【摘 要】
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有限自动机公钥密码(FAPKC)是我国学者提出的一种基于有限自动机可逆性理论的公钥密码体制，是国际上第一个时序公钥密码体制。由于只涉及逻辑运算，与其他主流的公钥密码体制相
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有限自动机公钥密码(FAPKC)是我国学者提出的一种基于有限自动机可逆性理论的公钥密码体制，是国际上第一个时序公钥密码体制。由于只涉及逻辑运算，与其他主流的公钥密码体制相比，其具有实现简单、运算速度较快的优势，自提出以后，受到了密码学界广泛关注。迄今为止，已经有6种以上基于有限自动机理论的公钥算法被提出。同时随着有限自动机理论的发展，FAPKC也面临着更深入的分析和应用。有限自动机公钥密码在发展过程中，其算法从最早提出的FAPKCO发展到最新的FAPKC3及其变型FAPKC4；目前已知针对FAPKC的攻击和分析方法有：约化梯阵攻击、线性R_aR_b攻击、随机搜索攻击等。本文对这几种算法变型及密码分析成果进行了全面的总结。本文的主要工作有以下几点：一、从随机搜索攻击的角度出发，对FAPKC3的安全性进行了分析，用约化梯阵方法对自动机方程进行线性解析，基于等价的线性RaRb变换，提出了攻击算法RSS，估算了成功率的下界，该攻击算法比以往的搜索算法具有更高的搜索成功率和普适性。二、分析了采用传统的“向量与”非线性算子在抵抗随机搜索攻击方面的弊端，使用Meskanen的“上三角矩阵”构造法生成非线性分量自动机，给出了新的非线性算子构造。同时对改进的密钥生成方法进行了算法的软件仿真和分析；该算法保持原来有限自动机公钥密码算法的安全性，同时实现更简单。本文最后讨论了尚未解决的问题和展望了未来进一步的工作。
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