У сферы класічнай крыптаграфіі сістэма GSM, якая расшыфроўваецца як Глабальная сістэма мабільнай сувязі, выкарыстоўвае 11 рэгістраў зруху з лінейнай зваротнай сувяззю (LFSR), злучаных паміж сабой для стварэння надзейнага паточнага шыфра. Асноўная мэта сумеснага выкарыстання некалькіх LFSR - павышэнне бяспекі механізму шыфравання за кошт павелічэння складанасці і выпадковасці згенераванага патоку шыфраў. Гэты метад накіраваны на прадухіленне патэнцыйных зламыснікаў і забеспячэнне канфідэнцыяльнасці і цэласнасці перадаемых даных.
LFSR з'яўляюцца фундаментальным кампанентам у стварэнні патокавых шыфраў, тыпу алгарытму шыфравання, які працуе з асобнымі бітамі. Гэтыя рэгістры здольныя генераваць псеўдавыпадковыя паслядоўнасці на аснове іх пачатковага стану і механізму зваротнай сувязі. Камбінуючы 11 LFSR у сістэме GSM, дасягаецца больш заблытаны і дасканалы шыфр патоку, што значна ўскладняе расшыфроўку зашыфраваных даных без адпаведнага ключа для несанкцыянаваных бакоў.
Выкарыстанне некалькіх LFSR у каскаднай канфігурацыі дае некалькі пераваг з пункту гледжання крыптаграфічнай трываласці. Па-першае, гэта павялічвае перыяд згенераванай псеўдавыпадковай паслядоўнасці, што мае вырашальнае значэнне для прадухілення статыстычных атак, накіраваных на выкарыстанне шаблонаў у патоку шыфра. Дзякуючы сумеснай працы 11 LFSR, даўжыня створанай паслядоўнасці становіцца значна большай, што павышае агульную бяспеку працэсу шыфравання.
Больш за тое, узаемасувязь некалькіх LFSR уносіць больш высокую ступень нелінейнасці ў шыфраваны паток, што робіць яго больш устойлівым да метадаў крыптааналізу, такіх як карэляцыйныя атакі. Аб'ядноўваючы выхады розных LFSR, выніковы паток шыфравання дэманструе павышаную складанасць і непрадказальнасць, яшчэ больш умацоўваючы бяспеку схемы шыфравання.
Акрамя таго, выкарыстанне 11 LFSR у сістэме GSM спрыяе манеўранасці ключоў, дазваляючы эфектыўна генераваць вялікую колькасць унікальных шыфраваных патокаў на аснове розных камбінацый ключоў. Гэтая функцыя павышае агульную бяспеку сістэмы, дазваляючы частыя змены ключоў, тым самым зніжаючы верагоднасць паспяховых атак на аснове вядомых адкрытых тэкстаў або метадаў аднаўлення ключоў.
Важна адзначыць, што ў той час як выкарыстанне 11 LFSR у сістэме GSM павышае бяспеку паточнага шыфра, належная практыка кіравання ключамі не менш важная для захавання канфідэнцыяльнасці зашыфраваных даных. Забеспячэнне бяспечнай генерацыі, распаўсюджвання і захоўвання ключоў шыфравання мае першараднае значэнне для падтрымання цэласнасці крыптаграфічнай сістэмы і абароны ад магчымых уразлівасцяў.
Інтэграцыя 11 рэгістраў зруху з лінейнай зваротнай сувяззю ў сістэму GSM для рэалізацыі патокавага шыфра служыць стратэгічнай мерай для павышэння бяспекі механізму шыфравання. Выкарыстоўваючы аб'яднаную моц і складанасць некалькіх LFSR, сістэма GSM павышае канфідэнцыяльнасць і цэласнасць перадаемых даных, тым самым зніжаючы рызыку несанкцыянаванага доступу і забяспечваючы бяспечную сувязь у мабільных сетках.
Іншыя апошнія пытанні і адказы адносна Асновы класічнай крыптаграфіі EITC/IS/CCF:
- Ці выйграў шыфр Rijndael у конкурсе NIST на права стаць крыптасістэмай AES?
- Што такое крыптаграфія з адкрытым ключом (асіметрычная крыптаграфія)?
- Што такое атака грубай сілай?
- Ці можам мы сказаць, колькі існуе непрыводных паліномаў для GF(2^m)?
- Ці могуць два розныя ўваходы x1, x2 вырабляць аднолькавы выхад y у стандарты шыфравання даных (DES)?
- Чаму ў FF GF(8) непрыводны мнагачлен сам не належыць да таго ж поля?
- На этапе S-скрыняў у DES, паколькі мы скарачаем фрагмент паведамлення на 50%, ці ёсць гарантыя, што мы не страцім даныя і паведамленне застанецца аднаўляемым/расшыфраваным?
- Ці можна пры атацы на адзін LFSR сутыкнуцца з камбінацыяй зашыфраванай і расшыфраванай часткі перадачы даўжынёй 2 м, з якой немагчыма пабудаваць вырашальную сістэму лінейных ураўненняў?
- У выпадку атакі на адзін LFSR, калі зламыснікі захопліваюць 2 мільёны біт ад сярэдзіны перадачы (паведамлення), ці могуць яны ўсё яшчэ вылічыць канфігурацыю LSFR (значэнні p) і ці могуць яны расшыфраваць у зваротным кірунку?
- Наколькі сапраўды выпадковымі з'яўляюцца TRNG, заснаваныя на выпадковых фізічных працэсах?
Больш пытанняў і адказаў глядзіце ў раздзеле "Асновы класічнай крыптаграфіі" EITC/IS/CCF