在信息时代的今天,随着通信技术和网络技术的高速发展和广泛应用,越来越多的信息在网络上传输,信息的安全与保护问题显得愈发重要,使得密码学理论与技术成为信息科学与技术中的一个重要研究领域,流密码是现代密码学中的一个重要的研究分支,随着移位寄存器理论迅速发展,加上有效的数学工具,使得流密码理论得到长足的发展.本文是对基于线性反馈移位寄存器的流密码的研究及设计,主要有以下几个方面: 首先,分析了作为密钥流生成器重要部件的线性反馈移位寄存器,尤其对目前广泛使用的m-序列进行了剖析,指出m-序列良好的随机统计特性,主要是证明了m-序列其实就是一种伪随机序列。 其次,对基于线性反馈移位寄存器的流密码算法进行分析:讨论了设计流密码算法应注意的一些问题;并对RC4算法从程序实现的角度给予了重新诠释;特别的,对两种已有的新型加密算法:流密码分组加密、具有信息反馈的线性移位寄存器,从安全性方面入手作了进一步讨论,指出即使流密码分组加密算法在已知陷门参数t的情况下也是安全的,而具有信息反馈的线性移位寄存器则存在一定的安全隐患。 第三,用实例的形式描述了一种已有的基于移位寄存器的序列加密算法,即明文字符pi的密文c（pi）就是pi的编码s_i^′与其相邻的前一个明文字符pi-1的编码s_i-1^′在移位寄存器的状态空间中依次出现的位置差,分析了此加密算法的缺点,并针对相同明文字符组合中后一个明文字符的密文对前一个明文字符有依赖关系这一先天缺陷,提出了一种改进方法——扰动移位寄存器的状态,即加密完一个明文字符后,对移位寄存器的当前状态进行扰动,然后开始加密下一个明文字符。结果表明:扰动移位寄存器当前的状态,该方法可以有效改善密文的统计特性,提高此加密系统的抗破译能力。此外讨论了这种方法的