ACCELERATED THROUGHPUT SYNCHRONIZED WORD STREAM CIPHER, MESSAGE AUTHENTICATOR AND ZERO-KNOWLEDGE OUTPUT RANDOM NUMBER GENERATOR

Systems and methods are disclosed, especially designed for very compact hardware implementations, to generate random number strings with a high level of entropy at maximum speed. For immediate deployment of software implementations, certain permutations have been introduced to maintain the same level of unpredictability which is more amenable to hi-level software programming, with a small time loss on hardware execution; typically when hardware devices communicate with software implementations. Particular attention has been paid to maintain maximum correlation immunity, and to maximize non-linearity of the output sequence. Good stream ciphers are based on random generators which have a large number of secured internal binary variables, which lead to the page synchronized stream ciphering. The method for parsed page synchronization which is presented is especially valuable for Internet applications, where occasionally frame sequences are often mixed. The large number of internal variables with fast diffusion of individual bits wherein the masked message is fed back into the machine variables is potentially ideal for message authentication procedures. Des systèmes et des procédés spécialement conçus pour des mises en oeuvre matérielles très compactes permettant de générer des chaînes de nombres aléatoires avec un niveau élevé d'entropie à une vitesse maximale. En vue d'un déploiement immédiat des versions logicielles, certaines permutations ont été introduites afin de maintenir le même niveau d'imprévisibilité permettant une programmation logicielle haut niveau, avec une perte de temps réduite sur l'exécution matérielle, normalement lorsque les dispositifs matériels sont en communication avec des versions logicielles. Une attention toute particulière est portée sur le maintien de l'immunité de la corrélation maximale et sur la maximisation de la non linéarité de la séquence de sortie. Les bons chiffres continus s'inspirent de générateurs aléatoires ayant un grand nombre de variables binaires internes sécurisées qui entraînent le chiffrage continu synchronisé de pages. Le procédé de synchronisation de pages par analyse syntaxique se prête spécialement à des applications Internet, dans lesquelles sont souvent mélangées des séquences de trames. Le grand nombre de variables internes à diffusion rapide de bits individuels, le message masqué étant rétroalimenté vers les variables machines, et éventuellement idéal pour des processus d'authentification de messages.