I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   24 No .   1 Octo b er   2 0 2 1 ,   p p .   35 7 ~ 36 6   I SS N:  2 5 0 2 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijeecs.v 24 .i 1 . p p 3 5 7 - 36 6          357       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Ev o lutiona ry  appro a ch t o  secure  m o bile t elecom mu n ica tion  networks       Abdelk a der  G ha zli 1 ,   Adda   A lip a cha 2 ,   Na im a   H a dj   Sa id 3   1 Tah ri  M o h a m e d   Un i v e rsity   o B e c h a r,   Be c h a r Alg e ria   1, 2, 3 Co d i n g   a n d   I n fo rm a ti o n   S e c u r it y   Lab o ra to r y   (LACOSI ) ,   Be c h a r ,   Alg e ria       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   14 2 0 2 0   R ev is ed   Au g   2 2 0 2 1   Acc ep ted   Au g   5 2 0 2 1       se ries   o e n c ry p ti o n   a lg o rit h m c a ll e d   A5   is  u se d   to   se c u re   m o b il e   tele p h o n e   c o m m u n ica ti o n s,  p r o d u c in g   a   p se u d o - ra n d o m   se q u e n c e   th a will   b e   e x c lu si v e   OR   ( XO Re d )   wit h   t h e   d a ta   flo wi n g   i n   t h e   a ir   i n terfa c e   in   o rd e r   to   se c u re   th e m .   Th e se   a lg o rit h m a re   e ss e n ti a ll y   c o m p o se d   o sh if re g isters   with   li n e a fe e d b a c k ,   c o n t ro ll e d   g e n e ra ll y   b y   a   f u n c ti o n   o wi t h   a n o th e re g ister  in   o rd e to   fa v o r   th e   ra n d o m n e ss   c h a ra c ter  o th e   k e y stre a m   g e n e ra ted .   Ev o lu t io n a ry   a l g o ri t h m a re   b i o in s p ired   c a lcu latio n   m e th o d s,  wh o se   p ri n c ip le  is  i n sp ired   b y   t h e   th e o ry   o e v o l u ti o n ,   wh ic h   c o n sists   i n   e v o lv in g   a   se o so lu ti o n s   to   a   p ro b lem   g iv e n   in   o r d e t o   fi n d   b e t ter  re su lt s.   Th is  p a p e p re se n ts  a n   imp r o v e m e n o th e   A 5 /1   a lg o rit h m   b y   a n   e v o lu ti o n a ry   a p p r o a c h   b a se d   o n   t h e   u se   o p a rti c le  sw a rm   o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m   (P S O)  in   o rd e to   l imit   so m e   we a k n e ss e s   a n d   d ra wb a c k fo u n d   in   th e   c o n v e n ti o n a A 5 /1   v e rsio n ,   wh ich   h a v e   b e e n   c ry p tan a ly se d   a n d   se v e ra a tt a c k h a v e   b e e n   p u b li sh e d   s u c h   a ti m e   m e m o ry   trad e   o ff   a tt a c k a n d   g u e ss   a n d   d e term in e   a tt a c k s.  O u tec h n iq u e   d o e n o a lt e th e   A 5 /1 ' a r c h it e c tu re ,   b u t   it   d o e h e l p   to   imp ro v e   i ts  sh ift in g   sy ste m   b y   a n   e v o lu t io n a ry   a p p ro a c h ,   wh ich   g u a ra n tee th e   q u a li ty   o f   t h e   k e y stre a m   g e n e ra ted   a n d   m a k e it   m o re   c o m p lex   a n d   m o re   se c u re .   K ey w o r d s :   A5 /1   E v o lu tio n a r y     L FS R   Mo b ile  n etwo r k   PSO   Secu r ity   Stre am   cip h er     T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ab d elk ad er   G h az li   Dep ar tm en t o f   Ma th em atics a n d   C o m p u te r   Scien ce s   T ah r i M o h am e d   Un iv e r city   o f   B ec h ar   B . P 4 1 7   k en a d s Stre et,   B ec h ar ,   Alg er ia   E m ail:   Gh az ek @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T o d ay ,   alm o s ev e r y o n h as   ce llu lar   p h o n e   co n n ec ted   t o   th e   in ter n et  o r   s o m o t h er   n etwo r k s .   Peo p le’ s   life   h as  ch an g ed   an d   n ew  f ea tu r es  h av e m er g e d   s u ch   as  M - co m m er ce   wh e r m o n etar y   tr an s ac tio n s   ar co n d u cted   v ia  m o b ile  n etwo r k .   M o b ile  co m m u n i ca tio n   u s es  wir eless   co n n ec tiv ity   in   o r d er   t o   co m m u n icate   at   an y   tim an d   f r o m   a n y   l o ca tio n .   T h o p en n ess   o f   m o b ile  c o m m u n icatio n ,   o n   t h o th e r   h a n d ,   o f f er s   n u m b er   o f   s ec u r ity   r is k s ,   an d   as  r esu lt,  th m o b ile  o p er ato r s   u s s o m tech n iq u es  to   en s u r th e   s ec u r ity   o f   s u b s cr ib er   co m m u n icatio n s   in clu d in g   th e n c r y p tio n   o f   in f o r m atio n   in ter c h an g ed   i n   th air   in ter f ac b etwe en   th e   m o b ile  d ev ice  an d   its   n etwo r k .     Stre am   cip h er s ,   wh ic h   ar e   s y m m etr ic  k ey   cip h e r s   th at  g e n er ate  p s eu d o r an d o m   b in ar y   p atter n s   u s ed   to   en cr y p m ess ag s ig n als  o n   b it - by - b it  b asis ,   ar u s ed   to   en cr y p m ess ag s ig n als  in   m o b ile  p h o n e   co n v er s atio n s .   Stre am   cip h er s   ar m u ch   q u ick e r   th an   b lo ck   cip h er s   an d   n ee d   f a r   less   h ar d war an d   s o f twar r eso u r ce s   to   im p lem en t.  Stre am   cip h er s   ar th er ef o r b etter   s u ited   to   telec o m m u n icatio n s   ap p licatio n s   s u ch   as  m o b ile  p h o n e   n etwo r k s .   I n f o r m atio n   s ec u r ity   t h r o u g h   m o b il co m m u n icatio n   n etwo r k s   is   cr itical  an d   p o s es  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   1 Octo b er   2 0 2 1 35 7   -   36 6   358   s ig n if ican th r ea to   m o b ile   co m m u n icatio n s   s ec u r ity .   Vo ice  ca lls   in   m o b ile  p h o n co n v er s atio n s   ar e   en cr y p ted   u s in g   f am ily   o f   a lg o r ith m s   k n o wn   as  A5   to   p r o v id an o n y m ity   o v er   th air .   A5 /1   is   th m o r e   p o wer f u l   v ar ia n t,  wh e r ea s   A5 / 2   is   th e   less   p o wer f u l,  a n d   A5 / 3   is   a   b lo c k   cip h er   u s ed   in   3 G.   T h e   A5 /1   m eth o d   is   m ad u p   o f   th r ee   lin ea r   f ee d b ac k   s h if r eg is ter s   ( L FS R )   th at  ar co n tr o lled   b y   a   clo ck i n g   m ec h a n is m   th at  u s es a   m ajo r ity   f u n ctio n   to   d et er m in wh eth er   o r   n o t a   r e g is ter   is   s h if ted .     A5 /1   is   v u ln er ab le   to   a   n u m b er   o f   a ttack s ,   in clu d in g   b iased   b ir th d ay   attac k   [ 1 ] ,   tim m e m o r y   tr ad o f f   attac k s ,   g u ess   an d   d eter m in attac k s ,   an d   th r a n d o m   s u b g r a p h   attac k ,   d u t o   a   s ec u r ity   f law  in   its   ar ch itectu r e.   T h m ajo r ity   o f   t h ese  attac k s   tak ad v an tag o f   f law  in   th clo ck in g   m ec h a n is m 's  s ec u r ity   [ 2 ] .   As  r esu lt,  m an y   A5 /1   attac k s   h av b ee n   m ad p u b lic   [ 3 ] .   Par ticle  s war m   o p tim izatio n   ( PS O)   is   p o wer f u tech n iq u f o r   f in d in g   n ea r - o p t im al  o r   id ea s o lu tio n s   to   p r o b lem s .   I t' s   s im p le  to   u s e,   an d   it's   p r o v en   to   b e   b o th   ef f icien t a n d   e f f ec tiv wh e n   a p p lied   to   v ar iety   o f   o p tim izatio n   s itu atio n s .   I n   o r d er   to   im p r o v t h s h if t   co n tr o l   m ec h an is m   o f   th v ar io u s   r eg is ter s   th at  c r ea te  th e   t r ad itio n al  A5 /1 ,   s ev er al  way s   h av b ee n   o f f er ed   in   th liter atu r e.   M an y   o f   th ese  ap p r o ac h es  d ef in n e m ec h an is m s   th at  attem p to   co n s tr u ct  p s eu d o - r a n d o m   g e n er ato r   th at  p r o d u ce s   b in a r y   s eq u en ce s   o f   g o o d   r an d o m   ch ar ac ter is tics   b u with o u u s in g   an y   d ec is iv f ac to r   th at  h a s   ass u r ed   th co n v er g en ce   o f   th alg o r ith m   to   d esire d   s o lu tio n .   T h p r ese n ap p r o a c h   m ak es  th p r o b lem   o f   s h if tin g   o f   r e g is ter s   as  p r o b lem   o f   o p tim izatio n   u s in g   th p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   alg o r ith m .   