Criptosistemas de Cifrado en Flujo.

Los cifradores en flujo están formados por: 

• Un generador de claves: a partir de una clave de inicialización K produce una secuencia de bits igual a la longitud del mensaje, dicha secuencia de bits es empleada como la clave en el proceso de cifrado ⁄ descifrado. Tanto emisor como receptor cuentan con un generador de claves, los cuales producen claves idénticas en ambos extremos de la comunicación. 
• El algoritmo de cifrado: realiza operaciones elemento a elemento, es decir que el algoritmo de cifrado se va aplicando a un elemento de información del MCla con un elemento de la clave (ya sean bits o caracteres según se esté trabajando), para obtener así el criptograma. 

Los cifradores en flujo son apropiados para utilizarlos en los sistemas de comunicaciones de tiempo real, como lo es la telefonía móvil digital, debido a que el proceso de cifrado ⁄ descifrado se realiza elemento a elemento.

Cifradores con clave continua de un solo uso.

El método de cifrado One Time Pad es un cifrado de flujo adicional binario, donde se genera un flujo de claves aleatorias reales y luego se combina con el texto en claro para su cifrado o con el texto cifrado para su descifrado a través de una adición “OR-exclusiva” (XOR).

Se puede demostrar que un esquema de cifrado de flujo es inviolable si se cumplen las siguientes condiciones previas:

• La clave debe ser tan larga como el texto en claro.
• La clave debe ser realmente aleatoria.
• La clave debe utilizarse solo una vez.

EL PROCESO DE CIFRADOLas claves del One Time Pad se utilizan en pares. Cada usuario guarda una copia de la clave y las claves se distribuyen de un modo seguro antes del cifrado. 

La confidencialidad y autenticidad de las claves One Time Pad están garantizadas a través de una protección continua durante su distribución y almacenaje. Esto garantiza que los intrusos no puedan hacer un uso incorrecto de la clave.

Para cifrar datos de texto en claro, el remitente utiliza una cadena de clave que tiene la misma longitud que el texto en claro. La clave se utiliza mezclando (através del cifrado XOR) bit por bit, siempre un bit de la clave con un bit del texto en claro para crear un bit de texto cifrado.

A continuación, el texto cifrado se envía al destinatario.

Por parte del destinatario, el mensaje codificado está mezclado (a través del cifrado XOR) con la copia duplicada de la clave de utilización única y se ha restaurado el texto en claro.

Tanto la clave del remitente como la del destinatario se destruyen automáticamente una vez se han utilizado, para garantizar que no se pueda volver a aplicar la misma clave.

 Postulados de Golomb para secuencias cifrantes.

Son herramienta que ayudan a determinar la calidad y seguridad de una secuencia en términos de aleatoriedad (primero y seguno postulados) y su impredecibilidad (tercer postulador).

Golomb estableció tres postulados que debe cumplir una secuencia binaria para considerarse pseudoaleatoria, a continuación se exponen concretamente cada uno de dichos postulados:

• G1: la probabilidad de aparecer a lo largo de la secuencia es igual para unos y ceros, es decir que el número de unos debe ser igual al número de ceros o bien la diferencia debe ser de uno.
• G2: un cero tiene la misma probabilidad que un uno de aparecer después de un cierto n-grama (muestra de n dígitos consecutivos).
• G3: el cómputo de coincidencias entre una secuencia y su versión desplazada no debe aportar ninguna información sobre el período de la secuencia.