软件学报

作者：康步荣，张磊，张蕊，孟欣宇，陈桐

单位：康步荣，软硬件协同设计技术与应用教育部工程研究中心(华东师范大学), 上海 200062;华东师范大学 软件工程学院, 上海 200062;密码科学技术国家重点实验室, 北京 10087811,张磊，软硬件协同设计技术与应用教育部工程研究中心(华东师范大学), 上海 200062;华东师范大学 软件工程学院, 上海 200062;密码科学技术国家重点实验室, 北京 10087802,张蕊，软硬件协同设计技术与应用教育部工程研究中心(华东师范大学), 上海 200062;华东师范大学 软件工程学院, 上海 20006203,孟欣宇，软硬件协同设计技术与应用教育部工程研究中心(华东师范大学), 上海 200062;华东师范大学 软件工程学院, 上海 20006204,陈桐，软硬件协同设计技术与应用教育部工程研究中心(华东师范大学), 上海 200062;华东师范大学 软件工程学院, 上海 20006205

关键词：伪随机数生成器;随机数后门;抗随机数后门攻击;密码算法

基金：国家重点研发计划（2017YFB0802000）；国家自然科学基金（61972159，61572198）；软硬件协同设计技术与应用教育部工程研究中心主任基金（华东师范大学）

迄今为止，大多数密码原语的安全性都依赖于高质量的不可预测的随机数.密码学中，通常用伪随机数生成器（pseudorandom number generator，简称PRNG）生成随机数.因此，密码算法中所用的PRNG的安全性将直接影响着密码算法的安全性.然而，近年来，越来越多的研究结果表明：在实际应用中，很多人为因素会导致PRNG生成的随机数是不随机或可预测的，称这种不安全的PRNG为有后门的PRNG （backdoored pseudorandom number generator，简称BPRNG）.BPRNG最典型的例子是双椭圆曲线伪随机数生成器（dual elliptic curves pseudorandom number generator，简称Dual EC PRNG），其算法于2014年被曝出存在后门.BPRNG的出现，使密码算法的研究面临着新的挑战.因此，研究抗随机数后门攻击的密码算法显得尤为重要.首先概述了抗随机数后门攻击密码算法的研究背景，然后着重对已有抗随机数后门攻击密码算法进行了总结和梳理.

来源：2021年第9期

《软件学报》期刊编辑部

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