Ou r   r ec o m m en d ed   s tr ateg y   is   as   f o llo ws  :   th s h if o f   an y   r eg is ter   is   p er f o r m ed   b y   s atis f y in g   ce r tain   f u n ctio n ,   w h ich   s er v es  to   m a x im ize  th r an d o m   ch ar ac ter   q u ality   p r o d u ce d   b y   o u r   g e n er ato r   ca lled   A5 /PS O.   n ew  tech n i q u is   also   u s ed   to   s h if lin ea r   f ee d b ac k   s h if t   r eg is ter s   R 1 ,   R 2   a n d   R 3   th at   b u ild   th co n v en tio n al  A5 / 1   wh ich   is   s h if tin g   a n y   r eg is ter   u s in g   ce r tain   s p ee d   th at  d esi g n ates  th e   n u m b er   o f   tim es  a   r eg is ter   is   s h if ted   in   a   clo ck   t o p .   T h is   n ew  f u n ctio n ality   att em p ts   to   lo ad   th r e g is ter   in   q u esti o n   r a p id ly   b y   n ew  v alu es so   th at  th g en er at o r   ca n   p r o d u ce   b in ar y   s eq u en c es o f   g o o d   r an d o m n ess .   T h p r im ar y   o b jectiv o f   th is   r es ea r ch   is   to   d e v elo p   a   n o v el  m eth o d .   f o r   b u ild in g   p s e u d o - r a n d o m   g e n er ato r s   b ased   o n   s elf - co n tr o llin g   m ec h an is m ,   in   wh ich   th q u a lity   o f   th k ey s tr ea m   is   im p r o v ed   b y   an   o p tim izatio n   f u n cti o n   th at  m ax im izes  th r an d o m n ess   o f   th e   g en er at ed   s eq u en ce s .       2.   SE CUR I T I M O B I L E   T E L E CO M M UN I CA T I O N E T WO RK S   Ma n y   cr y p to s y s tem s   ar u s ed   in   m o b ile  telec o m m u n ic atio n   n etwo r k s   in   o r d er   to   s atis f y   th r eq u ir em e n ts   o f   co n f id en tiali ty   an d   in teg r ity   o f   co m m u n icatio n s   an d   to   au th en ticate  m o b ile  ter m in als.    T h ch o ice  o f   c r y p t o s y s tem   d ep en d s   ess en tially   o n   th in ten d ed   s ec u r ity   f u n ctio n   an d   th n etwo r k   g en er atio n   co n s id er ed ,   i.e .   g lo b al  s y s tem   f o r   m o b ile  co m m u n icatio n s   ( GSM ) u n i v er s al  m o b ile   telec o m m u n icatio n s   s er v ice  ( UM T S )   o r   o th er   n ew  g e n er at io n s .   T h au t h en ticatio n   p r o t o co u s ed   in   GSM  n etwo r k s   is   b ased   o n   a   s y m m etr ic  cr y p to s y s tem   ca lled   A3   as  we  s h o wn   in   Fig u r e   1 .   T h e   au th en ticatio n   o f   a   m o b ile  d e v ice  co n s is ts   o f   ca l cu latin g   s ig n e d   r esp o n s e,   d esig n ated   s p ec ial  r ep o r o n   e m is s io n s   s ce n ar io s   ( SR E S )   o f   6 4   b its ,   r eq u ir es  1 2 8 - b it sy m m etr ical  Ki  k ey   an d   1 2 8 - b it R AND   ch allen g s en t b y   th o p e r ato r .   T h ca lcu latio n   o f   SR E is   c ar r ied   o u jo i n tly   b y   t h s m ar ca r d   o f   t h m o b ile  a n d   b y   th au th en ticatio n   ce n ter   o f   th o p er ato r .   Au th e n ticatio n   is   ac ce p ted   in   ca s o f   eq u ality   o f   v alu es  o f   SR E ca lcu lated   b y   th e   au th en ticatio n   ce n te r   o f   t h o p er ato r   an d   th at  ar s en b y   th m o b ile  d ev ice.   A8   is   k ey   d er iv atio n   p r o ce d u r th at   g en e r ates  s y m m etr i k ey   Kc  o f   6 4   b its   f r o m   Ki   a n d   R AND.   T h is   s ess io n   k ey   Kc  s er v es  t o   en cr y p t   th co m m u n icatio n s it  is   g en er ated   b y   th ter m in al' s   s m ar ca r d   an d   b y   th Au th en ticatio n   ce n ter ,   o n   th o th e r   h an d .   T h e   s m ar ca r d   p r o v id es  Kc  to   th m o b ile  ter m in al  f o r   en cr y p tin g   m o b ile  co m m u n ic atio n .   C r y p to g r ap h ic  alg o r ith m s   ar im p lem e n ted   to   p r o tect  th co n f id en tiality   o f   d ata  ex c h an g e d   t h r o u g h   r ad io   f r eq u en cy   co m m u n icat io n s .   E n c r y p tio n   c o v er s   all   th tr af f ic   an d   th e   s ig n alin g .   Actu ally ,   t h er is   s er ies  o f   cr y p to g r ap h ic  alg o r ith m s   g r o u p ed   u n d er   th e   n am A5   in clu d in g   A5 /1 ,   A5 /2   an d   A5 /3 .   T h ch o ice  o f   th a lg o r ith m   to   b u s ed   f o r   co m m u n icatio n   is   n eg o tiated th n etwo r k   ch o o s es a n   alg o r ith m   f r o m   th e   lis t o f   th o n es p r o p o s ed   b y   t h ter m in al.   T h is   lis t c o n tain s   at  least A5 /1 .   GSM  co n v er s atio n   is   d iv i d ed   in to   tim b lo ck s ,   ea ch   o f   wh ich   is   4 . 6   m illi s ec o n d s   lo n g   an d   co m p r is es  2 ×1 1 4   b its   f o r   b o th   co m m u n icatio n   c h an n els .   I n   o r d er   to   c r ea te  th s tar tin g   s tate  o f   a   p s eu d o r an d o m   n u m b er   g en e r a to r   th at  y ield s   2 2 8   b its ,   s ess io n   k e y   Kc   is   co m b in ed   with   b lo ck   c o u n ter s   Fn .   Af ter   an   e x c lu si v e   OR ( XOR )   with   d ata  f r o m   b o th   ch an n els,  th ese  ar u tili ze d   f o r   en cr y p tio n .     2 . 1 .       Descript io n o f   t he  A5 /1   s t re a m   cipher   A5 /1   is   s tr ea m   cip h er   u s ed   in   th s ec o n d   g en er atio n   o f   ce llu lar   p h o n es  to   o f f er   o v er - th e - air   co m m u n icatio n   p r iv ac y .   I t' s   p o p u lar   in   b o th   E u r o p a n d   t h Un ited   States .   T r an s m is s io n   o n   GSM  n etwo r k s   is   d r iv en   b y   s er ies  o f   f r am es  s en ev er y   4 . 6 1 5   m illi s ec o n d s .   T h f r am e   len g th   is   2 2 8   b it s ,   with   1 1 4   b its   f o r   ea ch   d ir ec tio n   o f   tr an s m is s io n .   A5 /1   is   u tili ze d   to   g en er at 2 2 8 - b it  k ey   s tr ea m   f o r   ea ch   f r am e ,   wh ich   is   XORed   with   th f r a m e' s   2 2 8   b its .   Fig u r e   2   s h o ws  th A 5 /1   alg o r ith m ' s   ar ch itectu r e,   w h ich   is   m ad e   u p   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       E vo lu tio n a r a p p r o a c h   to   s ec u r mo b ile  telec o mmu n ica tio n   n etw o r ks   ( A b d elka d er Gh a z li )   359   th r ee   s h o r lin ea r   f ee d b ac k   s h if r eg is ter s   ( L FS R s )   with   len g th s   o f   1 9 ,   2 2 ,   an d   2 3   b its ,   in d icate d   b y   R 1 ,   R 2 ,   an d   R 3 ,   r esp ec tiv ely .   A5 /1   is   s et  u p   with   6 4 - b it  k ey   n am ed   Kc  an d   2 2 - b it  f r am co u n t er   ca lled   Fn ,   wh ich   is   p u b lic  k n o wled g e.   R 1   h as  tap s   at  b it  lo ca tio n s   1 3 ,   1 6 ,   1 7 ,   an d   1 8 .   R 2   tap s   at  b it  p o s iti o n s   2 0 ,   2 1 ,   a n d   R 3   tap s   at  b it p o s itio n s   7 ,   2 0 ,   2 1 ,   an d   2 2 .           Fig u r 1 GSM  s ec u r ity   alg o r i th m s           Fig u r 2 A5 / 1   s tr u ctu r e       T h alg o r ith m   A5   is   u n f o ld ed   in   f o u r   s tep s   Step   1 :   R eset: a ll th r eg is ter s   R 1 ,   R 2   an d   R 3   ar in itialized   t o   ze r o .     Step   2 :   I n itializatio n L o ad   6 4   b its   o f   th cip h er in g   k ey   K an d   2 2   b its   o f   f r a m n u m b er   Fn   in to   all  o f   t h th r ee   r eg is ter s   b y   x o r in g   ea c h   b it  o f   Kc  an d   Fn   with   th e   least  s ig n if ican b its   o f   ea ch   r eg is ter ,   r eg is ter s   clo ck ed   r e g u lar ly .     Step   3 W ar m - u p : Cl o ck   f o r   1 0 0   cy cles a n d   d is ca r d   th o u tp u t,  r eg is ter s   clo ck ed   ir r eg u lar l y .   Step   4 :   E x ec u tio n : Cl o ck   f o r   2 2 8   cy cles,  g e n er ate  1 1 4 +1 1 4   b its ,   r eg is ter s   clo ck ed   ir r eg u la r ly .       3.   P ARTI C L E   SWA RM   O P T I M I Z AT I O N   Op tim izatio n   f in d s   th o p tim u m   s o lu tio n   to   p r o b lem   g iv en   s et  o f   co n d itio n s .   Swar m   i n tellig en ce   ( SI)   is   b ased   o n   th c o llectiv b eh av io r   o f   d ec en tr alize d ,   s elf - o r g an ize d   s y s tem s .   I t c o u ld   b n atu r al  o r   cr ea ted   b y   h u m an s .   I n   n atu r e ,   SI  ca n   b s ee n   in   an t   co lo n ies,  f is h   s ch o o lin g ,   b ir d   f lo ck in g ,   an d   b ee   s war m in g .