计算机应用

作者：陈虹, 刘雨朦, 肖成龙, 郭鹏飞, 肖振久

单位：辽宁工程技术大学 软件学院, 辽宁 葫芦岛 125105

关键词：流密码(RC4)算法,密钥流序列,椭圆曲线,哈希函数,随机性

基金：国家自然科学基金资助项目（61404069）；辽宁省教育厅科学技术研究项目（LJ2017QL032）。

针对流密码（RC4）算法存在不变性弱密钥、密钥流序列随机性不高和算法初始状态可以被破解等问题，提出一种基于椭圆曲线的RC4改进算法。该算法利用椭圆曲线、哈希函数和伪随机数产生器生成初始密钥，在S盒和指针的作用下进行非线性变换最终生成具有高随机性的密钥流序列。美国国家标准与技术研究院（NIST）随机性测试结果表明，改进算法的频率检验、游程检验和Maurer指标比原RC4算法分别高出0.13893，0.13081和0.232050，能有效防止不变性弱密钥的产生，抵抗"受戒礼"攻击；初始密钥是一个分布均匀的随机数，不存在偏差，能够有效抵御区分攻击；椭圆曲线、哈希函数具有单向不可逆性，伪随机数产生器具有高密码强度，初始密钥猜测赋值困难，不易破解，能够抵抗状态猜测攻击。理论和实验结果表明改进RC4算法的随机性和安全性高于原RC4算法。

来源：2019年第8期

《计算机应用》期刊编辑部

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