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ZUC算法（祖冲之算法集）的Java实现（完整版）

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简介：
本项目提供了完整的ZUC加密算法在Java语言中的实现，旨在为开发者提供一个高效、安全且易于集成的解决方案。 祖冲之算法集（ZUC算法）是由我国学者自主设计的加密和完整性算法，包括祖冲之算法、128-EEA3 加密算法以及 128-EIA3 完整性算法。这套算法已经被国际组织 3GPP 推荐为4G无线通信第三套国际加密和完整性的标准候选方案，并且包含完整的源代码及详细的使用教程，欢迎下载。

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  • ZUC算法（祖冲之算法集）的Java实现（完整版）
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    本项目提供了完整的ZUC加密算法在Java语言中的实现，旨在为开发者提供一个高效、安全且易于集成的解决方案。 祖冲之算法集（ZUC算法）是由我国学者自主设计的加密和完整性算法，包括祖冲之算法、128-EEA3 加密算法以及 128-EIA3 完整性算法。这套算法已经被国际组织 3GPP 推荐为4G无线通信第三套国际加密和完整性的标准候选方案，并且包含完整的源代码及详细的使用教程，欢迎下载。
     
  • ZUC算法——祖冲之序列密码算法.docx
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    本文档介绍了ZUC算法，一种高效的流加密算法，专门设计用于移动通信系统的信息安全保护。该算法以中国古代数学家祖冲之命名，具备强大的抗攻击能力和快速加解密性能，在国际上得到了广泛应用和认可。 祖冲之序列密码算法（ZUC算法）是一类重要的加密技术，主要用于保障通信安全与数据隐私。该算法的设计目的是为了提供高效且可靠的密钥流生成机制，适用于多种应用场景，包括但不限于移动通信、互联网传输以及其他需要高强度保密措施的领域。 文档中详细介绍了ZUC算法的基本原理及其在实际应用中的优势和特点，并探讨了其与其他加密技术相比的独特之处以及可能面临的挑战。通过深入分析可以更好地理解这一重要密码学工具的工作机制及其实用价值，为相关领域的研究与发展提供有价值的参考信息。
     
  • 祖冲之算法：ZUC-256草案(中文版).pdf
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    本资料为《ZUC-256草案》的中文版本，详细介绍了由我国自主研发的密码算法——祖冲之算法(ZUC)，适用于信息安全领域专业人士研究使用。 祖冲之算法（ZUC-256）是一种在无线通信领域广泛应用的加密技术，特别是在3GPP标准中的应用尤为广泛。该算法基于祖冲之流密码，并扩展为支持使用256位密钥及初始化向量来确保数据的安全传输和完整性保护。 核心部分包括线性反馈移位寄存器（LFSR）与有限状态机（FSM）。其中，LFSR通过特定的线性函数生成伪随机序列，而FSM则根据输入的密钥以及由LFSR产生的序列来控制整个加密过程。ZUC-256算法的启动需要一个包括32字节长的256位密钥、184位初始化向量（IV）和一组7位的数据输入。 具体来说，密钥K是一个包含32个8比特单元组成的序列；而IV则由前16个8比特单元及后8个6比特单元构成。这些参数共同决定了加密过程的初始状态，并且在算法执行过程中与数据一起参与计算。 ZUC-256通过一系列位操作，如移位、异或和模运算等来实现其核心功能。例如，在进行左移时（x ≪ n），所有比特向左移动n个位置；而在右移时(x ≫(64 − n))，则将x的所有位向右移动指定数量的位置并填充0值。 此外，ZUC-256还采用BR操作来更新LFSR的状态。这一机制通过根据当前状态生成新的输入数据，并以此为基础调整后续的加密步骤，从而提高了算法的安全性与复杂度。 综上所述，基于线性和非线性的数学原理设计而成的祖冲之（ZUC-256）提供了一种既高效又安全的数据保护方案。在3GPP制定的5G标准中被广泛采用来确保用户数据加密和认证需求得到满足，从而保障无线通信的安全性与可靠性。因此，对于从事相关工作的工程师和技术人员来说，深入理解并掌握ZUC-256算法是非常重要的。
     
  • zuc.zip_zuc_祖冲之算法_祖冲之
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    ZUC.ZIP_ZUC_祖冲之算法_祖冲之旨在介绍一种由中国科学家研发的信息安全加密算法——祖冲之算法，以其对中国古代数学家和天文学家祖冲之的纪念命名。 这是对祖冲之算法的Python语言实现，可用于学习和测试该算法。
     
