Trivium (密码)
Trivium密码是一种对称密钥同步序列密码算法。它的设计目的是在计算能力有限的硬件上高效实现安全加密，同时兼顾软件实现效率。
结构.
Trivium的标准输入为一个80位的密码和一个80位的起始向量（IV）。和大部分同步序列密码算法一样，Trivium的核心组件是一个密码学安全的伪随机数生成器（CSPRNG）。通过将密码和起始向量加载到该伪随机数生成器中，Trivium算法将计算出所需的密钥流。然后，通过将明文位依次与密文位进行异或操作，计算并输出密文。
Trivium伪随机数生成器可以看作由三个线性反馈移位寄存器组成。它们的长度分别是93、84和111位。寄存器和寄存器之间通过非线性逻辑连接。通过Trivium加密共分为2个阶段。
下一状态算法.
本节内容使用Xi表示上一状态的第X个寄存器中的第i位，使用Xi表示当前状态的第X个寄存器中的第i位，使用i^j表示i、j两位的逻辑异或，使用i&j表示i、j两位的逻辑与，使用:=表示赋值。各个寄存器的第一位以1标记。s表示密钥流。
s:=s+((C109&C110)^C111^C66)^((A91&A92)^A93^A66)^((B82&B83)^B84^B69)
将所有寄存器向右移1位,丢弃最后一位,并将空出的首位按照下述规则填充:
A1:=A69^((C109&C110)^C111^C66)
B1:=B78^((A91&A92)^A93^A66)
C1:=C87^((B82&B83)^B84^B69)
实现.
下面是Trivium使用的CSPRNG的typescript实现（这是CSPRNG部分，而不是整个密码）:
type Bit = 0|1
type Register = Bit[]
* @param p 长为80的数组,每个元素为0或1
* @param iv 长为80的数组,每个元素为0或1
* @param l 正常数字，表示希望函数生成的密钥流的长度
function getKeyStream(p: Register, iv: Register, l: number): Register {
l=l+1152;
const a:Register=[], b:Register=[], c:Register=[], k:Register=[];
for(let i=0;i<l;i++) {
const ra=mod2((a[90]&a[91])+a[92]+a[65]);
const rb=mod2((b[81]&b[82])+b[83]+b[68]);
const rc=mod2((c[108]&c[109])+c[110]+c[65]);
k[i]=mod2(ra+rb+rc);
const ia=mod2(a[68]+rc);
const ib=mod2(b[77]+ra);
const ic=mod2(c[86]+rb);
rightShift(a,ia);
rightShift(b,ib);
rightShift(c,ic);
return subArray(k,1152);
function mod2(x: number): Bit {
return x%2 as Bit
function rightShift(reg: Register, incoming: Bit): Register {
let l=reg.length-1;
reg[0]=incoming;
return reg;
function subArray(arr_in: Register, a: number): Register {
var arr_out: Register = [];
return arr_out;
使用全零的密钥和一全零向量的输入后，其生成的前100位密码学安全的伪随机数是：
1101011000111011001100010001100000010000011010101100000110010001100011000110110101010101011000010000
性能.
Trivium算法在设计之初就是完全出于硬件效率考虑。由于采用了线性反馈移位寄存器和简单的AND函数，其硬件实现效率很高。然而，针对位的密集操作导致其软件实现效率低下。
地位.
欧洲eSTREAM计划的获胜算法共7个，其中3个针对硬件优化，4个针对软件优化。Trivium是3个针对硬件优化的获胜算法之一。
生成维基百科快照图片，大概需要3-30秒！
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