一类细胞自动机安全性刻划与密码体制增强

摘要

前人采用r=1线性细胞自动机的简单、局部与并行加密优点设计了几类高速密码体制，但都被破译了。系统分析了r=1细胞自动机密码体制，证明了r=1线性细胞自动机作为密码学的缺陷，单纯利用线性细胞自动机加密易被线性逼近与易受差分攻击，因而必须采用辅助信息增强密码系统安全。针对此构造了两类加密体制：A类加密体制以非线性变换作为r=1线性细胞自动机的非严格雪崩准则的混淆性不足的补偿，而细胞自动机则作为扩散使用；B类则是使用一次一密机制增强密码系统的安全性。A类加密体制安全性依赖非线性变换，fHA类密码体制性能仍不如DES传统加密机制；而B类加密体制是安全的且在性能上是高速的，但实现复杂且从能用在通信加密中。