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非線形フィードバック シフト レジスタ(NLFSR) は、入力ビットが前の状態の非線形関数である シフト レジスタです。
n ビットのシフトレジスタrの場合、次の状態は次のように定義されます。
、
ここでfは非線形フィードバック関数である。[1]
アプリケーション
非線形フィードバック シフト レジスタは、特にRFIDやスマート カードアプリケーションにおける最新のストリーム暗号のコンポーネントです。NLFSR は、線形フィードバック シフト レジスタ ( LFSR )よりも暗号解読攻撃に対して耐性が高いことが知られています。
生成中
最大長 LFSR をn段に拡張することで、最大長2 nのnビット NLFSR を生成し、デ・ブリュイン系列を生成する方法が知られています。[2]しかし、長い周期が保証された他の大きな NLFSR の構築は未解決の問題です。[3]ブルートフォース法を使用して、 n ≤ 25 および n=27 の最大周期nビット NLFSRのリストが作成されました。 [4] [1]
新しい手法では、非線形性を導入するために進化的アルゴリズムの使用が提案されている。 [5]これらの研究では、進化的アルゴリズムはLFSRからの文字列にさまざまな操作を適用して品質を高め、適応度関数（ここではNISTプロトコル）[6]の基準を効果的に満たす方法を学習します。
NLFSRベースの暗号
参考文献
- ^ ab Rachwalik, Tomasz; Szmidt, Janusz; Wicik, Robert; Zabłocki, Janusz (2012 年 6 月 3 日). 特殊用途ハードウェアによる非線形フィードバック シフト レジスタの生成(PDF) . Military Communication Institute (ワルシャワ). p. 1 . 2017 年5 月 3 日閲覧。
- ^ CG Günther、「de Bruijn シーケンスによって制御される交互ステップ ジェネレータ」、Advances in Cryptology – EUROCRYPT '87、doi :10.1007/3-540-39118-5_2
- ^ (n, k)非線形フィードバックシフトレジスタの解析と合成について、2008年。
- ^ E. Dubrova、「最大周期 NLFSR のリスト」、Cryptology ePrint Archive、レポート 2012/166、2012 年 3 月、http://eprint.iacr.org/2012/166。
- ^ A. Poorghanad、A. Sadr、A. Kashanipour「進化的手法を用いた高品質疑似乱数の生成」、IEEE 計算知能とセキュリティ会議、第9巻、pp. 331-335、2008年5月 [1]
- ^ NIST「暗号アプリケーション用乱数および疑似乱数ジェネレータの統計テストスイート」NIST、特別出版 2010 年 4 月