Fulltext

MATHEMATICAL APPROACH FOR RECOVERING ENCRYPTION KEY OF STREAM CIPHER SYSTEM

تقنيـة أسترجاع مفتاح التشفير لأنظمة التشفير المستمــر بأستخدام الأتجاه الرياضي

Abdul Kareem Murhij Radhi عبد الكريم مرهج راضي

Iraqi Journal of Science المجلة العراقية للعلوم
ISSN: 00672904/23121637 Year: 2011 Volume: 52 Issue: 2 Pages: 231-236
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Abstract

Stream cipher system plays an important role in many practical encryption systems. Moreover it can be an ideal source in random number generation. Shift registers are the backbone of such systems. This paper presents a method for attacking and recovering the basic key for the general stream cipher systems. Different criteria should be studied carefully when a key stream generated via these systems. Depending on the type of feedback connection of different stages, the output stream may be classified as linear and nonlinear. Different parameters specify complexity degree of the output of these systems. Proposed system achieved to recover the initial cipher key via two modules. The First module focuses on simulating some general stream cipher systems including shift registers with different lengths, while the second recovers the basic or the initial key which is generated from the first module. Recovering key attached by normalizing polynomial equations to set of linear equations. Nonlinearity output normalized to linear equation before recovering the key. The proposed technique overcomes the complexity parameter of linear and nonlinear stream sequence compared with other techniques in this field. C++ version 4.5 where used in implementing the proposed system.

تلعب أنظمة التشفير المستمر دورا" مهما" في معظم أنظمة التشفير العملية. بالأضافة الى ذلك يمكن أن تكون تلك الأنظمة مصدرا" مثاليا" في أنظمة توليد الأرقام العشوائية. تعتبر مسجلات الأزاحة العمود الفقري لتلك الأنظمة. هذا البحث يقدم طريقة جديدة لمهاجمة وأستعادة المفتاح الأساسي لأنظمة التشفير المستمر العامة. يجب دراسة كيفية توليد مفتاح التشفير عند بناء تلك الأنظمة. بالأعتماد على نوع الربط ين أجزاء مسجل الأزاحة ,فأن مخرجات هذا النظام يمكن أن تصنف الى خطية والى لاخطية. هناك عدة معايير تحدد درة تعقيد مخرجات هذا النظام. ينجز النظام المقترح في أستعادة المفتاح الأبتدائي من خلال جزئين أو وحدتين. الأول يركز على تمثيل بعض أنظمة التشفير المتضمنة مسجلات أزاحة مختلفة الأطوال, بينما الجزء الثاني يعمل على أستعادة المفتاح الأبتدائي الذي تم توليده في الجزء الأول. أن هذه الأستعادة تمت من خلال تبني طريقة رياضية جديدة وهي طريقة حل المعادلات الخطية بأستخدام طريقة كاوس أو أيجاد معكوس المصفوفة. أن النظام المقترح قد تغلب على درجة التعقيد لأنظمة التشفير المستمر الخطية واللاخطية مقارنة مع التقنيات الأخرى المستخدمة في هذا المجال. أستخدمت لغة C++ نسخة 4.5.