【密码学——基础理论与应用】李子臣编着 第五章 序列密码 课后习题

发布于:2025-04-19 ⋅ 阅读:(48) ⋅ 点赞:(0)

免责声明

这里都是自己搓或者手写的。
里面不少题目感觉有问题或者我的理解有偏颇,请大佬批评指正!
不带思考抄作业的请自动退出,我的并非全对,仅仅提供思维!

题目

逐题解析

5.1

我们先要知道三阶LFSR函数的表达式:

f(a_1,a_2,a_3)=c_3a_1 \oplus c_2a_2 \oplus c_1a_3

重要的是要读懂这句话:“c3=1时有4种线性反馈函数”,实际上就是c2c1分别为00,01,10,11的情况

情况1:c2c1=00

a3 a2 a1 输出
1 0 1
1 1 0 1
0 1 1 0
1 0 1 1

T=3,输出序列为(101)^\infty

情况2:c2c1=01

a3 a2 a1 输出
1 0 1
0 1 0 1
1 0 1 0

T=2,输出序列为(10)^\infty

情况3:c2c1=10

a3 a2 a1 输出
1 0 1
1 1 0 1
1 1 1 0
0 1 1 1
0 0 1 1
1 0 0 1
0 1 0 0
1 0 1 0

T=7,输出序列为(1011100)^\infty

情况4:c2c1=11

a3 a2 a1 输出
1 0 1
0 1 0 1
1 0 1 0

T=2,输出序列为(10)^\infty

5.2

a4 a3 a2 a1 输出
1 0 1 1
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
0 1 1 1 0
0 0 1 1 1
0 0 0 1 1
0 0 0 0 1
1 0 0 0 0
0 1 0 0 0
1 0 1 0 0
0 1 0 1 0
0 0 1 0 1
1 0 0 1 0
1 1 0 0 1
0 1 1 0 0
1 0 1 1 0

T=15,输出序列为(11011 10000 10100)^\infty

5.3

a2 a1 a0 输出
0 1 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 0
0 1 1 1

T=4,输出序列为(1101)^\infty

5.4

 (1)

(2)

f(a_1,a_2,a_3,a_4)=a_1 \oplus a_2 \oplus a_3 \oplus a_4

(3)

(1000)序列

a4 a3 a2 a1 输出
0 0 0 1
1 0 0 0 1
1 1 0 0 0
0 1 1 0 0
0 0 1 1 0
0 0 0 1 1

T=5,输出序列为(10001)^\infty

(0010)序列

a4 a3 a2 a1 输出
0 0 1 0
1 0 0 1 0
0 1 0 0 1
1 0 1 0 0
0 1 0 1 0
0 0 1 0 1

T=5,输出序列为(01001)^\infty

(1111)序列

a4 a3 a2 a1 输出
1 1 1 1
0 1 1 1 1
1 0 1 1 1
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0

T=5,输出序列为(11110)^\infty

5.5

结构常数为[1,0,1,1,1]。

5.6

由题可得反馈函数为f(a_1,a_2,a_3,a_4)=a_1 \oplus a_3 \oplus a_4
或者序列的递推关系式(二者不一样)为a_{5+k}=a_{1+k} \oplus a_{3+k} \oplus a_{4+k}

a4 a3 a2 a1 输出
1 0 1 1
0 1 0 1 1
0 0 1 0 1
0 0 0 1 0
1 0 0 0 1
1 1 0 0 0
0 1 1 0 0
1 0 1 1 0

T=7,输出序列为(1101000)^\infty

5.7

我其实不懂这题,书上一大堆乱七八糟的数学推导,只能问chatgpt,给出了一条结论(算是通过背结论做题吧)

5.8

线性综合解为<1+x^2+x^3,3>。

我单独写了一篇讲B-M算法的博客:

密码学——序列密码 序列线性复杂度 B-M算法 例题演示-CSDN博客

5.9

(1)课本P96定义5.8套的去 2^29-1(因为全为0不符合LFSR)

(2)上下同乘(1+x^3)

变成\frac{1+x^2+x^3+x^8}{1+x^9}

根据分子知输出序列为(101100001)^\infty

(和5.7如出一辙,夸自己超强的自学能力嘻嘻,再度验证密码学的教材和老师就是路边一坨)

(3)课本97定理5.11套的去  2^24-1  2^(25-15-2)=2^8


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