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snow3g与ZUC流密码的猜测决定攻击

软件学报 2013年第6期24卷 1324-1333页

作者：关杰丁林刘树凯信息工程大学电子技术学院河南郑州450004

snow3g流密码算法是3g Partnership Project(3gPP)中实现数据保密性和数据完整性的标准算法UEA2&UIA2的核心,ZUC是3gPP中加密算法128-EEA3和完整性保护算法128-EIA3的核心.至今还没有针对snow3g进行猜测决定攻击的研究结果出现.对snow3... 详细信息

snow3g流密码算法是3g Partnership Project(3gPP)中实现数据保密性和数据完整性的标准算法UEA2&UIA2的核心,ZUC是3gPP中加密算法128-EEA3和完整性保护算法128-EIA3的核心.至今还没有针对snow3g进行猜测决定攻击的研究结果出现.对snow3g进行了猜测决定攻击,其计算复杂度为2320,所需数据量为9个32比特密钥字.通过对ZUC算法设计的分析,将ZUC算法中基于32比特字的非线性函数转化为基于16比特半字的非线性函数,提出了基于16比特半字的猜测决定攻击,其计算复杂度为2392,所需数据量为9个32比特密钥字,该结果优于已有的针对ZUC的猜测决定攻击.分析结果表明,尽管ZUC算法的内部状态规模小于snow3g,在抵抗猜测决定攻击方面,ZUC明显优于snow3g.

关键词：密码分析猜测决定攻击 snow3g ZUC 3gPP

支持f8、f9算法snow3g的FPgA设计与实现

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微电子学与计算机 2015年第9期32卷 90-94页

作者：沈超鹏李树国清华大学微电子学研究所北京100084 清华信息科学与技术国家实验室北京100084

f8加解密算法和f9完整性算法广泛地应用于移动通信网络安全中,但f8、f9算法性能目前仍满足不了移动网络安全高吞吐率的需求.由此提出了一种新的22合1结构,该结构以snow3g算法为核心,并且支持f8算法和f9算法.在Quartus II 13.0下采用Alt... 详细信息

f8加解密算法和f9完整性算法广泛地应用于移动通信网络安全中,但f8、f9算法性能目前仍满足不了移动网络安全高吞吐率的需求.由此提出了一种新的22合1结构,该结构以snow3g算法为核心,并且支持f8算法和f9算法.在Quartus II 13.0下采用Altera的Stratix V系列5SgSMD8N2F45I2型号FPgA综合,f8_f9单核模块的时钟频率能够达到292.40 MHz,f8算法吞吐率达到了9.36gb/s,f9算法吞吐率达到了4.68b/***3g作为核心模块,吞吐率能够超过10gb/s,占用482ALMs,性能上超过了同类设计,满足了高性能的要求.

关键词： f8 f9 22合1 snow3g FPgA

TD-LTE系统中的snow3g完整性保护算法研究

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电子技术应用 2013年第7期39卷 57-59页

作者：李小文李媚媚重庆邮电大学重庆市移动通信技术重点实验室重庆400065

随着我国信息化时代的不断演进,通信网络中传输的数据量日益增加,同时数据传输中的安全威胁也随处可见,为了确保数据传输安全,LTE系统采用snow3g完整性保护算法保证这些传输数据的完整性。结合LTE系统的安全性过程,研究了snow3g完整性... 详细信息

随着我国信息化时代的不断演进,通信网络中传输的数据量日益增加,同时数据传输中的安全威胁也随处可见,为了确保数据传输安全,LTE系统采用snow3g完整性保护算法保证这些传输数据的完整性。结合LTE系统的安全性过程,研究了snow3g完整性保护算法的基本功能函数,分析了snow3g完整性保护算法流程,并在VC环境下仿真出了对该算法的测试结果。

关键词： TD—LTE snow3g 安全性完整性保护

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LTE终端加解密硬件加速器的研究与设计

LTE终端加解密硬件加速器的研究与设计

作者：王振西安科技大学

学位级别：硕士

随着无线移动通信技术的快速发展，无线移动通信已经逐步成为人们交流和联系的主要手段。然而由于无线传输介质的开放性使其存在很大的安全隐患。作为一种极具竞争力的无线接入技术，LTE标准制定开始就将安全问题提到一定高度。然而无... 详细信息

