Основная идея построения была запатентована в 1946 г. в США.
Определение:
Самосинхронизирующиеся поточные шифры (асинхронные поточные шифры (АПШ)) – шифры, в которых поток ключей создаётся функцией ключа и фиксированного числа знаков шифротекста.
Итак, внутреннее состояние генератора потока ключей является функцией предыдущих N битов шифротекста. Поэтому расшифрующий генератор потока ключей, приняв N битов, автоматически синхронизируется с шифрующим генератором.
Реализация этого режима происходит следующим образом: каждое сообщение начинается случайным заголовком длиной N битов; заголовок шифруется, передаётся и расшифровывается; расшифровка является неправильной, зато после этих N бит оба генератора будут синхронизированы.
Плюсы АПШ:
- Синхронизируются автоматически. Каждая ошибка при передаче влияет на конечное число битов при расшифровании.
- Ошибка распространяется, но ограниченно.
- Размешивание статистики открытого текста. Так как каждый знак открытого текста влияет на следующий шифротекст, статистические свойства открытого текста распространяются на весь шифротекст. Следовательно, АПШ может быть более устойчивым к атакам на основе избыточности открытого текста, чем СПШ.
Минусы АПШ:
- распространение ошибки (каждому неправильному биту шифротекста соответствуют N ошибок в открытом тексте);
- возможны атаки, связанные с добавлением/удалением символов.
Для получения хорошего поточного шифра нужна хорошая псевдослучайная ключевая последовательность.
Это значит, что генерируемая псевдослучайная последовательность должна быть похожа на случайную. Конечный автомат может генерировать только периодическую последовательность. Каким свойствам должна удовлетворять периодическая последовательность, чтобы быть похожей на случайную?
