Генератор псевдослучайных чисел Советский патент 1982 года по МПК G06F7/58 

: Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в кодирующих устррйствах линий связи, требующих высокой криптографической стойкости .сообщений и предназначенных для передачи диск)етной информации.

Известен генератор 1чумоподобных сигналов,: содержащий запоминающее устройство, регистр сдвига, обеспечивающий получение четырех и более цепей обратной связи, при которых генерируются максимсшьно длинные М-последовательности, сумматор по модулю 2, устройство логического сложения, генератор тактовых импульсов и устройство автоматического переключения обратных связей, служащие для повыгаения криптографической стойко.сти М-последовательности, сумматор по модулю 2, устройство логического сложения; генератор тактовых импуль- сов и устройство автоматического переключения обратных связей, служащее для повыиения криптографической стойкости сообщений, кодируемых с помощью данного генератора С П. .

Недостатком генератора шумоподоб- . ных сигналов является наличие запоминающего устройства и устройства переключенин рбратньлх связей, что требует 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

10 запоминающего устройства и устройства переключения обратных св.язей.

Известен также генератор псевдослучайных чисел, содержащий генерато-. ры М-последовательности и коммутато15ры С2..

Однако криптографическая,СТОЙКОСТЬ сообщений в этом генераторе недостаточно алсокая, так как она определяется связями коммутаторов с генера20Торами М-последовательности.

Цель изобр(Втения - повышение криптографической стойкости сообщений, т.е. их рандомизации, что позволяет расишрить фун1 циональные возможности

25 генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в известный генератор псевдоспу-, ;чайныхс чисел, содержащий генератор М-гпоследовательности, выходы которого

30 соединены с соответствующими входами

первых групп коммутаторов группу, первые группы выходов которых образуют выходы генератора, введены два регистра памяти и блок умножения, выходы которого соедийены с соответствующими входами второй группы каждого комму- 5 татора группы, вторые группы выходов которых соединены с соответствующими входами первого регистра памяти, выходы которого соединены с соответствующими входами первой группы блока Ю умножения, ВХОДЫ второй группы- которого соединены с соответствующими выходами второго регистра памяти, входы которого соединены с соответствующими выходами первых п разря- 5 дов генератора М-последовательности.

На чертеже приведена блок-схема генератора.

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

2 сдвига с сумматором 3 по модулю два.в цепи обратной связи. Выходы п разрядов регистра 2 сдвига соединены с входами первого регистра 4 па-

МЯТИ, выходы которого и выходы ВТО-.

рого регистра 5 памяти соединены с входами блока 6 умножения, выходил ., которого соединены с входами коммута-, торов 7-10, выходы которых соедине- 30 ны с входами регистра 5памяти. Управляющие входы коммутатора 7 соединены соответственно с первыми R Iogj2n выходами регистра 2 сдвига. К управляющим входам коммутатора 8 подключены выходы регистра 2. сдвига с порядковыми номерами от (n-k)-ro до пгго. Управляющие входы коммута-г тора 9 соединены с выходами регистра 2 сдвига, имеющими порядковые номе- JQ ра от (п+1)-го до (;n+1+k)-ro. Управляющие входы коммутатора 10 подключены к последним k выходам регистра 2 сдвига с порядковыми номерами от (m-k)-ro до т-го.45Генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии в регистры 2 и 5 записаны ключевые слова.

Из поступления каждого тактового импульса с генератора 1 тактовых им- пульсов на вход сдвига регистра 2 сдвига навыходах цифровых коммутато-. ров 7 и 8 формируется п-разрядное

псевдослучайное двоичное число. Получаемое в каждом такте работы генератора на выходах цифровых коммутаторов 9 и 10 п-раэрядное псевдослучайное двоичное число заносится в регистр 5, входы которого соединены с выходаг-ш цифровых коммутаторов 9 и 10.

Использование новых элементов выгодно отличает предлагаемый генератор псевдослучайных двоичных чисел от прототипа, так как затрудняет определение исходного и текущих состояний регистров по известной выходной последовательности двоичных чисе В результате значительно повышается криптографическая стойкость сообщени закодированных с помощью предлагаемого генератора.

- .

Формула изобретения

Генератор псевдослучайных чисел, содержащий генератор М-последовательности, выходы которого соединены с соответствующими входами первых групп коммутаторов группы, первые группы выходов которых образуют выходы генератора, от л ич аю щи йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей 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 памяти выходы которого соединены с со ответствующими входами первой группы блока умножения, входь второй группы которого соединены с соответствующими выходами второго.регистра памяти, входы которого соединены с соответствующими йыходами первых п разрядов генератора М-последовательности.- .. Источники информации, принятые во внимание при,экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 301834, кл. Н 03 К 3/82, 1969.

2.ABTopcifoe свидетельство СССР № 781797, кл. .G 06 F 1/02, 1978 (прототип).