Генератор псевдослучайных чисел

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик(1 М К 3 С 06 Р 7/58 с присоединением заявки Ио -Государственный омнтет СССР но делам изобретений н открытийДата опубликования описания 15, 10. 82 изо политехнический инс Кировск 1) Заявите ГЕНЕРАТОР ПСЕВДОСЛУЧАЙНЫХ Ч 2Изобретение относится к вычислительнойтехнике и может быть использовано в кодирующих устройствах ли ний связи, требующих высокойкриптографической стойкости .сообщений и предназначенных для передачи дискретной информации.Известен генератор шумоподобных сигналов, содержац 1 ий запоминающее устройство, регистр .сдвига, обеспечивающий получение четырех и более .цепей обратной связи, при которых генерируются максимально длинные М-последовательности, сумматор по модулю 2, устройство логического сложения,. генератор тактовых импульсов и устройство автоматического переключения обратных связей, служащие для повышения криптографической стойкости И-последовательности, сумматор по модулю 2, устройство логического сложения; генератор тактовых импуль-. сов и устройство автоматического пе" реклвчения обратных связей, служащее для повышения криптографической стойкости сообщений, кодируемых с помощью данного генератора (1).Недостатком генератора шумоподобных сигналов является наличие запоминающего устройства и устройства переключения обратных связей, что требу: ет 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 запоминающего устройства и устройства переключения обратных связей.Известен также генератор псевдо" случайных чисел, содержац 1 ий генерато- ры М-последовательности и коммутато- . ры Г 21.Однако криптографическая стойкость сообщений в этом генераторе недоста-гочно нясокая, так как она определяется связями. коммутаторов с генераторами И-последовательности.Цель изобретения - повышение криптографической стойкости сообщений, т.е. их рандомизации, что позволяет расширить функциональные воэможности 5 генератора.Поставленная цель достигается тем, что в известный генератор псевдослу-, чаййыхчисел, содержаций генератор М-.последовательности, выходы которого соединены с соответствующими входамипервых групп коммутаторов группы, первые группы выходов которых образуют выходы генератора, введены два регистра памяти и блок умножения, выходы которого соединены с соответствующими входами второй группы каждого комму татора группы, вторые группы выходов которых соединены с соответствующими входами первого регистра памяти, выходы которого соединены с соответствующими входами первой группы блока 1 О умножения, входы второй группы:. которого соедлнены с соответствующими выходами второго регистра памяти, входы которого соединены с соответствующими выходами пегвых и разря" 15 дов генератора М-последовательности.На чертеже приведена блок"схема генератора.Генератор содержит генератор М-.последовательности, состоящий из генератора тактовых импульсов 1, выход которого соединен с входом регистра 2 сдвига с сумматором 3 по модулю два.в цепи обратной связи. Выходы и разрядов регистра 2 сдвига соединены с входами первого регистра 4 паМяти, выходы которого и. выходы вто" рого регистра 5 памяти соединены с входами блока 6 умножения, выходы ., которого соединены с входами коммута-, торов 7-10, выходы которых соедине- ЗО ны с входами регистра 5 памяти. Управляющие входы коммутатора 7 соединены соответственно с первыми Й =1 од 2 п выходами регистра 2 сдвига. К управляющим входам коммутатора 8 35" подключены выходы регистра 2. сдвига с порядковыми номерами от (и-Ц-го до п-,го. Управляющие входы коммута-. тора 9 соединены с выходами регистра 2 сдвига, имеющими порядковые номе- ц) ра от (и+1)-го до п+1+3 с)-го. Управляющие входы коммутатора 10 подключены к последним к выходам регистра 2 сдвига с порядковыми номерами от в-К)-го до в-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 импульсов на вход сдвига регистра 2 сдвига навыходах цифровых коммутато-, ров 7 и 8 формируется и-разрядное 1 7 псевдослучайное двоичное число, Получаемое в каждом такте работы генератора на выходах цифровых коммутаторов 9 и 10 и-раэрядное псевдослучайное двоичное число заносится в регистр 5, входы которого соединены с выходами 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 чисел. В результате значительно повышается криптографическая стойкость сообщений, закодированных с помощью предлагаемого генератора.Формула изобретенияГенератор псевдослучайных чисел,содержащий генератор М-последовательности, выходы которого соединены с соответствующими входами первыхгрупп коммутаторов группы, первыегруппы выходов которых образуют вы"ходы генератора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширенияфункциональных воэможностей генератора путем повышения рандомизациисообщений, он содержит два регистрапамяти и блок умножения, выходы которого соединены с соответствующимивходами второй группы каждого коммутатора группы, вторые группы выходов которых соединены с соответствующими входами первого регистра памя- .ти, выходы которого соединены с соответствующими входами первой группы блока умножения, входы второйгруппы которого соединены с соответствующими выходами второго регистрапамяти, входы которого соединеныс соответствующими выходами первыхи разрядов генератора М-последовательности.Источники информации,принятые во внимание при,экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 301834, кл. Н 03 К 3/82, 1969.2. Авторское свидетельство СССРР 781797, кл. 6 Об Р 1/02, 1978966693 Составитель А. Карасор Л. Авраменко Техред С.Мигунова орректор В тяг дписно лиал ППП "Патент", г, ужгород, ул. Проектная Заказ 7845/66ВВИИПИ ГосУДпо делам и113035, Москва Тираж 731 рственного обретений иЖ, Раушс митета СССРткрытийая наб., д. 4/