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   1 Octo b er   2 0 2 1 35 7   -   36 6   360   Par ticle  s war m   o p tim izatio n   ( PSO )   is   an   ev o lu tio n n ar y   m et h o d o lo g y   s im ilar   to   g en etic  a lg o r ith m s .   Ken n ed y   an d   E b er h ar ca m u p   with   th id ea   in   1 9 9 5 .   T h is   m eth o d   h as  b ee n   u s ed   to   t ac k le  v ar iety   o o p tim izatio n   p r o b lem s   an d   cl ass if icatio n   d if f icu lties .   T h PS is   lau n ch ed   with   p o p u latio n   o f   m   r a n d o m   s o lu tio n s   o f   th e   f itn ess   f u n cti o n .   E ac h   in d i v id u al  s o lu tio n   p i,  1 ,   2 ,   . . . ,   m ,   in   th s war m   is   co n s id er ed   as  a   p ar ticle.   E s s en tially ,   PS alg o r ith m   is   id e n tifie d   b y   two   p a r am eter s v elo city   an d   p o s itio n .   I n   ea ch   iter atio n ,   ea ch   p ar ticle' s   v elo city   Vi  an d   p o s itio n   Xi  ar u p d ate d   b ased   o n   th f itn ess   v alu es  o f   th u p d ated   in d i v id u als.  E ac h   p ar ticle' s   p er s o n al  b est  p o s itio n   p B est  an d   t h g l o b al   b est  p o s itio n   g B est  am o n g   all  p ar ticles  ar b o th   u p d ated   [ 4 ] .   T h p e r s o n al  b est  p o s itio n   p B est  an d   th e   g l o b al  b est  p o s itio n   g B est  h av e   an   im p ac t   o n   ea ch   p a r ticle  p k .   As  a   r esu lt,   th e   PS s ee k s   th g lo b al   o p tim u m   s o lu ti o n   b y   m o d if y in g   ea ch   p ar ticle' s   tr ajec to r y   to war d   its   p er s o n al  b est p o s itio n   as we ll  as th g lo b al  b est p o s itio n .   i=  w* i+ c   1 * r 1 * ( p B e s ti  - Xi) +c 2       *   r   2 * ( g B est - Xi)   i =   Xi+V i w h er e:   Xi  is th cu r r en p o s itio n   o f   th p ar ticle,   Vi  is th e   cu r r en v elo city   o f   th p ar ticle,   =1 , 2 , . . , m ,   PB es t   is   th p er s o n al  b est  p o s itio n   o f   th p ar ticle,   g B est  is   th g lo b al  b es p o s itio n   o f   all  th p ar ticles,  w   is   th in er tia  u s ed   to   c o n tr o t h im p ac o f   p r ev io u s   v elo cities  v a lu e.   lar g er   in er tia  weig h ω   f ac ilit ates  g lo b al  ex p lo r atio n   ( s ea r ch in g   n ew  ar ea s )   wh ile  s m aller   in er tia  weig h ten d s   t o   f ac ilit ate  lo ca ex p lo r atio n   [ 5 ] r   1   an d   r   2   ar r an d o m   n u m b e r s ,   wh ich   ar u s ed   to   m ain tain   th d iv er s ity   o f   th e   p o p u latio n ,   an d   ar e   u n i f o r m l y   d is t r ib u ted   in   th e   in ter v al  [ 0 ,   1 ] ,   1   is   p o s itiv co n s tan t,  ca lled   co ef f icien o f   t h s elf - r ec o g n itio n   co m p o n en t;  2 is   p o s itiv co n s tan t,  ca lled   c o ef f icien o f   th s o cial  co m p o n en t   [ 6 ] Acc o r d in g   to   th e   ab o v e   d escr ip tio n   ab o u t th PS O,   th e   f o llo win g   is   d escr ip ti o n   o f   its   p s eu d o   co d e:     For each particle   Initialize particle   End For   Do until maximum iterations or minimum error criteria   For each particle   Calculate Data fitness value   If the fitness value is better than pBest then Setp Best = current fitness value   If pB est is better than gBest Then SetgBest = pBest   End For   For each particle   Calculate particle Velocity   Use gBest and Velocity to update particle Data   End For     T h s to p p in g   co n d itio n   d e p en d s   o n   th ty p o f   p r o b lem   b e in g   s o lv ed .   Usu ally ,   th alg o r ith m   is   r u n   u n til  d ef in ed   e r r o r   b o u n d   is   m et  o r   f o r   f ix e d   n u m b er   o f   iter atio n s .       4.   SE M I NA L   WO RK S   Par k   et  a l .   o f f er e d   an o t h er   tec h n iq u to   in c r ea s th s ec u r ity   o f   th A5 /1   s tr ea m   cip h er   u s in g   4 x 1 6   s - boxe s   in   th eir   ar ticle  "M o d if ied   A5 /1   s tr ea m   cip h er   u tili zin g   S - b o x es"  in   2 0 0 4 .   W h en   co m p ar ed   to   th e   co n v en tio n al  f o r m   o f   th A5   a lg o r ith m ,   t h f in d in g s   r ev ea t h at  th s u g g ested   m o d el  h as  th b est  r an d o m   a n d   s er ial  co r r elatio n   ch ar ac ter is tics   [ 7 ] .   Nik esh   o f f er e d   two   w ay s   in   2 0 1 1   to   im p r o v th e   s ec u r ity   o f   th A5 / 1   alg o r ith m   b y   s tu d y in g   it  with   v ar io u s   s ettin g s .   T h alg o r ith m   was  im p r o v ed   in   two   way s :   th f ir s was  in   th e   f ee d b ac k   m ec h a n is m ,   wh ich   was  r ein f o r ce d   b y   u tili zin g   v ar iab le  v al v e,   wh ic h   in cr ea s ed   th alg o r ith m ' s   co m p lex ity ,   an d   th e   s ec o n d   w as  in   th e   s h if f u n ctio n ,   wh ich   u s ed   v ar i o u s   r e g is ter   r u les.   I r ed u ce s   th e   ch an ce s   o f   an   L FS R   ( R 1 ,   R 2 ,   o r   R 3 )   b ein g   s h i f ted   to   5 0 % f r o m   7 5 % p r ev io u s ly   [ 8 ] .   I n   2 0 1 2 Kau r   an d   B ajaj   [ 9 ]   s u g g ested   f aster   an d   ea s ier - to - im p lem e n v er s io n   o f   A5 /1 .   T h e   g en er ato r ' s   b it  s tr ea m   was  s u b jecte d   to   s tatis tical  test s   co n d u cted   b y   th Natio n al  I n s titu te  o f   Stan d ar d s   a n d   T ec h n o lo g y   ( NI ST) .   C o n v er t in g   L FS R   to   NL FS R   an d   c h an g in g   th e   co m b in in g   f u n c tio n   f o r   f ee d b ac k   p o ly n o m ials   ar in clu d e d   in   th s u g g ested   s tr u ctu r e.   U p a d h y a y   e t   a l [ 1 0 ]   of f e r e d   n o v e l   w a y   t o   i m p r o v e   A 5 / 1 ,   th e   s t r o n g es t   e n c r y p t i o n   a l g o r ith m   a m o n g   a l l   t h e   c r y p t o g r a p h i c   a l g o r i t h m s   u s e d   i n   m o b i l e   p h o n e   c o m m u n i c a t i o n ,   i n   t h ei r   w o r k   R an d o m n e s s   a n a l y s is   o f   A 5 / 1   s t r e a m   c i p h e r   f o r   s e c u r e   m o b i l e   c o m m u n i c a t i o n s ,   p u b li s h e d   i n   M a r c h   2014 .   I n s t e a d   o f   e m p l o y i n g   a   n o n - l i n e a r   c o m b i n a t o r ia l   g e n e r a t o r ,   t h e y   o f f e r e d   a   c r y p t o g r a p h i c   s y s t e m   b as e d   o n   N L F SR s   ( n o n   li n e a r   f e e d b a c k   s h i f r e g i s t e r s ) .   W i t h   o n l y   a   li t tl e   i n cr e a s e   i n   h a r d w a r e ,   t h e   p r o p o s ed   s y s t e m   i s   s i g n i f ic a n t l y   b e tt e r   a n d   s t r o n g e r   [ 1 0 ] .   S a d k h a n   a n d   J a w a d   [ 1 1 ]   p r e s en t e d   a n   i m p r o v e m e n t   t o   t h e   A5 / 1   e n c r y p t i o n   m e t h o d   b y   a d d i n g   a   u n i d e l a y   t o   t h e   A 5 / 1   a l g o r i t h m   to   l e n g t h e n   t h g e n e r a t e d   k e y s t r e a m .   Si m u l i n k   w a s   u s e d   t o   m o d e l   t h is .   A u t h o r s   d e v e l o p e d   a   n e w   v e r s i o n   o f   t h e   A 5 / 1   a l g o r i t h m   i n   2014   i n   t h e i r   a r t i c l e   L F SR   b a s e d   s t r e am   c i p h e r   ( e n h a n c e d   A 5 / 1 )   [ 1 2 ] ,   w h i c h   u s e d   f o u r   r e g i s t e r s   o f   l e n g t h   3 0 ,   3 2 ,   2 9 ,   a n d   3 7   i n s t e a d   o f   t h r e e   i n   t h e   r e g u l a r   A 5 / 1 .   T h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       E vo lu tio n a r a p p r o a c h   to   s ec u r mo b ile  telec o mmu n ica tio n   n etw o r ks   ( A b d elka d er Gh a z li )   361   m a i n   b a c k b o n e   L FS R   is   m u t ate d   b y   t w o   o f   t h e s a l g o r i t h m s ,   w h i l e   t h e   f i n al   o u t p u t   is   m u t a t ed   b y   t h e   f o u r t h .   T h s u g g e s t e d   t ec h n i q u e   i s   s i m u la t e d   i n   M A T L AB ,   a n d   t h e   k e y s t r e a m   g e n e r a t e d   is   t es t e d   u s i n g   t h e   N a t i o n a I n s t i t u te   o f   S t a n d a r d s   a n d   T e c h n o l o g y ' s   R a n d o m n e s s   T es t   S u it .   