25、LRC - 256：高效安全的基于LFSR的流密码

LRC - 256：高效安全的基于LFSR的流密码

1. 密钥流生成器

密钥流生成器是LRC - 256的核心部分，它由8个不同大小的线性反馈移位寄存器（LFSR）组成，这些LFSR的大小分别为239位、163位、223位、181位、199位、173位、193位和229位，且它们的长度互质。

1.1 S盒选择过程

LFSR采用不规则时钟机制。为了选择初始向量生成器中使用的64位S盒，具体操作如下：
1. 将第1、3、5、7个LFSR的输出位进行异或操作，然后将结果左移。
2. 将第2、4、6、8个LFSR的输出位进行异或操作，然后将结果右移。
3. 这样会得到一个2位的序列，其值为0到3之间的二进制数，用于从4个S盒中选择一个。

1.2 LFSR时钟控制

被选中的S盒的输入是第8个LFSR的输出位，S盒的8位输出决定了下一步哪些LFSR需要被时钟驱动。S盒输出的最低有效位对应第8个LFSR，最高有效位对应第1个LFSR。通过多数函数，LRC - 256确定需要时钟驱动的LFSR。例如，如果S盒的输出是10111001，那么第1、3、4、5和8个LFSR将被时钟驱动并生成新的位，而输出为0的LFSR则保持其先前的值。需要注意的是，由于LFSR的数量是偶数，在输出为0000和1111的情况下，所有LFSR都会被时钟驱动。

1.3 非线性布尔函数处理

将这些LFSR不同阶段的8位作为8个非线性布尔函数的输入，这些布尔函数的非线性度为6，相关免疫阶为2。每个函数有9个输入变量，其中第9个变量的值来自S盒输出的8位中的1位。输出的最低有效位输入到函数F1，最高有效位输入