On Cryptographic Properties of LFSR-based Pseudorandom Generators


Zenner, Erik


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URL: http://ub-madoc.bib.uni-mannheim.de/1069
URN: urn:nbn:de:bsz:180-madoc-10696
Dokumenttyp: Dissertation
Erscheinungsjahr: 2004
Verlag: Universität Mannheim
Gutachter: Lucks, Stefan (PD)
Datum der mündl. Prüfung: 24 November 2004
Sprache der Veröffentlichung: Englisch
Einrichtung: Fakultät für Wirtschaftsinformatik und Wirtschaftsmathematik > Theoretische Informatik (Krause)
Fachgebiet: 004 Informatik
Fachklassifikation: CCS: E.3 ,
Normierte Schlagwörter (SWD): Kryptologie , Informationstheorie , Chiffrierung , Pseudozufallszahlen / Zufallsgenerator , Stromchiffre
Freie Schlagwörter (Englisch): Cryptology , Information Theory , Encryption , Pseudorandom Numbers / Pseudorandom Generators , Stream Ciphers
Abstract: Pseudorandom Generators (PRGs) werden in der modernen Kryptographie verwendet, um einen kleinen Startwert in eine lange Folge scheinbar zufälliger Bits umzuwandeln. Viele Designs für PRGs basieren auf linear feedback shift registers (LFSRs), die so gewählt sind, dass sie optimale statistische und periodische Eigenschaften besitzen. Diese Arbeit diskutiert Konstruktionsprinzipien und kryptanalytische Angriffe gegen LFSR-basierte PRGs. Nachdem wir einen vollständigen Überblick über existierende kryptanalytische Ergebnisse gegeben haben, führen wir den dynamic linear consistency test (DLCT) ein und analysieren ihn. Der DLCT ist eine suchbaum-basierte Methode, die den inneren Zustand eines PRGs rekonstruiert. Wir beschließen die Arbeit mit der Diskussion der erforderlichen Zustandsgröße für PRGs, geben untere Schranken an und Beispiele aus der Praxis, die veranschaulichen, welche Größe sichere PRGs haben müssen.
Übersetzter Titel: Kryptographische Eigenschaften LFSR-basierter Pseudozufallsgeneratoren (Englisch)
Übersetzung des Abstracts: Pseudorandom generators (PRGs) are used in modern cryptography to transform a small initial value into a long sequence of seemingly random bits. Many designs for PRGs are based on linear feedback shift registers (LFSRs), which can be constructed in such a way as to have optimal statistical and periodical properties. This thesis discusses construction principles and cryptanalytic attacks against LFSR-based PRGs. After providing a full survey of existing cryptanalytical results, we introduce and analyse the dynamic linear consistency test (DLCT), a search-tree based method for reconstructing the inner state of a PRG. We conclude by discussing the role of the inner state size in PRG design, giving lower bounds as well as examples from practice that indicate the necessary size of a secure PRG. (Englisch)
Zusätzliche Informationen:

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Zenner, Erik (2004) On Cryptographic Properties of LFSR-based Pseudorandom Generators. [Dissertation]
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