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乱源部件是序列密码算法的重要组成部分,它为序列密码算法提供了具有良好伪随机性质的序列,其性质直接影响着序列密码算法的安全性。自NESSIE和ECRYPT序列密码征集计划开始以来,序列密码算法的设计和分析得到了极大的发展,出现了很多新的密码算法和乱源部件的设计方法。包括面向硬件实现的序列密码通常需要基于反馈移位寄存器的乱源部件,如Grain、Trivium等序列密码算法中采用的非线性反馈移位寄存器(NFSR);面向软件实现的序列密码通常需要基于字的乱源部件,如Snow、LEX等序列密码算法中采用的基于字的线性反馈移位寄存器(LFSR)和分组密码的轮函数。由于这些乱源部件以及密码算法的设计结构比较新颖,理论基础尚不成熟,因此需要对它们进行进一步的分析。本文对几类序列密码乱源部件进行研究,主要结果如下:1.针对以Fibonacci NFSR为乱源部件的有记忆变换模型,给出了其状态刷新变换构成双射的充要条件,构造出其状态刷新变换构成双射的三种模型。2.针对以Fibonacci NFSR为乱源部件的Grain型级联模型和Trivium型级联模型,分别给出了其状态刷新变换构成双射的构造方法,并给出了二元域上的Trivium型级联模型的状态刷新变换构成双射的充要条件。3.针对有限域上的Galois NFSR,给出了其非奇异的充要条件,给出了三种有限域上的非奇异Galois NFSR的构造方法。并针对以Galois NFSR为乱源部件的有记忆变换模型和级联模型,分别给出了其状态刷新变换构成双射的构造方法。4.针对有限域上的Galois NFSR和Fibonacci NFSR,分别给出了使得它们的状态刷新变换构成正形置换的充要条件,并给出了此类非线性反馈移位寄存器的几种构造方法。5.针对以AES轮函数为状态刷新变换的泄漏提取模型,研究了内部状态的提取位置对该模型的安全性影响,通过分析提取位置在奇数轮和偶数轮相同情况下模型的抗猜测决定攻击能力,证明了提取位置在奇偶轮不同时模型(LEX算法)的安全强度更高。6.提出了对LEX算法的相关密钥攻击,在已知两个相关密钥的各239.5字节的密钥流时,仅需21003轮AES加密就可求出LEX算法的全部密钥,成功率为1。