22 08:57
本发明专利技术提供了一种基于新型交织技术的密钥流生成方法及装置。本发明专利技术方法包括步骤:选择输入周期为N的二元序列a,b,其中N为奇数,序列a,b具有相同的自相关分布;对二元序列a进行取补,即对a的每一个元素与1进行模2加,得到补序列分别截取b的左位移位序列对以上序列a、b以及进行同步,以它们作为列向量构成矩阵结构b,然后按照从左到右的顺序依次输出数据从而得到序列w。本发明专利技术装置与方法相对应。本发明专利技术在几乎不增加存储空间的情况下使得周期变为原来的4倍,同时保持了原来序列的良好自相关性质、平衡性质和线性复杂度性质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于密钥
,尤其涉及一种基于新型交织技术的密钥流生成方法及 装置。
技术介绍
随着信息化社会的发展,信息在社会发展中的作用和地位越来越重要,信息安全 问题已经成为影响社会稳定和国家安危的战略性问题。信息安全的理论核心是密码学,而 流密码是密码学的重要研宄,它具有实现简单、便于硬件实施、加解密处理速度快、没有或 只有有限的错误传播等特点,因此在实际应用中,特别是专用或机密机构中保持着优势,典 型的应用领域包括无线通信、外交通信。流密码的安全性依赖于密钥流的随机性质。1949 年Shannon证明了密钥流完全随机的流密码体制是绝对安全的,这给流密码技术的研宄以 强大的支持。但是在工程上使密钥流具有完全的随机性质,只能利用移位寄存器等设备产 生具有一定伪随机性质的序列充当密钥流。周期、自相关性、平衡性和线性复杂度是重要的 伪随机指标,好的密钥流序列必须具有好的伪随机指标。 现有的密钥流生成装置主要采用移位寄存器,基本分为线性和非线性两类,如图1 和图2。随着保密通信的发展需要,大数据的加密需要更多具有良好性质的大周期密钥流序 列,而现有的加密装置无法很好满足这种需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型的基于新型交织技术的密钥流生成方法及装置, 旨在解决现有的加密装置的密钥流序列周期较小,不能很好的对大数据进行加密的问题。 本专利技术是这样实现的,一种基于新型交织技术的密钥流生成方法,包括以下步 骤:S1、选择输入周期为N的二元序列a,b,其中N为奇数,a,b具有相同的自相关分 布;S2、对二元序列a进行取补,即对a的每一个元素与1进行模2加,得到补序列3, 分臟取及,b的左¥位移位序歹U//你,z'/你; N\1 N+1S3、对以上序列a、b以及z了^^进行同步,以它们作为列向量构成矩阵 结构#,然后按照从左到右的顺序依次输出数据从而得到序列w。 优选地,在步骤S1中,所述输入序列a,b包括Legendre序列、m-序列、Sidelnikov 序列等以及它们的移位序列等等。考虑到生成速度,建议优先选择m-序列。 优选地,在步骤S1中,为保证a,b具有相同的自相关分布,可以选择它们都为具有 理想自相关的序列,或者二者满足移位等价。 本专利技术进一步公开了一种基于新型交织技术的密钥流生成装置,包括: 序列选择模块,用于选择输入周期为N的二元序列a,b,其中其中N为奇数,a,b具 有相同的自相关分布; 取补截取模块,用于对二元序列a进行取补,即对a的每一个元素与1进行模2加, 得到补序列^分别截取^b的左g位移位序列 序列输出模块,用于对以上序列a、/^@、b以及/f7#进行同步,以它们作为 列向量构成矩阵结构&然后按照从左到右的顺序依次输出数据从而得 到序列w。 优选地,在所述序列选择模块中,所述输入序列a,b包括Legendre序列、m-序列、 Sidelnikov序列等以及它们的移位序列等等。考虑到生成速度,建议优先选择m-序列。 优选地,在所述序列选择模块中,为保证a,b具有相同的自相关分布,可以选择它 们都为具有理想自相关的序列,或者二者满足移位等价。 相比于现有技术的缺点和不足,本专利技术具有以下有益效果:密钥流的周期是密钥 流的重要伪随机指标,常见的使周期变长的办法就是增加移位寄存器的级数,但是这势必 会增加存储空间和计算量。本专利技术在几乎不增加存储空间的情况下使得周期变为原来的4 倍,同时保持了原来序列的良好自相关性质、平衡性质和线性复杂度性质。