A Study on a Binary Random Sequence Generator with Two Characteristic Polynomials

A Research of binary random sequence generator that uses a linear shift register had been studied since the 1970s. These generators were used in stream cipher. In general, the binary random sequence generator consists of linear shift registers that generate sequences of maximum period and a nonlinear filter function or a nonlinear combination function to generate a sequence of high linear complexity. Therefore, To generate a sequence that have long period as well as high linear complexity becomes an important factor to estimate safety of stream cipher. Usually, the maximum period of the sequence generated by a linear feedback shift register with L resistors is less than or equal to $2^L$-1. In this paper, we propose new binary random sequence generator that consist of L registers and 2 sub-characteristic polynomials. According to an initial state vector, the least period of the sequence generated by the proposed generator is equal to or ions than it of the sequence created by the general linear feedback shift register, and its linear complexity is increased too.

두개의 특성 다항식으로 구성된 이진 난수열 발생기에 관한 연구

선형 쉬프트 레지스터를 이용한 이진 난수 발생기의 연구는 1970년대부터 연구되어져 왔으며, 이러한 이진 난수열 발생기는 스트림 암호 기법에 이용되어졌다. 일반적으로, 이진 난수열 발생기는 최대 주기의 선형 쉬프트 레지스터와 선형 복잡도가 높은 난수를 발생시키기 위하여 비선형 여과함수 또는 비선형 결합함수로 구성된다. 그러므로, 높은 선형 복잡도 뿐만 아니라, 긴 주기를 갖는 이진 난수열의 생성은 스트림 암호 기법의 안전성을 평가하는데 중요한 요소가 된다. 일반적으로 L개의 레지스터와 1개의 궤환 함수 또는 특성 다항식으로 구성된 선형 쉬프트 레지스터의 최대 주기는 $2^L$-1을 넘을 수 없다. 본 논문에서는 L개의 레지스터와 2개의 부분 특성 다항식으로 구성된 새로운 이진 난수열 발생기를 제안한다. 제안된 이진 난수열 발생기는 초기 상태 값에 따라 기존의 선형 쉬프트 레지스터에서 생성한 수열의 주기와 같거나 긴 주기를 갖는 이진 난수열을 생성하며, 생성 수열의 선형복잡도 역시 증가된다.