流密码的设计与分析

流密码的设计与分析近年来出现很多亟待解决的问题，如流密码的标准化设计、流密码的可证明安全性、流密码的初始化、随机性检测指标的关系以及新型的流密码分析技术等.本项目将综合研究上述这些问题.用标准化的观点来研究具有我国独立自主知识产权的商用流密码.设计在移动终端中结构紧凑、快速、高效、易于硬件实现的流密码体制.解决流密码的可证明安全性问题，给出流密码可证明安全的模型和一般方法，给出若干个在该模型下具有指定安全性的基本部件.试图给出新型随机性指标的检测方法以及已有检测指标之间的关系.研究流密码的新型生成方法，包括环上的非线性序列.研究针对流密码的新型攻击技术，包括新型的代数攻击、新型的间接攻击技术与直接攻击技术的结合.获得流密码研究更加广泛、更加深入的成果，作为流密码的综合理论和技术储备.

流密码的设计与分析近年来出现很多亟待解决的问题，如流密码的标准化设计、流密码的可证明安全性、流密码的初始化、随机性检测指标的关系以及新型的流密码分析技术等。本项目主要采用标准化观点来研究具有我国独立自主知识产权的商用流密码算法，并在一些重点问题上获得突破性进展。其中已取得的主要成果包括：.1) 针对第4代移动通信网络LTE，提出了BOMM结构并设计了两类具体算法即祖冲之（ZUC）算法和LOISS算法，基于祖冲之算法构建了机密性算法128-EEA3和完整性算法128-EIA3，它们已被3GPP选为LTE国际加密标准。祖冲之算法是我国第一个成为国际密码标准的算法。其标准化成功，可以增强我国在4G通信领域中的话语权。围绕祖冲之算法，项目组已研制1套（4项）国际标准规范，1套（3项）国家行业标准规范，并申请了2项国际发明专利和1项国内发明专利。.2) 针对流密码算法的典型分析方法研究，提出了面向字节的猜测确定分析、多步法相关分析、限定输入空间的相关分析以及谱分析等多种新型流密码分析方法，并将它们应用到一系列流密码算法，如SNOW 3G、SOSEMANUK、Rabbit、Trivium、Grain V1、Salsa20、E0、LILI-128、DECIM-128、DECIM-V2、A2U2等，给出了当前已知的最好的分析结果。其中部分成果发表在国际顶级期刊IEEE IT以及国际顶级会议ASIACRYPT上。.3) 针对伪随机序列相关性质研究，在一些重点基础理论问题上取得突破。在剩余类环Z/(M)上证明了极大长序列保熵性质；在FCSR序列方面刻画了l-序列的各种统计特性；在序列稳定性方面构造了一大批新的同时具有大的线性复杂度和k-错复杂度的序列；在非线性反馈序列方面解决了非线性反馈序列仿射子簇存在性的一般问题，并给出了确定是否存在仿射子簇的算法。相关成果主要发表在国际顶级期刊IEEE IT、FFTA和DCC上。.在本项目实施过程中，项目组完成学术论文108篇，其中SCI/EI 104篇，占96.3%，IEEE IT 11篇，ASIACRYPT 1篇；出版著作1部；研制标准2套（7项），其中国际标准1套（4项），国家行业标准1套（3项）；申请相关发明专利11项。培养研究生47名，其中2名获得全军优博，2名获得全国优博提名。