Kryptografische Zufallsgeneratoren - Kryptografie - page 276

fallsgenerators verwenden können. Dies funktioniert beispielsweise wie folgt
( K ist der Schlüssel):

1. A = E K ( A )

2. Gib als Zufallswert aus: A

Alice und Bob können die Blockchiffre auch im CTR-Modus (siehe Abschnitt
19.1.5) nutzen:

1. A = A + 1
2. Gib als Zufallswert aus: E K ( A )
Ein weiteres Verfahren steht in [NIST800-90] und wird als NIST SP 800-90
Kapitel 10.2.1 bezeichnet. Es sieht vor, dass sich im Rahmen der Fortschaltung
nicht nur A , sondern auch der Schlüssel K ändert. Der Startwert wird vorbearbei-
tet, was ich an dieser Stelle übergehen will. Der Ablauf ist wie folgt festgelegt
( b ist die Blocklänge des Verfahrens):

A = A + 1 (mod 2 b ) 1.

2. A = E K ( A )

3. A = A ⊕ X

4. K = A (falls A mehr Bits als K hat, werden die überschüssigen Bits ignoriert)

A = A + 1 (mod 2 b ) 5.

6. Gib als Zufallswert aus: E K ( A )

A = A + 1 (mod 2 b ) 7.

8. A = E K ( A )

9. X

10. K = A (falls A mehr Bits als K hat, werden die überschüssigen Bits ignoriert)

A = A ⊕

Das Verfahren ist gegenüber der angegebenen Literaturquelle etwas vereinfacht
dargestellt. Der hier gezeigte Ablauf setzt voraus, dass die Länge von A der Block-
länge des Verschlüsselungsverfahrens (und damit b ) entspricht, wobei die Block-
länge nicht kürzer als die Schlüssellänge sein darf. Pro Fortschaltung werden
b Bits generiert. Das Original-Verfahren aus dem Standard ist bezüglich dieser
Größen etwas variabler, dafür jedoch deutlich unübersichtlicher.

15.2.4 Linear rückgekoppelte Schieberegister

Eine Jahrzehnte alte Methode zum Bau von Pseudozufallsgeneratoren ist die Ver-
wendung von linear rückgekoppelten Schieberegistern. Diese werden auch als
LFSR (Linear Feedback Shift Register) bezeichnet. Ein LFSR besteht aus einer
Folge von n Variablen, die ich als a 0 , a 1 , ..., a n-1 bezeichnen werde. Jede Variable
kann nur die Werte 0 und 1 annehmen. Wenn Alice ein Zufalls-Bit benötigt, dann
liest sie den Wert von a 0 aus. Anschließend wird der Wert von a 1 in a 0 geschoben,
a 1 erhält den Wert von a 2 , a 2 den Wert von a 3 und so weiter. Der neue Inhalt der
Variablen a n-1 wird mit einer Fortschaltfunktion aus der bisherigen Belegung der