I n   c o m p a r i s o n   t o   t h e   t r a d i t i o n a l   A 5 / 1   a l g o r i t h m ,   t h e   r e s u l ts   r e v e al   t h a t   t h e   s u g g es t e d   m e t h o d   is   m o r e   r e s i l i e n t   an d   r e s i s t a n t   t o   c r y p t o g r a p h i c   a tt a c k s .   T h ex cl u s iv OR   ( XOR )   f u n ctio n   em p l o y ed   in   th t r ad itio n al  A5 /1   co n tr i b u tes  to   th v u ln er ab ilit y   o f   th e   s tr ea m   cip h e r   cr ea te d ,   a s   it  m ay   b e   ea s ily   cr y p tan aly z ed ,   ac co r d in g   to   Fau zi   an d   co l leag u es  in   2 0 1 5 .   I n   co n tr ast  to   th XOR   co m b in atio n al  f u n ctio n ,   th au th o r s   p r o p o s ed   n ew  ar ch itectu r b ased   o n   m u ltip lex e r   ( Mu x ) .   T h n ew  d esig n   was  wr itten   an d   s im u lated   in   C ++ ,   an d   th g en er ated   k ey s tr ea m   was  ev alu ated   f o r   r an d o m n ess   u s in g   th NI ST  te s s u ite,   d em o n s tr atin g   th at  t h n ew  d esig n   is   v iab le  o p tio n   f o r   im p r o v in g   th s tr en g th   o f   t h s tr ea m   cip h e r   g en er ated   [ 1 3 ] .   I n   2 0 1 6 B ah jat   an d   Ali   a n n o u n ce d   ad d itio n al  m o d if icatio n s   to   th e   A5 1   s tr ea m   cip h er   to   f ix   a   n u m b er   o f   is s u es  in   th s h if t   co n tr o m et h o d   u tili ze d   in   t h is   o n e.   T h e y   em p lo y e d   S - b o x   to   im p r o v e   th e   ef f icien cy   o f   th e   A5 /1   alg o r it h m ' s   m ajo r ity   f u n ctio n   as  wel as  th r an d o m izatio n   ch ar ac t er is tics   [ 1 4 ] .   W h en   co m p ar ed   to   th cip h er tex o f   th o r ig in al  A5 /1 ,   th r eg is ter   is   s h if ted   co n s id er ab ly   b etter   in   th eir   s u g g ested   s ch em e,   an d   th e   cip h er te x t o f   t h p r o p o s ed   alg o r ith m   is   m o r e   s o p h is ticated .   T o   m a k e   t h e   A 5 / 1   a l g o r i t h m ' s   s e c u r i t y   m o r e   s e c u r e ,   T h o m a s   e t   a l .   i n t r o d u c e d   E - A 5 / 1   i n   2 0 1 7 ,   a   n e w   up g r a d e d   v e r s i o n   o f   A 5 / 1 .   W i t h o u t   r a i s i n g   t h e   t i m e   c o m p l e x i t y ,   t h e y   x o r   t h e   k e y   s t r e a m   g e n e r a t e d   w i t h   a   p s e u d o   r a n d o m   i n t e g e r   [ 1 5 ] .   B e c a u s e   i t   d o e s   n o t   n e c e s s i t a t e   a n y   a d d i t i o n a l   h a r d w a r e ,   t h e   s u g g e s t e d   a l g o r i t h m   i s   l o w - c o s t .   An   im p r o v em e n o f   th A5 / 1   p r o to co b y   ad d in g   two   n ew   r eg is ter s   o f   len g th   2 4   an d   2 5   h as  b ee n   p r esen ted   in   [ 1 6 ] .   I 2 0 1 7   o r d er   to   o v er co m s o m d r a wb ac k s   f in d in g   i n   th m o s s ec u r an d   p o p u lar   alg o r ith m   ca lled   as  A 5 /1   u s ed   to   en s u r e   th e   s ec u r ity   o v er   th e   air   i n   m o b ile  c o m m u n icatio n s   n etwo r k s .     T h en h a n ce m en t w as a p p lied   b y   u s in g   n ew  clo ck i n g   f u n cti o n   b ased   o n   n ew  m eth o d   u s in g   s b o x .   T h au th o r s   f o u n d   o u th at  th n ew  g e n er ato r   h as  m o r r eg u lar ity   in   its   clo c k in g   an d   th e   k ey s tr ea m   g en er ated   b y   th n ew  ap p r o ac h   is   m o r ef f icien an d   o f   g o o d   q u ality .   An   e v alu atio n   o f   n ew  s ec u r e   co m m u n icatio n   p r o to c o b ased   o n   th A5 /1   alg o r ith m   was  p r esen ted   b y   Fau zi   et  a l .   in   th eir   p ap er   en titl ed   p u b lis h ed   in   2 0 1 8   i n   th e   Ma la y s ian   J o u r n al   o f   Scien ce   Hea lth   &   T ec h n o lo g y   [ 1 7 ] .   Un lik e   o th er   ap p r o ac h es,   th ev a lu atio n   was  a p p lied   b y   th e   NI ST  Statis tical  T o o ls u ite  with   r esp ec o f   g u id elin es.   B y   an aly s is   o f   th e   r esu lts ,   au th o r s   c o n clu d ed   th at  th eir   p r o p o s ed   g en e r ato r   p r esen ts   g o o d   r an d o m n ess   with   an   an al y s is   r esp ec tin g   th co n d itio n s   o f   NI ST.   I n   2 0 1 9   an d   in   in ter n a tio n al  co n f er e n ce   o n   e n g in ee r in g   tech n o l o g y   a n d   th eir   a p p licatio n s ,   Sad k h an   an d   Ham za   p r o p o s ed   an   e n h an c em en o f   A5 /1   b y   ad d in g   f o u r th   r eg is ter   to   th e   o th er   o n es  co n s titu tin g   th co n v en tio n al  A5 / 1   an d   b y   ap p ly in g   f ilter in g   to   ea c h   r eg is ter   i n   o r d e r   to   im p r o v e   th p er f o r m an ce   o f   th e   b it seq u en ce s   cr ea ted   b y   th u s o f   th XOR f u n ctio n   [ 1 8 ] .     R a h m a n   a n d   S i n g h ,   i n   2019 ,   u s e d   n o n - l i n e a r   f u n c t i o n   i m p l e m e n t e d   b y   M O S F E T ,   I t   c a n   a s s i s t   i n   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   d i g i t a l   n o n - l i n e a r   l o g i c   t o   r e s o l v e   s o m e   v a r i o u s   v u l n e r a b i l i t i e s   f i n d i n g   i n   t h e   c o n v e n t i o n a l   A 5 / 1   A l g o r i t h m   c a u s e d   b y   t h e   l i n e a r   f u n c t i o n   u s e d   t o   g e n e r a t e   t h e   k e y s t r e a m .   B y   a n   a n a l y s i s   o f   t h e   r e s u l t s   o b t a i n e d   b a s e d   e s s e n t i a l l y   o n   s t a t i s t i c a l   t e s t s ,   t h e   a u t h o r s   h a v e   c o n c l u d e d   t h a t   t h e i r   a p p r o a c h   b a s e d   M O S F E T   i s   m o r e   r o b u s a n d   s e c u r e   t o   s o m e   k n o w n   a t t a c k s   b e c a u s e   o f   t h e   h i g h   l e v e l   o f   c o m p l e x i t y   o f   t h e   n e w   a l g o r i t h m   p r o p o s e d   [ 1 9 ] .       5.   O UR  CO NT RI B U T I O N:   A5 /PSO   Au th o r s   g o al  is   to   cr ea te   s u ch   r o b u s s ec u r g e n er ato r   k n o wn   as  A5 /PS O,   r ea d y   f o r   d ep l o y m en i n   o r d er   t o   en s u r t h at  m o b ile  p h o n c o m m u n icatio n s   ar s ec u r e.   Ou r   a p p r o ac h   c o n s is ts   in   d ev elo p i n g   n ew  g en er ato r   t h at  is   ess en tial ly   b ased   o n   th co n v en ti o n al  A5 / 1   an d   b y   th i n teg r atio n   o f   a   n ew  o p tim izatio n   f u n ctio n   g u ar an teein g   th q u ality   o f   th k ey s tr ea m   p r o v i d ed   b y   o u r   g en er at o r   in   o r d er   to   g et  o v er   th e   co n v en tio n al  A5 /1 ' s   co n s tr ain ts   ca u s ed   esp ec ially   b y   its   s h if t sy s tem   b ased   o n   s o - ca lled   m ajo r ity   f u n ctio n .   T h tap s   b its   o f   R 1   ar e   d ef in e d   at  p lace s   1 3 ,   16,   17,   1 8   in   t h A5 /PS alg o r ith m ,   w h er ea s   th tap s   o f   R 2   ar d ef in ed   at   p o s itio n s   2 0 ,   2 1 ,   an d   th e   tap s   o f   r eg is ter   R 3   ar e   d e f in ed   at  p o s itio n s   7 ,   2 0 ,   21,   2 2 .   E ac h   p ar ticle  o r   r eg is ter   h as  s in g l clo ck in g   b it  in   p o s itio n   8   f o r   R 1 ,   1 0   f o r   R 2   an d   R 3 .   T h o u tp u th at  p r esen ts   2 2 8   b its   o f   th e   k ey s tr ea m   is   g en er ated   b y   x o r i n g   th m o s s ig n if ican b its   o f   ea ch   r eg is ter I n   o r d er   to   s o lv e   th e   p r o b lem s   with   A 5 /1 ' s   clo ck in g   s y s tem   an d   m a k it  m o r e   s o p h is ticated ,   I n   th A 5 /PS O,   n ew  cl o ck in g   m ec h an is m   is   in tr o d u ce d   in   o r d er   to   co n tr o th clo ck in g   o f   r eg is ter s   in   th las s tep   o f   t h alg o r ith m   wh er e   th k ey   s tr ea m   is   p r o d u ce d .   T h clo ck in g   m ec h an is m   o f   th e   p r o p o s ed   s ch em e   b ased   PS co n tain   two   r u les:   th m ajo r ity   r u le  a n d   th PS r u le.   