序列密码单独加密每个明文位,通过将密钥序列中的每个位与每个明文位进行异或操作实现,解密过程也是如此。
从序列密码的实现过程中可以发现,其安全性取决于密钥序列的安全性。
最理想的密钥序列当然是一次一密(OTP):每个密钥序列要求完全随机;只能用于一个明文,不能重复使用;每次发送明文之前都要将密钥序列安全的发给对方。
在现实应用中,构建完全符合OTP特征的密码体系无疑是困难的:
1)密钥序列的长度完全等于明文长度,在明文长度足够长的情况下,密钥的产生是一个很困难的事情(宏思电子的高速随机数源的速率也只有20Mbps);
2)能够生成完全随机的设备价格昂贵;
3)密钥序列需要安全的进行传输,而且每加密一次需要传输一次;
因此,在现代密码学中,一般采用通过密钥算法将固定长度的密钥种子进行分散,生成需求长度的密钥序列。
当前比较流行的序列密码算法有:RC4和ZUC,ZUC算法也叫祖冲之算法,由我国学者自主设计的加密和完整性算法,已经被国际组织3GPP推荐为4G无线通信的第三套国际加密和完整性标准的候选算法。
【练习题】
(1)m序列本身是适宜的伪随机序列产生器,但只有在( )下,破译者才不能破解这个伪随机序列
A、唯密文攻击
B、已知明文攻击
C、选择明文攻击
D、选择密文攻击
(2)按目前的计算能力,RC4算法的密钥长度至少应为( )才能保证安全强度。
A、任意位
B、64位
C、128位
D、256位
(3)目前,使用最广泛的序列密码是( )。
A、RC4
B、A5
C、SEAL
D、PKZIP
(4)对于 RC4 算法软件的出口,美国政府进行了限制,其密钥长度不能超过( )
A、40位
B、56位
C、48位
D、64位
(5)( )是中国第一个成为国际密码标准的密码算法,于2011年9月正式被3GPPSA 全会通过,成为3GPPLTE第三套加密标准核心算法
A、RC4
B、ZUC
C、SEAL
D、PKZIP
【参考答案】
(1—5)A C A A B