密码学实验之流密码算法：A5算法与RC4算法加密流程和python代码实现
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2023-08-06
02:54:05
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实验： 流密码算法
一、实验内容
实验题 1：A5/1 算法的实现
流程：
A5 加密流程是一种用于 GSM（Global System for Mobile Communications）无
线通信系统的加密算法。以下是 A5 加密流程的步骤：
1. 初始化：在通信开始之前，移动设备和基站之间进行初始化。双方会协商使
用的加密算法版本和密钥。
2. 密钥生成：基站和移动设备使用一个称为 Kc 的密钥生成算法生成一个 48 位
的密钥序列。Kc 是由 SIM 卡中的密钥 Ki 和一个随机数 RAND 生成的。
3. 加密：基站使用生成的密钥序列对要发送的数据进行加密。加密算法使用移
位寄存器和非线性布尔函数来对数据进行处理。
4. 传输：加密后的数据通过 GSM 网络传输到接收方。
5. 解密：接收方使用相同的密钥序列对接收到的数据进行解密。解密算法与加
密算法相反，使用相同的移位寄存器和非线性布尔函数来处理数据。
6. 数据处理：解密后的数据可以在接收方进行处理和显示。
通过以上步骤，A5 加密流程可以保护 GSM 通信的安全性，防止数据被未经授权
的人员窃听和篡改。然而，A5 加密算法在安全性方面存在一些弱点，因此在一
些安全要求较高的场景中，可能需要使用更强大的加密算法。
①从键盘上接收需要生成的密钥流位数，如果输入的位数不满足大于 1 的要求则
让用户重新输入直到满足要求
②从键盘上接收三个 LFSR 的初始状态，按照 XYZ 的顺序输入。如果出现了非 01
的字符则让用户重新输入直到满足要求
实验范例输出：
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