T ab le   1   co m p ar es  th tr ad itio n al   A5 /1   alg o r ith m   with   th p r o p o s ed   A5 /PS alg o r ith m .   T h m ajo r ity   r u le   c o n s is ts in   r eg is ter   th at  ca n   b clo ck e d   ac co r d in g   to   th m ajo r ity   f u n ctio n   M,   wh ich   p r esen ts   th m ajo r ity   o f   th clo ck in g   b it  o f   ea ch   r e g i s ter   R 1   [ 8 ] ,   R 2   [ 1 0 ]   an d   R 3   [ 1 0 ]   an d   an y   r eg is ter   wh o s clo ck in g   b it  eq u als  to   M,   s h o u ld   b clo c k ed .   I n   th PS r u le ,   an y   r eg is ter   p r esen t s   p ar ticle  th at  ca n   b clo ck e d   o r   n o ac co r d in g   to   an   o b jectiv f u n ctio n   th at  f a v o r ites   th r an d o m   ch ar ac ter is tic  o f   th e   k e y s tr ea m   p r o d u ce d   b y   th alg o r ith m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   1 Octo b er   2 0 2 1 35 7   -   36 6   362   T ab le  1 .   C o m p a r is o n   b etwe en   th o r ig in al  A5 / 1   an d   A5 /PS O     O r i g i n a l   A 5 / 1   A 5 / P S O   I n p u t s   K c ,   F n   K c ,   F n ,   F i t n e ss   F u n c t i o n   O u t p u t s   2 2 8   b i t s   2 2 8   b i t s   C l o c k i n g   R u l e   M a j o r i t y   R u l e   M a j o r i t y   R u l e   Q u a l i t y   R u l e   -   P S O   R u l e       T h m ain   o b jectiv o f   an y   o p t im izatio n   alg o r ith m   is   to   m in i m ize  o r   m ax im ize   an   o b jectiv f u n ctio n .   T h o p tim izatio n   p r o b lem   c o n s id er ed   h er is   to   m ax im ize  th r an d o m n ess   o f   th e   k ey   s tr ea m   g en er ate d   b y   o u r   g en er ato r   ca lled   A5 /PS O.   Un l ik th o th er   co m p u tati o n   tec h n iq u es,  ea ch   p ar ticle  in   PS h as  v elo city   an d   it   m o v es in   th s ea r ch   s p ac an d   ad ju s ts   its   v elo city   d y n am ical ly   ac co r d in g   to   its   p r e v io u s   b e h av io r s .     I n   th p r o p o s ed   s tr ea m   cip h er ,   ea ch   r eg is ter   p r esen ts   p ar tic le  an d   th v elo city   o f   ea ch   p ar ticl is   th e   n u m b er   o f   tim es th at  th r eg is t er   will b s h if ted .   T h r eg is ter   th at  will b s h if ted   with   h ig h   s p ee d   m ea n s   th at  its   v alu es  ar n o r ea lly   r an d o m   s o   it  h as  t o   b e   s h if ted   s ev er al  tim es  in   o r d er   to   b ab le   t o   ch an g its   v alu es   r ap id ly .   r eg is ter   t h at  will  b s h if ted   with   s m all  s p ee d   m ea n s   th at  its   b eh av io r   is   n e ar er   to   th e   r an d o m .   Acc o r d in g   t o   th PS O' s   p r ev io u s   d escr ip tio n ,   th A 5 /PS o p er atio n   is   b r o k en   d o wn   in to   th f o llo win g   s tep s :   I n p u t Kc Fn   a n d   T h Fit n ess   Fu n ctio n   F.   Ou tp u t : K ey s tr ea m .   Step   1 : I n itializatio n     All th r eg is ter s   to   ze r o .     I n itializatio n   o f   Kc  an d   Fn .     I n itializatio n   o f   p ar ticles,  wh e r ea ch   p ar ticle  is   p r esen te d   b y   o n e   r eg is ter   o f   t h co n v en ti o n al  A5 /1   as   f o llo ws P1 =R1 ,   P2 =R2 ,   P3 =R3 .     Def in th Fit n ess   Fu n ctio n   F=  ∑ Pv alu e i /N; w h er i=1 . . . an d   is   th n u m b er   o f   s tatis ti ca l T est.   Step 2 : I n tr o d u cin g   Kc     T h 6 4   b its   o f   th k e y   Kc  ar in ter r ed   b y   XORi n g ,   ea ch   b it  with   th f ee d b ac k   b it  ca lcu lated   f o r   ea ch   r eg is ter   b y   u s in g   it s   tap s   v alu e s .     R eg is ter s   ar clo ck ed   r eg u lar l y .   Step 3 : I n tr o d u cin g   Fn     T h 2 2   b its   o f   th k ey   Fn   ar in ter r ed   b y   XORi n g   ea c h   b it  with   th f ee d b ac k   b it  ca lcu lated   f o r   ea ch   r eg is ter   b y   u s in g   its   tap s   v alu e s .     R eg is ter s   ar clo ck ed   r eg u lar l y .   Step 4 : War m   u p : Cl o ck   f o r   1 0 0   cy cles a n d   d is ca r d s   th o u t p u t a cc o r d in g   to   th e   Ma jo r ity   R u le     For i =1 to 100 do     Calculate M= Major ity (R1 [8], R2 [10], R3 [10]))      If (R1 [8] =M) then clock R1       End if        If (R2 [10] =M) then clock R2        End if      If (R3 [10] =M) then clock R3      End if   End for     Step 5 : E x ec u tio n   a p p ly in g   PS R u le     For each particle Pi: Calculate Fitness F RI      Unitizing each particle Pi best fitness by: PBest Ri =F Ri      Initialized  gBest   = the higher value of (F R1 , F R2 , F R3 )      Initializing all velocities V R1 , V R2 , V R3   of all particles P1, P2, P3 to zero        For   J=1 to 228 do         Calculate   F = Fitness (Key stream+ (R1 [19]   R2 [22]   R3 [23]))    If   ( F >gBest cl oc al r eg is te rs   ir re gu la rl us in to   th ma jo ri ty   Ru le   a nd   pr od uc       one bit of the Keystream            Else              For i=1 to 3 do              For each particle P I:   Calculate Fitness F Ri               Update pBest Ri   : if (F Ri >pBest Ri )then pBest Ri = F Ri   end if              End for            Update gBest              For I=1 to 3 do               Calculate the Velocity of each register using the equation                V RI = V RI +C1 X Rand1 X (pBest RI -   F Ri ) + C2 X Rand2 X (gBest  -   F Ri )              End for   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       E vo lu tio n a r a p p r o a c h   to   s ec u r mo b ile  telec o mmu n ica tio n   n etw o r ks   ( A b d elka d er Gh a z li )   363   Sh if ea ch   register  acco rding  to  its  velocity  V RI   an pr od uc on bi of   th e   keystream           End if   End for       6.   P E RF O RM A NCE  E VA L U AT I O O F   A5 /PSO   T ab le  2   p r esen ts   co m p a r is o n   b etwe en   s o m p r ev io u s   wo r k s ,   wh er th au t h o r s   h a v tr ied   to   in cr ea s th s ec u r ity   o f   m o b il c o m m u n icatio n s   n etwo r k s ,   esp ec ially   th tr ad itio n al  A5 /1 ,   wh ich   en s u r es  th co n f id en tiality   o f   d ata  tr an s m itted   th r o u g h   th air   in ter f ac b etwe en   th m o b ile  d ev i ce   an d   th n etwo r k .   Alm o s all  o f   th ese  p r o p o s al  ap p r o ac h es  h av tr ie d   to   o v e r s tate  th d if f er en wea k n ess es  p r esen ted   in   th e   s tan d ar d   v er s io n   o f   th A5 /1   in clu d in g   th s ize  o f   t h k ey   an d   th f u n ctio n   th at  m a n ag es  th clo ck   o f   th e   d if f er en t   r eg is ter s   th at  c o m p o s A5 /1 .   As  th T ab le  2   s h o ws,  So m au th o r s   h av e   attem p ted   to   u s NL FS R   in s tead   o f   L FS R ,   o th er s   h av d ir ec ted   to   u s s b o x es  in   o r d er   to   s tr en g t h en   th e   m o b ile  p h o n e' s   s af ety   cr y p to s y s tem ,   an d   o th er   a u t h o r s   h av tr ie d   to   in cr ea s th n u m b e r   o f   r eg is ter s   co m p o s es  A5 /1   o r   to   im p lem en co n tr o u n it  jo in t ly   with   th m ajo r ity   f u n ctio n   in   o r d e r   to   m an ag e   b etter   th e   s h if o p er atio n s   o f   th d if f er e n t r eg is ter s   co m p o s th A5 /1   s tr ea m   cip h er .       T ab le  2 C o m p a r is o n   b etwe en   s o m en h an ce d   v er s io n s   o f   A5 /1   Ref   Y e a r   A l g o r i t h m   H a r d w a r e   C h a n g e   Ti me   C o m p l e x i t y   A p p r o a c h   Q u a l i t y   F a c t o r   A 5 / 1   1 9 9 9   A 5 / 1   -   -   M a j o r i t y   R u l e   No   [ 7 ]   2 0 0 4   -   M a j o r   H i g h   S - b o x e s   No   [ 8 ]   2 0 1 1   En h a n c e d   A 5 / 1   M a j o r   H i g h   F e e d b a c k   M e c h a n i sm+   M   R u l e   No   [ 9 ]   2 0 1 2   -   M i n o r   Lo w   N LFS R +   M a j o r i t y   R u l e   No   [ 1 0 ]   2 0 1 4   -   M e d i u m   M e d i u m   N LFS R   No   [ 1 1 ]   2 0 1 4   -   M i n o r   Lo w   U n i t   d e l a y +   M a j o r i t y   R u l e   No   [ 1 2 ]   2 0 1 4   En h a n c e d   A 5 / 1   M a j o r   H i g h   4   LFS R +   M a j o r i t y   R u l e   No   [ 1 3 ]   2 0 1 5   -   M i n o r   Lo w   M U X   +   M a j o r i t y   R u l e   No   [ 1 4 ]   2 0 1 6   -   M a j o r   H i g h   S - b o x   +   M a j o r i t y   R u l e   No   [ 1 5 ]   2 0 1 7   E - A 5 / 1   M i n o r   Lo w   X O R +   M a j o r i t y   R u l e   No   [ 1 6 ]   2 0 1 7   -   M a j o r   H i g h   5   LFS R + S b o x   No   [ 1 8 ]   2 0 1 9   -   M a j o r   Lo w   4   LFS R + F i l t r i n g   No   [ 1 9 ]   2 0 1 9   -   M i n o r   Lo w   M O S F ET   No   OUR   2 0 2 1   A 5 / P S O   M i n o r   Lo w   M a j o r i t y   R u l e   P S O   R u l e       Un f o r tu n atel y ,   n o n e   o f   th ese  ap p r o ac h es  in clu d es   m ec h a n is m   th at  g u ar an tees  t h q u al ity   o f   th e   g en er ated   k ey s tr ea m   an d   th e   m ajo r ity ,   if   n o all  th e   au th o r s ,   u s es  th NI ST   s tatis tical  test s   to   en s u r e   th at  th e   r esu ltin g   k ey s tr ea m   is   o f   g o o d   q u ality .   