Mənası: Əks əlaqəli xətti sürüşmə registri – psevdotəsadüfi bitlər ardıcıllığı yaratmağa imkan verən riyazi model.
Tərif
Linear Feedback Shift Register (LFSR), məhdud uzunluqlu bir bitlər ardıcıllığı yaradan bir elektron dövrə və ya alqoritmdir. Bu ardıcıllıq təsadüfi görünür, lakin əslində deterministikdir, yəni başlanğıc vəziyyəti və əks əlaqə funksiyası bilinirsə, bütün ardıcıllıq əvvəlcədən proqnozlaşdırıla bilər. LFSR-lər xətti əks əlaqə funksiyasından istifadə edirlər, yəni çıxış bitləri əvvəlki bitlərin xətti kombinasiyasıdır. Bu kombinasiya XOR (eksklüziv və ya) əməliyyatından istifadə edərək həyata keçirilir.
İş Prinsipi
LFSR, bir neçə flip-flop-dan (bit saxlayan elementlər) və XOR qapılarından ibarətdir. Hər saat impulsunda, bitlər bir mövqedən digərinə sürüşdürülür. Yeni bit isə əvvəlki bitlərin XOR əməliyyatının nəticəsi olaraq hesablanır və registrin sonuna əlavə olunur. Hansı bitlərin XOR əməliyyatında iştirak etməsi əks əlaqə polinomu ilə müəyyən edilir. Bu polinomun seçimi LFSR-in çıxış ardıcıllığının xüsusiyyətlərini (məsələn, uzunluğunu və dövrünü) müəyyən edir.
İstifadə Sahələri
- Kriptoqrafiya: Psevdotəsadüfi ədədlər generatoru kimi istifadə olunur. Stream şifrələrinin və digər kriptoqrafik alqoritmlərin tərkib hissəsi kimi çıxış edir.
- Rabitə: Spread-spectrum rabitə sistemlərində, kodlama və dekodlama proseslərində tətbiq olunur.
- Test: Elektron dövrələrin test edilməsində istifadə olunur. Psevdotəsadüfi ardıcıllıqlar vasitəsilə dövrələrin düzgün işləməsi yoxlanılır.
- Kompüter elmi: Psevdotəsadüfi ədədlərin yaradılması, simulyasiyalar və Monte-Karlo üsullarında tətbiq olunur.
- İnformatika: Alqoritmlərin analizi və tədqiqində, həmçinin kodlamada istifadə olunur.
Xüsusiyyətləri
LFSR-lərin əsas üstünlükləri sadəlik, sürət və effektivlikdir. Lakin onların çıxış ardıcıllığı tam təsadüfi deyildir və müəyyən uzunluqdan sonra təkrarlanır. Bu məhdudiyyət kriptoqrafik tətbiqlərdə nəzərə alınmalıdır.