基于 ARX 结构和反馈机制的序列密码算法 Phelix
Phelix 算法简介
Phelix 是一种高速、非专利、面向硬件的流密码，由 Doug Whiting、Bruce Schneier、Stefan Lucks 和 Frédéric Muller 设计。它于 2004 年被提交到 eSTREAM 项目（欧洲用于软件和硬件的序列密码计划），旨在为需要高性能加密的应用提供一个优秀的候选方案。Phelix 的核心设计理念是速度和简洁性，特别优化了在现代 32 位或更高位处理器上的性能。它巧妙地将加法、异或和循环移位操作结合起来，以实现每个时钟周期的高吞吐量。Phelix 算法借鉴了分组密码的设计结构，采用了分组密码中轮函数迭代的结构。并通过交叉使用逐位异或、模 2^32 加和循环移位三种运算，使得输出的随机序列和输入的密钥之间的关系足够复杂，且其随机序列的产生是通过算法的轮函数实现的。为了进一步加强系统的安全性，Phelix 还把 256 比特的密钥注入系统参与轮变换，在流密钥输出前还和先前的状态进行结合，使得有更多的状态可以影响当前的输出。Phelix 通过大量的内部状态以及密钥和状态的不间断混合（传统的序列密码仅在初始化阶段应用密钥）来保证系统的高度安全性，这种设计方法对于序列密码的研究很有借鉴意义。Phelix 的设计结构采用了分组密码的轮函数迭代结构，但是轮函数中没有类似于分组密码 S 盒操作，使得 Phelix 的随机性能不是很好。