E v e n   if   k ey s team   h as  g o o d   q u ality ,   t h m ajo r ity   o f   th a u th o r s   d o   n o d is cu s s   th in itializatio n   p ar am eter s   o f   th eir   en h an ce d   v er s io n s   o f   th A5 /1   alg o r ith m   b ec au s litt le   ch an g in   th ese  p ar am eter s   in c lu d in g   Kc  a n d   th Fn   ca n   in f l u en ce   v itally   th q u ality   g e n e r a ted   k ey s tr ea m .   A5 /PS p r o p o s es  n ew  way   to   im p r o v th e   s ec u r ity   o f   th e   tr ad itio n al  A5 /1   g en e r ato r   b y   m ak in g   it  m o r co m p licated ,   s af e,   an d   r esis tan to   k n o wn   ass au lts .   Ou r   ap p r o ac h   in teg r ates  a   s m all  m ec h an is m   th at   in tellig en tly   co n tr o ls   s h if tin g   o f   th d if f er e n r eg is ter s   th at  co m p o s A5 /1 .   T h is   n ew  f u n ctio n   is   b ased   o n   an   o p tim izatio n   alg o r ith m   k n o wn   as  p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   alg o r ith m .       7.   SE CUR I T ANA L YS I S O F   A5 /PSO   T h A5 /1   alg o r ith m   is   m ass iv ely   d ep lo y e d ,   b u it  d o es  n o o f f er   a b s o lu te  p r iv ac y   p r o tectio n .   A5 / 1   h as  b ee n   cr y p ta n aly s ed   an d   s e v er al  attac k s   ag ain s A5 /1   h av b ee n   p u b lis h ed   s in ce   th late  1 9 9 0   [ 2 0 ] .   I n   th is   s ec tio n ,   th au th o r s   tr y   t o   p r esen s o m k n o wn   a ttack s   ag ain s th s tan d ar d   A5 / 1   in   o r d er   to   d is cu s s   th f ea s ib ilit y   o f   ap p ly i n g   th ese  at tack s   o n   o u r   m o d if ied   v e r s io n   k n o wn   as A5 /PS O.     7 . 1 .       G ues s   a nd   det er m ine a t t a ck s   An d er s o n   u s ed   g u ess   an d   d eter m in attac k   o n   A5 /1   in   1 9 9 4 .   He  ad v o ca ted   g u ess in g   al b its   o f   r eg is ter s   R 1   ( 1 9   b its )   an d   R 2   ( 1 9   b its )   as  well  as  1 1   b its   o f   R 3   ( 2 2   b its )   in   o r d e r   to   estab lis h   th g en er ato r ' s   in itial  s tate,   wh er th attac k er   wo u l d   ex a m in r o u g h ly   2 52  ( 1 9 +2 2 + 1 1 =5 2 )   s ce n ar io s   to   g et   th c o r r ec t   u n k n o wn   b its   o f   R 3   [ 2 1 ] .   L ater   in   1 9 9 7 G o lic   [ 2 2 ]   p r o p o s ed   an   attac k   o n   th e   alg o r i th m   A5 /1   b ased   o n   th e   r eso l u tio n   o f   s y s tem   o f   e q u atio n s   in   wh ic h   th f ir s t,  h alf   o f   th e   in itial  v alu es  f o r   all  th e   r e g is ter s   R 1 ,   R 2 ,   an d   R 3   wer e   g u ess ed   to   d eter m in th v alu es o f   th ese  r eg is ter s   b ased   o n   i n f o r m atio n   e x tr ac ted   f r o m   k n o wn   k ey s tr ea m   b y   s o lv in g   s et  o f   6 4 x 6 4   lin e ar   eq u atio n s .   T h e   attac k ' s   co m p lex ity   was  ar o u n d   2 4 0   a n d   n e ce s s itated   s o   m an y   r eso u r ce s .   T h attac k   h ad   co m p lex ity   o f   2 40   b y   u s in g   th Gau s s ian   E lim in atio n   m eth o d   to   s o lv m o r th an   4 0   lin ea r   e q u atio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   1 Octo b er   2 0 2 1 35 7   -   36 6   364   n ew  clo ck   co n tr o m ec h a n is m   is   p r o p o s ed   in   o u r   A5 / PS in   o r d er   to   b o o s th a lg o r ith m ' s   co m p lex ity .   T h is   n ew  m ec h a n is m   is   n o b ased   ju s o n ly   o n   th m ajo r ity   f u n ctio n   th at  tak es  th r ee   in p u b its   ( R 1   [ 8 ] ,   R 2   [ 1 0 ] ,   R 3   [ 1 0 ] )   a n d   p r o d u ce s   s in g le   o u tp u t b it.  T h n ew  PS r u le  u s ed   in   o u r   ap p r o ac h   n ee d s   all  th v alu es  o f   all  th r eg is ter s   in   o r d er   to   p r o d u ce   b it  o u tp u t.  Gu ess ed   s m all   n u m b er   o f   b its   d o   n o s ee m   en o u g h   to   b ab le  to   m ak an   attac k .   Ma h alan o b is   an d   Sh ah   [ 2 3 ]   p r o p o s ed   b etter   v er s i o n   o f   th Gu ess   an d   Dete r m in attac k   ag ain s th A5 /1   cip h er   in   2 0 1 4 it  r eq u ir ed   r o u g h ly   2 48. 5 .   First,  1 9   b its   o f   r eg is ter   R 1   ar g u ess ed   u s in g   th 6 4   b its   o f   th k ey s tr ea m   av ailab le  to   cr y p t an aly s t,  an d   th en   th in itial v alu es o f   r eg is ter s   R 1   an d   R 2   ar e   ca lcu lated   i n   th e   s ec o n d   p h ase.   Fo llo win g   th at,   s tate  s et  will  b cr ea ted ,   o r   ea ch   n ew  s tate  will   d esig n ate  ca n d id ate   g en er at o r .   E ac h   g e n er ato r   will  b s tar ted   to   g e n er ate  a   s et  o f   b its   th at  will  s u b s eq u en tly   b e   co m p ar e d   to   t h 6 4   b its   o f   k e y s tr ea m   th a t   ar a v ailab le.   T h e   in itial  v alu es  o f   r e g is ter s   R 1 ,   R 2 ,   an d   R 3   r ep r ese n th v alu es  o f   th e   s ec r et  k ey   r e q u ested   if   t h o u t p u ts   o f   t h ca n d id ate  g e n er ato r   m atch   th e   Key s tr ea m   a v ailab le.   T h attac k   was  p o r tr ay e d   in   two   s tag es:  p r e - d eter m in atio n   an d   p o s t - d et er m in atio n .   T h d ec o m p o s itio n   p r o ce s s   is   s im ilar ly   s p lit  in to   two   h alv es.  Pro ce s s in g   Ph ase  1   ca lcu lates  th m o s im p o r tan b its   o f   r eg is ter s   R 2   an d   R 3   u s in g   th e   m o s t sig n if ican t b its   o f   r eg is ter   R 1   an d   th av ailab le  k ey s tr e am   b its .   T h clo ck in g   b its   o f   r eg is ter s   R 2 ,   an d   R 3   wer co n s id er ed   in   th s ec o n d   s tep ,   wh ich   was  d u b b ed   p r o ce s s in g   p h ase2 .   T h co m p lex i ty   o f   ce r tain   Gu ess   an d   Dete r m in attac k s   o n   th A5 /1   alg o r ith m   is   s h o wn   in   T a b le  3   T h ass au lt  is   1 0 0   p er ce n s u cc ess f u an d   co n s u m es  5 . 6 5   GB   o f   s to r ag s p ac e.   T h e   attac k   is   p r ed icate d   o n   t h m ajo r ity   f u n ctio n ' s   v u ln er ab ilit y ,   wh ich   is   u s ed   to   clo c k   th e   r eg is ter s   R 1 ,   R 2 ,   an d   R 3 .   Af ter   1 1   clo c k in g   r o u n d s ,   th e   n u m b er   o f   co m p lete  s tate  ca n d i d a tes  th at  co n tain   t h g e n u in e   k ey   g r o ws,  an d   th lik elih o o d   o f   d is co v er in g   th e   k ey   am o n g   all  co m p lete  s tate  ca n d id ates  g r o ws  as  well.   T ab le  4   s h o ws  th co m p lex ity   o f   ce r tain   k n o w n   Gu ess   an d   Dete r m in attac k s   o n   th A5 /PS O.   I n   A5 /PS O,   th e   k e y s tr ea m   is   g en er ated   in   th last   s tep   o f   th alg o r ith m   th at   p r o d u ce s   2 2 8   b its   o f   th e   k ey s tr ea m   b y   ap p ly in g   th PS r u le.   C o n ce r n in g   th f ir s p h ase  o f   d eter m in atio n ,   th e r is   n o p o s s ib ilit y   to   d eter m in th b its   o f   th r eg is ter   R 2   an d   R 3   f r o m   f ew  b its   o f   th k ey s tr ea m   av ailab le  f o r   th attac k er   b ec au s th PS R u le  r eq u ir ed   th at  all  th v alu es o f   all   th r eg is ter s   R 1 ,   R 2 ,   R 3   ar k n o wn .   