采用编码-加密范式的通信系统安全性的信息论分析
密码学与安全
2010-08-06 v1
摘要
本文提出了一种通用方法，用于为在通过流密码加密以保障安全之前先对数据进行可靠性编码的通信系统提供增强的安全性。我们将这种反直觉的技术称为{\em 编码-加密}范式，并以移动电话GSM标准作为激励示例。增强的安全性基于一种专用的同音或窃听信道编码，该编码引入纯随机性，并结合通信信道上发生的噪声的随机性。通过信息论方法，对密钥流生成器中使用的密钥恢复的安全性进行了评估。我们表明，借助专用的窃听编码器，对手在考虑其可能发起的各种被动或主动攻击期间收集的所有信息后，关于密钥必须面对的不确定性量，是可用于密码分析的样本量的递减函数。这意味着窃听编码器确实可以在一定时间段内提供信息论安全级别，但在收集到足够大的样本后，该函数趋于零，进入一个需要计算安全性分析来评估对密钥恢复的抵抗力的状态。
引用
@article{arxiv.1008.0968,
title = {An Information-Theoretic Analysis of the Security of Communication Systems Employing the Encoding-Encryption Paradigm},
author = {Frederique Oggier and Miodrag J. Mihaljevic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.0968},
year = {2010}
}