Генератор псевдослучайных последовательностей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сециапистичвских

Рвспублик (iii 871313 (63 ).Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.10.79 (2l ) 2826895/18-21 с присоединением заявки.% (23) Приоритет

Опубликовано 07.10.81, Бюллетень № 37 (5l)M. Кл.

Н 03 К 3/84

Рщдврстка»кый кюкнтет

СССР ав дел»и нзееретеннй

» открыт»»

1.53) УЙК621.373..4 (088,8) Дата опубликования описания 10. 10.81

В. Г. Ланских, В. В. Сумин и В. В. КЯщеев"---:1 (72) Авторы изобретения

Кировский политехнический институт (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПВСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в кодируюших устройствах линий связи, где требуется высокая:криптографическая стойкость сообщений.

Известно устройство Г1 3, содержащее коммутатор, блок сумматоров по модулю два, регистр — преобразователь, - входной регистр, генератор тактовых импульсов, генератор пачки импульсов, блок сравнения кодов, генератор одиночного импуль10 са, счетчик числа наложений и блок регистрации наложений.

Недостатком данного устройства является отсутствие рави мерности распределе

15 ния псевдослучайных чисел на выходе, что является необходимым- условием высокой криптографической стойкости, Известно устройство f23, содержащее генератор тактовых импульсов, запоминающее устройство, информационные входй, которого подключены к выходам регтестра сдвига с сумматором по модулто два в цепи обратной связи, адресные входы через селектор адресов соединены с управ ляющим генератором и вторым регистроМ сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, соединенным с выходом третьего регистра сдвига; управляющий генератор соединен через генератор тактовых импульсов со сходом первого регистра сдвига.

Недостатком данного устройства является низкое быстродейс гвие при необхо- димости получения на его выходе тт — разрядных двоичных чисел. Увеличение быстродействия за счет одновременного считывания из ОЗУ по и адресам приведег к потере криптографической стойкости, поскольку в атом случае количество различных псевдослучайных двоичных чисел на выходе генератора будет ограничено объемом

ОЗУ.

Белью настоящего изобретения является повышение быстродействия генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор ттсевдослучайных последовательностей, содержащий генератор такто&713

45 вых импульсов, выход которого соединен со входом блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу селектора адресов, первая группа входов которого соединена с выходами первого регистра сдвига с сумматором по модулю два вцепи обратной связи,,запоминающее устройство, информационные входы которого соединены с выходами второго регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, а адресные входы соединены с первой группой выходов селектора адресов, третий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, в него дополнительно введены запоминающее устройст

Bo u Yt — разрядный сумматор по модулю два, входы которого соединены с выходами оапоминающих устройств, причем информационные и адресные входы дополни20 тельного запоминающего устройства подключены соответственно к выходам второго регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи и ко второй группе ьыходов селектора адресов, 25 вторая группа входов которого через третий регистр сдвига с сумматорами по модулю два в цепи обратной связи соединена со вторым выходом блока управления, третий. и четвертый выходы которого соотзо ветственно подключены ко входам йервого и второго регистров сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи.

На чертеже приведена функциональная схема генератора.

Генератор псевдослучайных последовательностей содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 управления, регистры

3-5 сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи,. селектор 6 адресов, запоминающее устройство .7, 8, л - 4О разрядный сумматор 9 по модулю два.

Регистры 3-5 обеспечивают получение максимально длинной M --последовательности.

Работает генератор следующим образом.

В исходном состоянии в регистры З-G занесены ключевые слова. Работа генератора начинается с режима записи. Под действием тактовых импульсов генератора l., проходящих через блок 2 управления на входы сдвига регистров 3 и 4, в каждом такте работ происходит изменение содержимого регистра 3, которое записывается по адресу, соответствующему 55 состоянию регистра 4, в запоминающее устройство 7. Ио заполнения всех адресов запоминающего устройства адресные

13

4 входы запоминающего устройства: 8 закрыты с помощью селектора 6 адресов сигналом с блока 2 управления, и запись в запоминающее устройство 8 не происходит.

По заполнении всех адресов запоминающего устройства 7 блок 2 управления режимами с помощью селектора 6 адресов запрещает запись в запоминающее устройство 7 и разрешает запись в запоминающее устройство 8 по адресам, поступающим через селектор 6 адресов с регистра

5 сдвига. По заполнении всех адресов запоминающего устройства 8 блок 2 управ ления режимами переводит генератор в режим считывания. B этом режиме в каждом такте работы из запоминающих устройств

7 и 8 считываются одновременно два

Н -разрядных числа, которые складываются по модулю 2 на сумматоре 9. Ка выходах сумматора 9 в,каждом такте считывания формируется n - разрядное псевдослучайное двоичное число.

Таким образом, описанный генератор обладает повышенным быстродействием без снижения его криптографической стойкостии.

Формула изобретения

Генератор псевдослучайных последовательностей, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со входом блока управления, первый выход которого подключен к управляющему входу селектора адреса, первая группа входов которого соединена с выходами первого регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, запоминающее устройство, информационные входы которого соединены с выходами второго регистра сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, а адресные входы соединены с первой группой выходов селектора адресов, третий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены запоминаю-. щее устройство и n - разрядный сумматор по модулю два, входы которого соединены с выходами запоминающих устройств, apiчем ив ормационные и адресные входы дополнительного запоминающего устройства подключены соответственно к выходам второго регистра сдвига с сумматором ао модулю два в цепи обратной связи а ко

87 второй группе выходов селектора адресов, ° вторая группа входов которого через третий регистр сдвига с сумматором по модулю два в цепи обратной связи соединена с вторым выходом блока управления, третий и четвертый выходы которого соответственно подключены ко входам первого а второго регистров сдвига с сумматором

13 l3 6 по модулю два в цепи обратной связи.

Источники информании, принятые во внимание при экспертиэе

1. Авторское свидетельство СССР № 437062, кл. Я 06 F 1/02, 1972.

2. Электроника № l, 1073, с. 66 (прототип) .

Заказ 8485/29 Тираж 991 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, 5, Раушская наб., д. 4/5

4 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель Ю. Тюннч

Редактор g. федотов Техред Ж.Кастелевич Корректор С. ШекмаР