【附图说明】 图1是本专利技术基于新型交织技术的密钥流生成方法的步骤流程图; .V+/ N+1 图2是本专利技术实施例中序列b以及作为列向量构成的矩阵结构 图; 图3是本专利技术基于新型交织技术的密钥流生成装置的结构示意图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并 不用于限定本专利技术。 一种基于新型交织技术的密钥流生成方法,如图1所示,包括以下步骤: S1、选择输入周期为N的二元序列a,b,其中其中N为奇数,a,b具有相同的自相 关分布。 在步骤S1中,所述输入序列a,b包括Legendre序列、m-序列、Sidelnikov序列 等以及它们的移位序列等等。考虑到生成速度,建议优先选择m-序列。 此外,为保证a,b具有相同的自相关分布,可以选择它们都为具有理想自相关的 序列,或者二者满足移位等价。其中, a.= (a1;a2, ***,aN) b= (b"b2,…,bN)。 S2、对二元序列a进行取补,即对a的每一个元素与1进行模2加,得到补序列5, 分另I遍取泛,b的左g位移位序列//间,//你; 在步骤S2中,【主权项】1. 一种基于新型交织技术的密钥流生成方法,其特征在于,包括以下步骤: 51、 选择输入周期为N的二元序列a,b,其中N为奇数,序列a,b具有相同的自相关分 布; 52、 对二元序列a进行取补,即对a的每一个元素与1进行模2加,得到补序列?,分别截取_ b的左 位移位序列 a ·, 53、 对以上序列a.进行同步,以它们作为列向量构成矩阵结构,然后按照从左到右的顺序依次输出数据从而得到序列w。2. 如权利要求1所述的基于新型交织技术的密钥流生成方法,其特征在于,在步骤Sl 中,所述输入序列a,b包括Legendre序列、m-序列、Sidelnikov序列以及它们的移位序列。3. 如权利要求2所述的基于新型交织技术的密钥流生成方法,其特征在于,在步骤Sl 中,为保证a,b具有相同的自相关分布,选择它们都为具有理想自相关的序列,或者二者满 足移位等价。4. 一种基于新型交织技术的密钥流生成装置,其特征在于,包括: 序列选择模块,用于选择输入周期为N的二元序列a,b,其中N为奇数,序列a,b具有 相同的自相关分布; 取补截取模块,用于对二元序列a进行取补,即对a的每一个元素与1进行模2加,得到补序列_分别截取_ b的左-位移位序列 a ? a ·, - 序列输出模块,用于对以上序列a、@进行同步,以它们作为列向量 构成矩阵结构^然后按照从左到右的顺序依次输出数据从而得到序列 Wo5. 如权利要求4所述的基于新型交织技术的密钥流生成装置,其特征在于,在所述序 列选择模块中,所述输入序列a,b包括Legendre序列、m-序列、Sidelnikov序列以及它们 的移位序列。6. 如权利要求5所述的基于新型交织技术的密钥流生成方法,其特征在于,在所述序 列选择模块中,为保证a,b具有相同的自相关分布,选择它们都为具有理想自相关的序列, 或者二者满足移位等价。【专利摘要】本专利技术提供了一种基于新型交织技术的密钥流生成方法及装置。本专利技术方法包括步骤:选择输入周期为N的二元序列a,b,其中N为奇数,序列a,b具有相同的自相关分布;对二元序列a进行取补,即对a的每一个元素与1进行模2加,得到补序列分别截取b的左位移位序列对以上序列a、b以及进行同步,以它们作为列向量构成矩阵结构b,然后按照从左到右的顺序依次输出数据从而得到序列w。本专利技术装置与方法相对应。本专利技术在几乎不增加存储空间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于新型交织技术的密钥流生成方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、选择输入周期为N的二元序列a,b,其中N为奇数,序列a,b具有相同的自相关分布;S2、对二元序列a进行取补,即对a的每一个元素与1进行模2加,得到补序列分别截取b的左位移位序列LN+12(b);]]>S3、对以上序列a、b以及进行同步,以它们作为列向量构成矩阵结构然后按照从左到右的顺序依次输出数据从而得到序列w。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:闫统江
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东;37

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