Analysis and Design of Stream Ciphers

اکنون یک دهه از ظهور مقاله شگفت‌انگیز W. Diffie و M. E. Hellmann، \"جهت‌های جدید در رمزنگاری\" می‌گذرد. این مقاله نه تنها زمینه جدیدی از رمزنگاری کلید عمومی را ایجاد کرد، بلکه علاقه علمی به رمزنگاری کلید مخفی را نیز برانگیخت، حوزه ای که تقریباً حوزه انحصاری آژانس های مخفی و علاقه مندان به ریاضیات بود. تعدادی کتاب عالی در زمینه علم رمزنگاری از سال 1976 منتشر شده‌اند. در اصل، این کتاب‌ها به طور کامل هم سیستم‌های کلید عمومی و هم رمزهای بلوکی (مثلاً رمزهای کلید مخفی بدون حافظه در تبدیل رمزگذاری) را بررسی می‌کنند، اما مختصر هستند. شیفت به رمزهای جریانی (به عنوان مثال، رمزهای کلید سری با حافظه در تبدیل رمزگذاری). با این حال، رمزهای جریانی، مانند آن ها. که توسط ماشین‌های روتور پیاده‌سازی شده‌اند، نقش غالبی در عمل رمزنگاری گذشته داشته‌اند، و تا آنجا که من می‌توانم تعیین کنم، همچنان در سیستم‌های رازداری تجاری، نظامی و دیپلماتیک باقی مانده‌اند. علاقه تحقیقاتی خودم به رمزهای جریانی طنین طبیعی در یکی از دانشجویان دکترای من در موسسه فناوری فدرال سوئیس در زوریخ، Rainer A. Rueppe1 پیدا کرد. از آنجایی که راینر در اواخر سال 1984 پایان نامه خود را تکمیل می کرد، این سوال مطرح شد که او باید بسیاری از نتایج جدید را در مورد رمزهای جریانی که از تحقیقات او به وجود آمده بود، در کجا منتشر کند.

It is now a decade since the appearance of W. Diffie and M. E. Hellmann's startling paper, "New Directions in Cryptography". This paper not only established the new field of public-key cryptography but also awakened scientific interest in secret-key cryptography, a field that had been the almost exclusive domain of secret agencies and mathematical hobbyist. A number of ex­ cellent books on the science of cryptography have appeared since 1976. In the main, these books thoroughly treat both public-key systems and block ciphers (i. e. secret-key ciphers with no memo­ ry in the enciphering transformation) but give short shrift to stream ciphers (i. e. , secret-key ciphers wi th memory in the enciphering transformation). Yet, stream ciphers, such as those . implemented by rotor machines, have played a dominant role in past cryptographic practice, and, as far as I can determine, re­ main still the workhorses of commercial, military and diplomatic secrecy systems. My own research interest in stream ciphers found a natural re­ sonance in one of my doctoral students at the Swiss Federal Institute of Technology in Zurich, Rainer A. Rueppe1. As Rainer was completing his dissertation in late 1984, the question arose as to where he should publish the many new results on stream ciphers that had sprung from his research.