  • ZUC祖冲之算法的C语言实现（不包含完整性算法），含数据验证功能
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    本项目为ZUC祖冲之算法的C语言实现版本，专注于流密码加密机制，不含完整性算法，并具备数据验证功能。 zuc.cpp：ZUC算法的C语言实现，包括密码流生成、机密性算法以及验证函数和数据。 作者：双世勇 2019.2.26 根据《祖冲之密码算法（ZUC算法）》编写，其中模2^31-1加法和乘法函数来自网络。在调试过程中与一个公开的PYTHON实现进行了比对。
     
  • Java语言实现的祖冲之密码算法
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    本项目采用Java编程语言实现了基于中国古代数学家祖冲之算法原理的新型加密方法，旨在探索传统智慧与现代信息安全技术的结合。 祖冲之密码算法的Java实现可以通过参考相关文档来完成。这些文档提供了详细的指导和解释，帮助开发者理解和实施这一加密方法。如果有兴趣深入了解该算法的具体细节和技术要点，可以查阅相关的技术资料或文献。
     
  • 祖冲之算法详解
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    《祖冲之算法详解》一书深入剖析了古代数学家祖冲之所创的精确计算圆周率的方法及其在数学史上的重要地位，适合对数学历史和理论感兴趣的读者阅读。 文件里包含祖冲之加密算法的中文译文，我花了很大功夫才翻译完成。另外还有C语言代码，在VC6.0环境下调试通过了！要5分不高吧……
     
  • 祖冲之序列加密算法.zip
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    《祖冲之序列加密算法》提供了一种基于数学常数π和算术几何方法的创新性数据保护方案，旨在为信息安全领域带来革命性的变化。该算法利用了中国古代科学家祖冲之对圆周率的研究成果，结合现代密码学理论，创建了一个既高效又安全的数据加密机制，适用于各种数字化信息的安全传输与存储需求。 祖冲之序列密码算法分为三个部分：第一部分是算法的基本描述；第二部分探讨了基于祖冲之算法的机密性机制；第三部分则介绍了基于该算法的数据完整性保护方法。
     
  • 有关祖冲之加密解密算法的研究
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    本研究聚焦于祖冲之加密算法的理论基础及其应用实践，深入探讨其在现代信息安全中的价值与挑战，旨在促进该领域的发展和创新。 关于祖冲之加密解密算法的C语言实现及文档（英文）。
     
  • ZUC算法的简易实现
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    本文档提供了一个简化的ZUC加密算法实现方案，旨在帮助初学者理解和掌握该算法的基本原理与操作流程。 **ZUC算法简介** ZUC（ZiZi-UbiQuitous Cryptography）是由中国电子科技集团公司第32研究所开发的一种高效且安全的流密码算法。它于2013年被3GPP采纳为LTE-A加密标准之一，用于移动通信系统中的数据加密。设计目标是提供高速、低延迟的加密服务以适应现代无线通信系统的实时性需求。 **ZUC算法组成部分** ZUC算法由三个主要部分组成：LFSR（线性反馈移位寄存器）、F函数和E函数。 1. **LFSR**：这是一个通过特定机制生成伪随机序列的存储单元。在ZUC中，它包括两个独立的128位寄存器LFSR1和LFSR2，共同产生密钥流。 2. **F函数**：这是非线性混淆函数，将输入数据与当前状态结合以更新LFSR的状态。设计目的是确保算法的安全性。 3. **E函数**：接收128位的主密钥和用户数据（通常为随机数或序列号），生成初始化向量IV以及新的128位密钥流。 **ZUC的工作流程** 1. **密钥设置**: 输入一个128位主密钥和另一个同样长度的数据，通过E函数产生用于LFSR的初始值。 2. **LFSR初始化**: 使用生成的IV来启动两个寄存器。 3. **密钥流生成**: 持续应用F函数更新状态以连续生产128位密钥流。 4. **数据加密**：通过将产生的密钥与明文异或操作，得到最终的加密文本。 **在FPGA中的实现** ZUC算法的硬件实现在于利用FPGA的可编程特性将其转换为VHDL或Verilog等语言描述。由于可以并行处理任务，因此这种设计能够达到很高的运算速度和实时性需求。然而，“简单实现”可能并未进行流水线优化或其他高级技术应用，效率上可能会有所限制。 **文件ZUCv3的可能含义** 文件ZUCv3可能是该算法或其实现代码的一个特定版本（如第三个版本）。它包含用某种编程语言编写的源代码，供学习和研究参考之用。 综上所述，ZUC是一种广泛应用于无线通信中的加密方案，在FPGA上的实现具有速度快且实时性好的特点。文件ZUCv3则可能是这种算法的源码版本之一，对于理解和应用该算法有很高的价值。