Seco n d ly ,   ev en   if   an   attac k er   b u ild s   lis o f   co m p lete  s tates  ca n d id ates,  h d o es  n o t   k n o th e   cr iter io n   o f   o p tim izatio n   ca r r ie d   b y   th PS r u le.   T h is   r eg ar d s   th f itn ess   f u n ctio n   ass ig n e d   to   th PS R u le,   s in ce   th is   f itn ess   f u n ctio n   is   n ev er   in ter ch a n g ed   b etwe en   t h m o b ile  s tatio n   an d   th e   n et wo r k .   Fo r   all   th ese  r ea s o n s ,   th co m p lex ity   o f   th is   attac k   is   2 64 .       T ab le  3 .   T h d if f ic u lty   o f   s o m e   A5 /1   g u ess   an d   d eter m in at tack s   A t t a c k   B i t s Gu e sse d   K e y st r e a m   A v a i l a b l e   C o m p l e x i t y   A n d e r so n   5 2   b i t s   0   b i t s   2 52   G o l i c   3 2   b i t s   0   b i t s   2 40   M a h a l a n o b i s& S h a h   1 9   b i t s   2 6 = 6 4   b i t s   2 48 . 5       T ab le   4 .   R esis tan ce   o f   A5 /1   to   s o m k n o w n   g u ess   an d   d eter m in attac k s     O r i g i n a l   A 5 / 1   C o m p l e x i t y   A t t a c k   B i t s Gu e ssed   C o mpl e x i t y   B i t s Gu e ssed   C o mpl e x i t y   A n d e r so n   5 2   b i t s   2 52   6 4   b i t s   2 64   G o l i c   3 2   b i t s   2 40   6 4   b i t s   2 64   M a h a l a n o b i s& S h a h   1 9   b i t s   2 48 . 5   6 4   b i t s   2 64       7 . 2 .       C o rr ela t io n a nd   t i m m em o ry   t r a de  o f   a t t a c k s   E k d ah l   a n d   J o h a n s s o n   p r o p o s ed   n ew  c o r r elatio n   attac k   o f   th A5 /1   en cr y p tio n   s ch e m in   2 0 0 2 wh ich   in v esti g ates  th wea k   k ey   in itializatio n   th at  s ep ar ates  th s ess io n   k ey   f r o m   t h f r am n u m b e r   [ 2 4 ] .   T h e   attac k   h as  h ig h   s u cc ess   r ate   o f   o v er   7 0 %,  y et  th ass au lt's   co m p lex ity   is   m er ely   lin ea r   in   th len g th   o f   th s h if r eg is ter s ,   r ely in g   in s tead   o n   th e   n u m b er   o f   ir r e g u lar   clo ck s   b ef o r th e   k e y s tr ea m   is   g e n er ated .   T h attac k   r ec o m m en d s   4 0   in itial  b its   f r o m   2 16   f r am es,  wh ich   is   n ea r ly   5   m in u tes  o f   u n en cr y p ted   GSM  co n v er s atio n .   B ir y u k o v   et  a l .   d e v elo p e d   b ia s ed   b ir th d ay   attac k   [ 2 5 ] ,   an   i m p r o v e d   tim m em o r y   tr ad o f f   attac k ,   in   2 0 0 1 .   T h f u n d am en tal  id e b eh i n d   th is   attac k   is   to   lo o k   at  s et s   an d   B   th at  ar en ' s elec te d   u s in g   u n if o r m   p r o b a b ilit y   d is tr ib u tio n   ac r o s s   all  co n ce iv ab le   s tates.   I n   2 0 0 1 B ir y u k o v   et  a l .   p r esen ted   an   im p r o v e d   tim e   m em o r y   tr ad e   o f f   attac k s   ca lled   b iase d   b ir t h d ay   attac k   [ 2 5 ] .   T h m ai n   id ea   o f   th is   attac k   is   to   co n s id er   s ets  an d   B ,   w h ich   ar e   n o ch o s en   th r o u g h   th e   u n if o r m   p r o b ab ilit y   d is tr ib u ti o n   am o n g   all  th p o s s ib le  s tates.  T h r ea s o n   th at  m a k es  th i s   attac k   ef f icien is   th at  in   th s tan d a r d   GSM  A5 / 1 ,   th r e g is ter   b its   th at  af f ec th clo ck   c o n tr o a n d   t h r eg i s ter   b its   th at  af f ec t   th o u tp u a r u n r elate d   f o r   ab o u 1 6   cl o ck   cy cles.  T h is   d ec r ea s es  th s tat ( 2 64 =2 19 +2 22 +2 23 )   to   b s am p led   t o   2 48 =2 64 - 2 16 .   B ec au s th r eg is ter   b its   th at  im p ac th clo ck   c o n tr o an d   th r eg is ter   b its   th a co n tr o th o u tp u t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4 7 5 2       E vo lu tio n a r a p p r o a c h   to   s ec u r mo b ile  telec o mmu n ica tio n   n etw o r ks   ( A b d elka d er Gh a z li )   365   ar u n r elate d   f o r   ar o u n d   1 6   cl o ck   c y cles  in   th e   s tan d ar d   GS A5 /1 ,   t h is   ap p r o ac h   is   ef f i cien t.  T h is   r e d u ce s   th s am p led   s tate  f r o m   2 64 =2 19 +2 22 +2 23   to   2 4 8 =2 64 - 2 16 .   T h ese  attac k s   p r im ar ily   f o cu s   o n   th f laws  in   th e   o r ig in al   A5 /1   alg o r ith m ' s   u s ag o f   th m ajo r ity   f u n ctio n .   T h ese  attac k s   will  n o wo r k   o n   th A5 /1 ,   wh ic h   h as  b ee n   im p r o v ed   a n d   is   n o k n o wn   as  th e   A5 /PS O,   b ec au s th wea k n ess es  o f   th is   s o - ca lled   m ajo r ity   f u n ctio n   th at  h a n d les  th s h if tin g   o f   th o r i g in al   A5 /1   r eg is ter s   is   im p r o v ed   b y   th u s o f   n ew  f u n ctio n ,   w h ich   is   b ased   o n   cr iter io n   o f   o p tim izatio n   u s in g   p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   alg o r ith m .   T h m in im izatio n   o f   th s ea r ch   f ield   o f   th is   at tac k   is   n o tak en   in to   co n s id er atio n   in   th is   n ew  ap p r o ac h ,   s in ce   th g en er atio n   o f   th o u tp u b its   d o es  n o d ep en d o n ly o n   s o m e   s p ec if ic  b its   o f   ea ch   r e g is ter   b u t r ath er   o n   all  th b its   co n s titu tin g   th A5 /PS O.       8.   CO NCLU SI O N   C ellu lar   n etwo r k s   m u s m o r th an   e v er   m ee s ec u r ity   r eq u ir em en ts   to   en s u r b est  th v ar io u s   s ec u r ity   o b jectiv es   in clu d in g   co n f id en tiality ,   in teg r ity ,   a n d   av ailab ilit y .   Sev er al   ar ticles  h av b ee n   p u b lis h ed   in   r ec en y ea r s   aim in g   t o   im p r o v s ec u r ity   i n   m o b ile  telep h o n n etwo r k s   an d   m o r e   p ar t ic u lar ly   th ey   p r o p o s e   im p r o v em e n ts   to   t h s er ies  o f   alg o r ith m s   en s u r in g   th e   co n f id en tiality   o f   m o b ile  co m m u n i ca tio n s   n am ed   A5 ,   wh o s A5 /1   v er s io n   is   th m o s r o b u s t.  Ho wev e r ,   n o n o f   th ese  ap p r o ac h es  in co r p o r at es  m ec h an is m   to   co n tr o th q u ality   o f   th k ey s tr ea m   g en er ated   b y   th eir   p s eu d o - r an d o m   g en er ato r s .   B y   th way ,   th m ajo r ity   o f   au th o r s ,   if   n o all,   u s NI ST  test s   to   b ab le  to   v alid ate  an d   en s u r th q u ality   o f   th k ey s tr ea m   g en er ated   with   lim ited   n u m b er   o f   in itializatio n   p ar am eter s ,   o r   th a u th o r s   will  n o d is cu s s   i in   th m ajo r ity   o f   ca s es.  Su ch   g en e r ato r   ca n   g iv g o o d   q u ality   p s eu d o - r an d o m   s e q u en ce s   with   ce r tain   in itializa tio n   p ar am eter s   b u th q u ality   m a y   b d eg r ad ed   wh ile  u s in g   o th er   in itializatio n   p ar am eter s .   T h is   p ap er   is   in itiated   to   a   n e class   o f   p s eu d o   r an d o m   g e n er ato r s   wh er e   th e   q u ality   o f   th g en e r ated   s eq u en ce s   is   g u ar a n teed .   O u r   ap p r o ac h   is   b ased   o n   th e v o lu tio n ar y   alg o r ith m   k n o wn   as  Par ticle  Swar m   Op tim izatio n   Alg o r ith m   th at  h as  b ee n   u s ed   in   th is   ar ticle  to   im p r o v s ec u r ity   in   m o b ile  n etwo r k s .   I n   th is   p ap er ,   n ew   v er s io n   o f   th e   A5 /1   s tr ea m   cip h er   c alled   A5 /PS h as  b ee n   p r o p o s ed   in   o r d er   t o   im p r o v e   th e   r an d o m izatio n   p r o p er ty   o f   A 5 /1   alg o r ith m   to   m ak e   it r o b u s t a n d   r esis tiv to   s o m k n o wn   a ttack s .   Af ter   th e   an aly s is   o f   th e   d if f er en r esu lts ,   it   h as  b ee n   s h o wn   th at  t h p r o p o s ed   s tr ea m   cip h er   h as  im p r o v e d   th r an d o m n ess   p er f o r m an ce   b ec au s o f   th g o o d   ch ar ac ter is tic  o f   r an d o m n es s   o f   th o u tp u b it  s tr ea m   g en er ated   b y   th e   en h a n ce d   s ch em e.   