基于NFSR和S盒的国产流密码算法Bagua
0x0 Bagua算法简介
流密码算法Bagua是面向5G数据通信、面向硬件设计的密码算法。它是由国内知名密码专家学者谭林、朱宣勇、戚文峰共同设计的密码算法，发表在2020年国际信息安全与密码会议上(Inscrypt 2020)。该算法是基于Galois结构的非线性反馈移位寄存器的同步流密码算法。该算法的设计理念来源于流密码算法Trivium，遵从分组密码算法的“混淆+扩散”的设计原则：Bagua算法由8个非线性反馈移位寄存器(总共有625级寄存器)和一个S盒组成，S盒是8进8出的，起到混淆的作用，8个线性变换起到扩散的作用，每轮S盒和线性变换的输人都是从8个非线性反馈移位寄存器中抽取。Bagua是面向硬件的，根据应用场景可以自主选择1-32拍并行运算，支持128／256比特的密钥长度，初始化向量IV长为128比特。算法分为初始化阶段和工作阶段，初始化阶段的作用是使得密钥充分混淆和扩散，工作阶段开始生成密钥流，密钥流与明文序列异或即得到密文。
0x1 初始化过程
Bagua使用128比特初始向量IV=(v0，v1，…，v127)，并且可以支持1
