流密码体制模型优化

在流密码中，明文按一定长度分组后被表示成一个序列，称为明文流，序列中的一项称为一个明文字。加密时，先由主密钥（种子）通过密钥流生成器产生一个密钥流序列，该序列的每一项和明文字具有相同的比特长度，称为一个密钥字。然后依次把明文流和密钥流中的对应项输入加密函数，产生相应的密文字，由密文字构成密文流输出。解密过程是将同样的密钥流与密文流对应输入解密函数，恢复出原来的明文流。

设明文流m=m₁m₂…m_i…，密钥流k=k₁k₂…k_i…

加密算法为

解密算法为

图3-3是流密码保密通信系统模型。其中较短的种子密钥k*控制密钥流生成器生成长的密钥序列k=k₁k₂…k_i…。

图3-3 流密码保密通信系统模型

在流密码中，二元加法流密码是目前最常用的流密码体制，其加密/解密变换通常采用二元加法运算，表示为(www.xing528.com)

二元加法流密码是一种同步流密码，其中的明文流m_i、密钥流k_i和密文流c_i均在有限域GF（2）上讨论，并且输出函数为异或函数。二元加法流密码的加密模型如图3-4所示。

图3-4 二元加法流密码的加密模型

一般情况下，若二元加法流密码的一个明文字长度为1字节，则密钥字长度也为1字节。一个明文字与密钥流生成器产生的一个密钥字相结合产生1字节长度的密文字，其结合的方式由加密函数确定。同样，一个密文字与加密时应用的密钥字结合就恢复出明文，其结合的方式由解密函数确定。

【例3-3】 当前的明文字为10011010，密钥流生成器生成的当前密钥字为10110001，加密/解密函数均为按位异或加法运算，则得到的密文字为

解密时用相同的密钥字