随着无线移动通信技术的快速发展，无线移动通信已经逐步成为人们交流和联系的主要手段。然而由于无线传输介质的开放性使其存在很大的安全隐患。作为一种极具竞争力的无线接入技术，LTE标准制定开始就将安全问题提到一定高度。然而无线移动终端存在运算能力、存储空间和电池容量有限等问题，一些复杂的数据运算需要通过专用的硬件来加速实现。本文基于AHB总线，研究和设计了一款用于LTE终端PDCP层中的加解密硬件加速器。论文仔细研究了LTE标准中的安全性架构协议，对加解密硬件加速器进行了结构设计和模块划分。实现了CMAC模式、CTR模式、UIA2算法、UEA2算法以及AES核和snow3g核的硬件设计。在AES核的设计过程中，为了减小硬件面积，利用复合域降阶的方法，用组合逻辑电路实现了字节代换操作;采用矩阵因子分解的方法实现了列混合操作。在snow3g核的设计中，S-BOX S1采用AES S-BOX的实现方式，节省了硬件资源开销。在设计加解密IP核时，加密与完整性保护模块并行处理，提高了数据处理速度的同时节约了资源。在密钥管理方案中，采用硬件提前对初始密钥进行密钥扩展运算并且存储的方式，在密钥不变的情况下，不用重新对初始密钥进行密钥扩展运算，降低了功耗。本文使用Verilog硬件描述语言，对加解密硬件加速器进行了RTL描述。利用EDA工具对系统进行了逻辑功能仿真和静态时序分析。在基于Virtex-6的FPgA硬件平台上对系统进行了验证，验证结果表明：本设计在满足各项功能及设计目标的基础上实现了速度和资源的平衡，具有较好的速度面积比。

关键词： AHB总线高级加密标准 snow3g CTR CMAC UIA2 UEA2

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LTE协议测试平台PDCP实体的实现研究

LTE协议测试平台PDCP实体的实现研究

作者：欧阳敏北京邮电大学

学位级别：硕士

LTE (Long Term Evolution,长期演进)从开始提出到现在已接近10年,如今协议标准已日趋完善,越来越多的终端厂商都开始投入到LTE终端的研发。终端协议测试对保证终端质量的不可或缺,协议测试仪表对推动LTE产业链的发展也起着不可忽视的... 详细信息

LTE (Long Term Evolution,长期演进)从开始提出到现在已接近10年,如今协议标准已日趋完善,越来越多的终端厂商都开始投入到LTE终端的研发。终端协议测试对保证终端质量的不可或缺,协议测试仪表对推动LTE产业链的发展也起着不可忽视的作用。本文基于TD-LTE终端协议测试平台,主要工作是PDCP (Packet Data Convergence Protocol,分组数据汇聚协议)实体部分功能的设计与实现。本文的内容安排可以分为如下几个主要部分：第一章介绍协议一致性测试的意义,在此基础上说明本文工作的意义、具体内容安排。第二章简介仪表系统硬件架构、软件架构,在此基础上介绍协议栈架构、PDCP子层在空中接口协议的地位及作用。第三章对TD-LTE PDCP数据传输机制实现进行研究。分析DRB(数据无线承载)、SRB(信令无线承载)两种模式的PDCP数据传输机制并设计具体实现方案;介绍PDPP数据传输的原理及整体实现框架,分析正常模式、测试模式方案的实现机制,并给出了PDCP接收窗口、PDU解析等模块的实现。基于协议规范TS36.523的测试用例,对设计方案进行验证。第四章研究PDCP安全机制的实现过程。详细介绍PDCP安全机制流程,协议涉及的两种安全算法原理,并分别给出了这两种算法的实现方案。最后,基于协议规范TS36.523的测试用例,对加密过程和完整性过程进行验证,给出验证过程及验证结果。本文的的研究成果已成功应用于LTE终端协议一致性测试系统,该系统已和多家芯片完成PDCP部分测试用例的联调。

关键词：协议一致性 TD-LTE PDCP 测试用例 DRB SRB AES snow3g

LTE系统中snow 3g算法的原理分析与实现

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广东通信技术 2012年第12期32卷 68-73页

作者：李小文刘芳重庆邮电大学计算机科学与技术学院

介绍了从2g系统到4g系统加密算法设计的不断改进和完善的过程,重点对snow 3g保密性和完整性算法的原理与实现过程进行了阐述,分析了算法的性能,最后在VC环境下仿真出了该保密性和完整性算法的测试结果。

关键词：长期演进加密算法完整性保护算法 snow3g