Генератор псевдослучайных чисел

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<»>9666 93 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 28. 01. 81 (21) 3270240/18-24 ($gjМ g+ 3

G 06 F 7/58 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный «омнтет

СССР

80 делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.10.82. Бюллетень Мо 38

f53) УДК 681,325 (088.8) Дата опубликования описанию 15, 10. 82 (72) изо

Кировский политехнический институт (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ

2, .. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в кодирующих устройствах ли ний связи, требующих высокой криптографической стойкости .сообщений и предназначенных для передачи дискретной информации.

Известен генератор шумоподобных сигналов, содержащий запоминающее устройство, регистр .сдвига, обеспечивающий получение четырех и более .цепей обратной связи, при которых генерируются максимально длинные М-последовательности, сумматор по модулю 2, устройство логического сложения,. генератор тактовых импульсов и устройство автоматического переключения обратных связей, служащие для повышения криптографической стойкости И-последовательности, сумматор по модулю 2, устройство логического сложения, генератор тактовых импуль-. сов и устройство автоматического пе" реключения обратных связей, служащее для повышения криптографической стойкости сообщений, кодируемых с помощью данного генератора (1).

Недостатком генератора шумоподобных сигналов является наличие запоминающего устройства и устройства переключения обратных связей, что требу= ет больших аппаратурных затрат, связанных с .тем, что для исключения возможности определения исходного состояния ячеек регистра сдвига методом перебора возможных состояний требуется, чтобы число ячеек регистра сдвига было не менее 56-64, что вызывает соответствующее увеличение объема запоминакщего устройства и устройства переключения обратных связей.

Известен также генератор псевдослучайных чисел, содержащий генерато-.. ры М-последовательности и коммутато- . ры (21.

Однако криптографическая стойкость сообщений в этом генераторе недоста- гочно нясокая, так как она определяется связями коммутаторов с генераторами И-последовательности.

Цель изобретения - повышение криптографической стойкости сообщений, т.е. их рандомизации, что позволяет расширить функциональные воэможности генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в известный генератор псевдослу-, чаййых. чисел, содержащий генератор

М-.последовательности, выходы которого соединены с соответствующими входами

966693 первых групп коммутаторов группы, первые группы выходов которых образуют выходы генератора, введены два регистра памяти и блок умножения, выходы которого соединены с соответствующими входами второй группы каждого комму- 5 татора группы, вторые группы выходов которых соединены с соответствующимй входами первого регистра памяти, выходы которого соединены с соответствующими входами первой группы блока 1О умножения, входы второй группы=. которого соединены с соответствующими выходами второго регистра памяти, входы которого соединены с соответствующими выходами пегвых и разря" 15 дов генератора М-последовательности.

На чертеже приведена блок-схема генератора.

Генератор содержит генератор М-последовательности, состоящий из генератора тактовых импульсов 1, выход которого соединен с входом регистра

2 сдвига с сумматором 3 по модулю два.в цепи обратной связи. Выходы и разрядов регистра 2 сдвига соединены с входами первого регистра 4 паМяти, выходы которого и. выходы вто-. рого регистра 5 памяти соединены с входами блока б умножения, выходы ., которого соединены с входами коммута-, торов 7-10, выходы которых соедине- 3О ны с входами регистра 5.памяти. Управляющие входы коммутатора 7 соединены соответственно с первыми R =

log 2п выходами. регистра 2 сдвига.

К управляющим входам коммутатора 8 35 подключены выходы регистра 2. сдвига с порядковыми номерами от (n-k)-го до n-.ro. Управляющие входы коммута-. тора 9 соединены с выходами регистра

2 сдвига, имеющими порядковые номе- gj ра от (n+1)-го до (n+ t+k)-ro. Управляющие входы коммутатора 10 подключены к последним k выходам регистра 2 сдвига с порядковыми номерами от (m-k)-ro до m-ro, 45

Генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии в регистры

2 и 5 записаны ключевые слова.

Из поступления каждого тактового импульса с генератора 1 тактовых импульсов на вход сдвига регистра 2 сдвига на выходах цифровых коммутато-, ров 7 и 8 формируется и-разрядное

1 7 псевдослучайное двоичное число. Получаемое в каждом такте работы генератора на выходах цифровых коммутаторов 9 и 10 и-разрядное псевдослучайное двоичное число заносится в регистр 5, входы которого соединены с выходами цифровых. коммуТаторов 9. и 10.

Использование новых элементов выгодно отличает предлагаемый генератор псевдослучайных двоичнь1х чисел от прототипа, так как затрудняет определение исходного и текущих состояний регистров по известной выходной последовательности двоичных чисел.

В результате значительно повышается криптографическая стойкость сообщений, закодированных с помощью предлагаемого генератора.

Формула изобретения

Генератор псевдослучайных чисел, содержащий генератор М-по следов ательности, выходы которого соединены с соответствующими входами первых групп коммутаторов группы, первые группы выходов которых образуют выходы генератора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с. целью расширения функциональных воэможностей генератора путем повышения рандомизации сообщений, он содержит два регистра памяти и блок умножения, выходы которого соединены с соответствующими входами второй группы каждого коммутатора группы, вторые группы выходов которых соединены с соответствующими входами первого регистра памя- . ти, выходы которого соединены с соответствующими входами первой группы блока умножения, входы второй группы которого соединены с соответствующими выходами второго регистра памяти, входы которого соединены с соответствующими выходами первых и разрядов генератора М-последовательности.

Источники информации, принятые во внимание при,экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 301834, кл. Н 03 К 3/82, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 781797, кл. G Об F 1/02, 1978 (прототип).

966693

Составитель A. Карасов

Редактор Л. Авраменко Техред С.Мигунова . Корректор В. Бутяга

Заказ 7845/66 Тираж 731 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент ", г. ужгород, ул. Проектная, 4