暗号での利用
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/02/10 15:28 UTC 版)
「線形帰還シフトレジスタ」の記事における「暗号での利用」の解説
LFSRは、（特に軍事用途で）ストリーム暗号の擬似乱数生成器として使われてきた。これは機械式でも電子回路でも構成が簡単で、周期が長く分布が一様なためである。しかし、LFSRは線形システムであるため、暗号解読は比較的容易である。平文と対応する暗号文がわかっているとき、システムの使用するLFSRの出力を再現でき、Berlkamp-Massey法を使って最小サイズのLFSRを構築でき、容易に暗号文を復号できるようになる。 LFSRに基づく暗号におけるこのような問題への対策として、一般に以下の3つの手法がある。 LFSRの状態のうち、一部のビットを非線形に組み合わせて使う。 2つ以上のLFSRの出力を非線形に組み合わせて使う。 LFSRのクロックを不定間隔で進める（alternating step generator）。 LFSRに基づくストリーム暗号としては、GSM携帯電話で使っている A5/1 や A5/2、Bluetooth で使っている E0、shrinking generator などがある。A5/2 は既に破られており、A5/1 と E0 も非常に弱いと言われている。LTEの暗号アルゴリズムUEA2,UIA2で使用されているストリーム暗号 SNOW 3Gも、LFSRを利用している。
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