7、新型流密码设计：LEX与NLSv2解析

新型流密码设计：LEX与NLSv2解析

一、LEX流密码

LEX是一种通过泄漏提取将分组密码转换为流密码的创新方案，以下详细介绍其特性。

1.1 速度优势

LEX的速度远超AES，具体对比如下：
| 对比项目 | 速度倍数 |
| ---- | ---- |
| 与128位密钥AES相比 | 2.5倍以上 |
| 与192位密钥AES相比 | 3倍 |
| 与256位密钥AES相比 | 3.5倍 |

在多种平台上，LEX都是32个候选密码中速度较快的，如在Intel Pentium M 1700MHz上排第6，在Intel Pentium 4 2.40GHz上排第4等。而且，LEX的密钥和IV设置速度等于AES密钥调度后进行一次AES加密的速度，在硬件方面，其面积和门数与AES基本相同。

1.2 安全性分析

• 输出序列周期 ：采用AES的输出反馈模式（OFB），将中间轮的泄漏作为密钥流。若假设AES对于任何固定密钥都与随机置换不可区分，那么循环大小预计为O(2^128)，因为落入短循环的概率可忽略不计。
• 权衡攻击 ：为抵御时间 - 内存和时间 - 内存 - 数据权衡攻击，需满足|K| = |IV| = |State|/2。LEX中|K| = |IV| = |Block| = 128位，内部状态起始为(IV, K)，流生成时为(Block, Key)，|K| + |IV| = 256位，足以避免权衡攻击。但使用更大密钥变体的AES构建LEX时可能存在问题，