А5

А5 - это потоковый шифр, используемый для шифрования GSM (Group Special Mobile). Это европейский стандарт для цифровых сотовых мобильных телефонов. Он используется для шифрования канала "телефон-базовая станция". Оставшаяся часть канала не шифруется, телефонная компания может легко сделать что-нибудь с вашими разговорами.
Вокруг этого протокола ведутся странные политические игры. Первоначально предполагалось, что криптография GSM позволит запретить экспорт телефонов в некоторые страны. Теперь ряд чиновников обсуждает, не повредит ли А5 экспортным продажам несмотря на то, что он так слаб, что вряд ли сможет служить препятствием. По слухам в середине 80-х различные секретные службы НАТО сцепились по вопросу, должно ли шифрование GSM быть сильным или слабым. Немцам была нужна сильная криптография, так как рядом с ними находился Советский Союз. Взяла верх другая точка зрения, и А5 представляет собой французскую разработку.
Большинство деталей нам известно. Британская телефонная компания передала всю документацию Брэдфордскому университету (Bradford University), не заставив подписать соглашение о неразглашении. Информация где-то просочилась и наконец была опубликована в Internet.
А5 состоит из трех LFSR длиной 19, 22 и 23, все многочлены обратной связи - прорежены. Выходом является XOR трех LFSR. В А5 используется изменяемое управление тактированием. Каждый регистр тактируется в зависимости от своего среднего бита, затем выполняется XOR с обратной пороговой функцией средних битов всех трех регистров. Обычно на каждом этапе тактируется два LFSR.
Существует тривиальное вскрытие, требующее 240 шифрований: предположите содержание первых двух LFSR и попытайтесь определить третий LFSR по потоку ключей. (Действительно ли такой способ вскрытия возможен, остается под вопросом, который скоро будет разрешен разрабатываемой машиной для аппаратного поиска ключей.)
Тем не менее, становится ясно, что идеи, лежащие в основе А5, неплохи. Алгоритм очень эффективен. Он удовлетворяет всем известным статистическим тестам, единственной его слабостью является то, что его регистры слишком коротки, чтобы предотвратить поиск ключа перебором . Варианты А5 с более длинными сдвиговыми регистрами и более плотными многочленами обратной связи должны быть безопасны .