Icke-linjär-feedback skiftregister

Ett icke-linjärt återkopplingsskiftregister (NLFSR) är ett skiftregister vars ingångsbit är en icke-linjär funktion av dess tidigare tillstånd.

För ett n-bitars skiftregister r definieras dess nästa tillstånd som:

$r_{i+1}(b_{0},b_{1},b_{2},\ldots ,b_{n-1})=r_{i}(b_{1},b_{2} ,\ldots ,f(b_{0},b_{1},b_{2},\ldots ,b_{n-1}))$ ,

där f är den icke-linjära återkopplingsfunktionen.

Ansökningar

Skiftregister med icke-linjär återkoppling är komponenter i moderna strömchiffer , särskilt i RFID- och smartkortapplikationer . NLFSR är kända för att vara mer resistenta mot kryptoanalytiska attacker än Linear Feedback Shift Register ( LFSR ).

Alstrande

2n ^är känt hur man genererar en n -bitars NLFSR med maximal längd , genererande en De Bruijn-sekvens , genom att förlänga en maximal längd LFSR med n steg; men konstruktionen av andra stora NLFSR med garanterade långa perioder förblir ett öppet problem. Med hjälp av bruteforce-metoder har en lista över maximalperiod n -bitars NLFSRs för n ≤ 25 gjorts såväl som för n=27.

Nya metoder föreslår användning av evolutionära algoritmer för att introducera icke-linjäritet. I dessa arbeten lär sig en evolutionär algoritm hur man tillämpar olika operationer på strängar från LFSR för att förbättra deras kvalitet för att effektivt uppfylla kriterierna för en fitnessfunktion, här NIST -protokollet.

NLFSR-baserade chiffer