流密码学及其应用

第一章 流密码体制 1

§1.1 保密系统的Shannon模型 1

§1.2 基于信息理论的保密系统分析 3

§1.3 实际保密性 9

§1.4 流密码 10

§1.5 流密码的同步 12

§1.6 二元加法流密码及其唯一解距离 15

§1.7 随机密码与完善编码 19

注记 23

第二章 频谱理论基础 25

§2.1 Walsh函数 25

§2.2 Walsh变换及性质 26

§2.3 Chrestenson变换及性质 28

§2.4 开关函数的最佳仿射逼近 30

§2.5 周期函数的最佳仿射逼近 31

§2.6 柯氏谱的特征 35

注记 37

第三章 密钥流序列的基础理论 39

§3.1 序列的周期与线性复杂度 39

§3.2 周期序列的极小多项式 42

§3.3 序列的根表示 49

§3.4 和序列、卷积序列与乘积序列 54

§3.5 积序列线性复杂度的极大化 61

§3.6 乘幂序列的线性复杂度 64

§3.7 非线性组合序列的线性复杂度 69

§3.8 最大长度序列的密码学特性 71

注记 78

第四章 密钥流序列的稳定性理论 79

§4.1 问题的提出 79

§4.2 重量复杂度和球体复杂度 80

§4.3 变复杂度距离和定复杂度距离 84

§4.4 线性复杂度稳定性指标之间的关系 85

§4.5 重量周期和球体周期 89

§4.6 二元序列的重量周期与自相关函数 94

§4.7 重量周期WPk（s∞）（1≤k≤2）的界 95

§4.8 最大长度序列的线性复杂度稳定性 97

§4.9 线性码与球体复杂度 101

注记 105

第五章 非线性组合流密码 106

§5.1 非线性组合密钥流生成器及其线性复杂度 106

§5.2 二元加法非线性组合流密码的相关攻击 111

§5.3 二元加法非线性组合流密码的BAA攻击 122

§5.4 二元加法非线性组合流密码的稳定性 127

注记 129

第六章 前馈流密码 130

§6.1 二元加法前馈流密码及其BAA攻击 130

§6.2 二元前馈密钥流序列的线性复杂度稳定性 133

复杂度下界 135

§6.3 基于重量复杂度的前馈密钥流序列的线性 135

§6.4 组合与滤波函数的稳定性 136

§6.5 线性复杂度及其稳定性与抗干扰扩频通信 143

§6.6 前馈序列的Key表示与线性复杂度上界 144

§6.7Bent序列及其线性复杂度 146

§6.8 GF（2n）上的非线性滤波 155

注记 159

第七章 相关免疫函数及其密码学价值 160

§7.1 相关免疫函数及其频谱分析 160

§7.2 相关免疫函数的代数分析 163

§7.3 相关免疫函数的构造 166

§7.4 多值相关免疫函数 169

§7.5 相关免疫函数的密码学价值 173

注记 180

第八章 钟控流密码 181

§8.1 复合序列及其线性复杂度 181

§8.2 “停走”生成器及其复杂度 189

§8.3 “停走”生成器的稳定性 191

§8.4 衮特生成器及其稳定性 195

§8.5 钟控滤波生成器及其线性复杂度 199

§8.6 采样序列的线性复杂度稳定性 202

注记 203

第九章 背包流密码及其安全性 205

§9.1 加法的密码学意义 205

§9.2 背包非线性函数 206

§9.3 强背包流密码 207

§9.4 强背包流密码的安全性 209

注记 212

第十章 对称函数的稳定性 213

§10.1 初等对称函数的稳定性 213

§10.2 SML函数的稳定性 215

§10.3 SML函数的结构及其密码学价值 219

注记 223

第十一章 M序列的密码特性 224

§11.1 M序列的线性复杂度 224

§11.2 2n序列WC1（s∞）的下界 227

§11.3 2n序列WC2（s∞）的下界 233

§11.4 2n序列WCn（s∞）的下界 236

§11.5 2n序列的周期稳定性 237

注记 239

第十二章 流密码其他问题 241

§12.1 信源码的稳定性问题 241

§12.2 流密码系统的稳定性 243

§12.3 二次与最大阶复杂度 244

§12.4 序列的局部随机性 251

§12.5 流密码的强度问题 253

§12.6 自同步流密码问题 254

附录 255

参考文献 266