W h en   co m p a r e d   to   th tr a d itio n al  cip h e r in g   tech n iq u A 5 /1 ,   a   s ec u r ity   ex am in atio n   o f   th n e s ch em r ev ea ls   th at  it  is   v er y   s ec u r an d   s tr o n g er .   T h is   ty p o f   g en e r ato r   is   g r ea t w ay   to   c r ea te  n ew  p s eu d o   r an d o m   g e n er ato r s   th at  g u ar an tee  th q u ality   o f   th e   g en er a ted   k ey s tr ea m .       RE F E R E NC E S   [1 ]   H.  Ko u rk c h i,   H.  Tav a k o li ,   a n d   M .   Na d e ri,   An   imp ro v e m e n o c o ll isio n   p r o b a b i li ty   in   b ias e d   b irt h d a y   a tt a c k   a g a in st  A5 / 1   stre a m   c ip h e r, "   2 0 1 0   E u ro p e a n   W ire les Co n fer e n c e   (EW ) ,   2 0 1 0 ,   p p .   4 4 4 - 4 4 8 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 / EW . 2 0 1 0 . 5 4 8 3 4 9 6 .   [2 ]   S .   Ba b b a g e ,   S p a c e / Ti m e   Trad e o ff  in   E x h a u stiv e   S e a rc h   Attac k o n   S trea m   Cip h e rs,   Eu ro p e a n   Co n v e n ti o n   o n   S e c u rity a n d   De tec ti o n ,   IE Co n f e re n c e   p u b li c a ti o n ,   n o .   4 0 8 ,   M a y   1 9 9 5 ,   d o i:   1 0 . 1 0 4 9 /c p :1 9 9 5 0 4 9 0 .   [3 ]   AlAs c h k a r,   S .   E. ,   a n d   El - Ha d i d i,   M .   T. Kn o wn   a tt a c k fo t h e   A5 /1   a lg o rit h m Tu to rial,   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   In f o rm a ti o n   a n d   C o mm u n ic a ti o n s T e c h n o l o g y   (ICIC T 0 3 ) ,   p p .   2 2 9 - 2 5 1 ,   2 0 0 3 .   [4 ]   C C .   Ch e n Hie ra rc h ica P a rti c le  S wa rm   Op ti m iza ti o n   fo r   Op ti m iza ti o n   P r o b lem s, ”  T a mk a n g   J o u rn a o S c ie n c e   a n d   En g i n e e rin g ,   v o l.   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   2 8 9 - 2 9 8 ,   2 0 0 9 ,   d o i:   1 0 . 6 1 8 0 /j a se . 2 0 0 9 . 1 2 . 3 . 0 8 .   [5 ]   S .   As ta ,   No v e P a rti c le  S wa rm   Op ti m iza ti o n   Al g o ri th m ,   M Sc   Th e sis Ista n b u Tec h n ica Un i v e rsity   G ra d u a te   S c h o o o f   S c ien c e   En g i n e e rin g   a n d   Tec h n o lo g y,   T u rk e y ,   Ja n .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 3 1 4 0 /2 . 1 . 1 6 6 9 . 5 3 6 1 .   [6 ]   I .   K.  Ali ,   a n d   A .   I.   Ja ru l lah ,   Ne Ke y s trea m   G e n e ra to Ba se d   o n   S wa rm   In telli g e n c e , ”  Diy a la   J o u rn a l   f o r   Pu re   S c ien c e s ,   v o l .   8   n o .   2,   p p .   1 6 9 - 1 7 7 ,   Ap r .   2 0 1 2 .   [7 ]   M O .   P a rk ,   Y H .   C h o i ,   a n d   M S .   J un M o d ifi e d   A5 / 1 S trea m   Cip h e u si n g   S - b o x e s , ”  T h e   6 th   I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   Ad v a n c e d   C o mm u n ica ti o n   T e c h n o lo g y F e b .   2 0 0 4 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /i c a c t. 2 0 0 4 . 1 2 9 2 9 2 1 .   [8 ]   B.   Nik e sh ,   Eff e c ts  o P a ra m e ter o En h a n c e d   A5 /1 , ”  In ter n a ti o n a J o u rn a o Co mp u ter a n d   A p p li c a ti o n s   IJ CA   S p e c ia Iss u e   o n   Evo l u ti o n   in   Ne t wo rk s a n d   Co m p u ter   Co mm u n ic a ti o n s v o l.   2 ,   n o .   2 ,   p p .   7 - 1 3 ,   J u l .   2 0 1 1 .   [9 ]   R .   Ka u r,   a n d   N Ba jaj,   En h a n c e m e n in   F e e d b a c k   P o l y n o m ials  o LF S u se d   i n   A5 / 1   S t re a m   Cip h e r, ”  In ter n a t io n a J o u rn a o C o mp u ter   Ap p l ica ti o n s ,   v o l. 5 7 ,   n o . 1 9 ,   p p . 3 2 - 3 5 ,   No v .   2 0 1 2 .   [1 0 ]   D.  Up a d h y a y ,   P .   S h a rm a ,   a n d   S.  Va li v e ti ,   Ra n d o m n e ss   a n a ly sis  o A5 /1   S trea m   Cip h e fo r   se c u re   m o b il e   c o m m u n ica ti o n , ”  In ter n a ti o n a J o u rn a l   o f   Co mp u ter   S c ien c e   &   Co mm u n ica ti o n ,   v o l. 5 ,   n o . 1 ,   p p .   9 5 - 1 0 0 ,   S e p .   2 0 1 4 .   [1 1 ]   S .   B.   S a d k h a n   a n d   N.   H.  Ja wa d ,   Im p ro v e m e n o A 5 /1   E n c ry p t i o n   Alg o rit h m   Ba se d   o n   Us in g   U n it   De lay ,   Al - Qa d isiya h   J o u rn a o f   Pu re   S c ien c e ,   v o l . 1 9 ,   n o . 3 ,   p p .   2 1 1 - 2 2 2 ,   2 0 1 4 .   [1 2 ]   A .   S in g h   B h a l,   a n d   Z.   Dh i ll o n ,   LF S b a se d   stre a m   c ip h e (En h a n c e d   a 5 /1 ) ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a o Ad v a n c e d   Co mp u t a ti o n a E n g in e e rin g   a n d   Ne two rk in g ,   v o l.   2 ,   no.   1 2 ,   pp.   85 - 9 0 ,   De c .   2 0 1 4 .   [1 3 ]   M.  F a u z i ,   S .   Y.  A. ,   M .   Ot h m a n ,   M.  S h u i b ,   F .   M .   a n d   K.  S e m a n ,   An   En h a n c e d   A5 /1   S trea m   Cip h e Util isin g   An   Im p ro v e d   c o m b i n a ti o n a F u n c t io n   F o G S M   C o m m u n ica ti o n , ”  Pr o c e e d in g   o f   T h e   T h ird   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   e n   In telli g e n c e   a n d   C o mp u ter   S c i e n c e s A ICS 2 0 1 5 ,   S e p .   2 0 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 5 2   I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  24 ,   No .   1 Octo b er   2 0 2 1 35 7   -   36 6   366   [1 4 ]   H .   Ba h jat,   a n d   M .   Al i . ,   Im p ro v e m e n M a jo r it y   F u n c ti o n   i n   A5 /1   S trea m   Cip h e r   Alg o rit h m ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o E n g i n e e rin g   &   T e c h n o lo g y ,   v o l.   3 4 ,   n o .   1 ,   2 0 1 6 .   [1 5 ]   R.   E.   Th o m a s,  G .   Ch a n d h in y ,   K.  S h a rm a ,   H.  S a n th i ,   a n d   P .     Ga y a th ri,   En h a n c e m e n o A5 /1   e n c r y p ti o n   a lg o rit h m ,   In   IOP  Co n fer e n c e   S e rie s:  M a ter ia ls  S c ien c e   a n d   En g in e e rin g ,   2 0 1 7 ,   v o l.   2 6 3 ,   n o .   4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 x /2 6 3 / 4 /0 4 2 0 8 4 .   [1 6 ]   D .   M a ra p p a n ,   S e c u ri n g   M o b il e   Tec h n o l o g y   o G S M   u sin g   A5 / 1   Alg o r it h m ,   I n ter n a ti o n a Res e a rc h   J o u rn a l   o f   En g i n e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y   (IR J ET ) ,   v o l.   4   n o .   1 ,   Ja n .   2 0 1 7 .   [1 7 ]   M .   F a u z S Y A,  M.  Ot h m a n ,   M.   S h u ib   F. M K.  S e m a n ,   a n d   A .   Ra h im,  K. ,   Ra n d o m n e ss   Ev a l u a ti o n   o M o d ifi e d   A5 /1   S trea m   Ci p h e r   fo r   G lo b a l   S y ste m   fo r   M o b il e   Co m m u n ica ti o n ,   M a la y si a n   J o u r n a l   o f   S c ien c e   He a lt h   &   T e c h n o l o g y ,   v o l.   2,   pp.   31 - 3 4 ,   2 0 1 8 .   [1 8 ]   S .   B.   S a d k h a n   a n d   Z .   Ha m z a ,   P ro p o se d   En h a n c e m e n o A 5 /1   stre a m   c ip h e r ,   In   2 0 0 9   2 n d   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   E n g i n e e rin g   T e c h n o lo g y   a n d   it A p p li c a ti o n (I ICET A) ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 1 1 - 1 1 6 ,   A u g .   2 0 1 9 ,   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 / ii c e ta4 7 4 8 1 . 2 0 1 9 . 9 0 1 3 0 0 8 .   [1 9 ]   F .   Ra h m a n ,   a n d   S .   S in g h ,   E n h a n c e m e n o A5 /1   S trea m   Cip h e with   N on - Li n e a F u n c ti o n   u si n g   M OS F ET ,   In ter n a t io n a l   J o u r n a l   o f   En g i n e e rin g   a n d   A d v a n c e d   T e c h n o l o g y   (IJ EA T ) ,   v o l. 9 ,   pp.   1 0 1 - 1 0 5 ,   D e c .   2 0 1 9 ,   d o i 1 0 . 3 5 9 4 0 /i jea t. a 1 0 2 1 . 1 2 9 1 s3 1 9 .   [2 0 ]   L.  Jia o ,   Y.  Ha o ,   a n d   D.  F e n g S tr e a m   c ip h e d e sig n s: a rev iew ,   S c ien c e   Ch in a   In f o rm a ti o n   S c ien c e s ,   v o l.   6 3   n o .   3 ,   2 0 2 0 ,   d o i:   1 0 . 1 0 0 7 /s 1 1 4 3 2 - 0 1 8 - 9 9 2 9 - x .   [2 1 ]   R.   An d e rso n ,   A5   (wa s: Ha c k in g   d ig it a l   p h o n e s) ,   Ne wsg ro u p   Co m mu n ica t io n ,   1 9 9 4 .   [2 2 ]   J.  G o li c ,   Cry p tan a l y sis  o f   a ll e g e d   A5   stre a m   c ip h e r,   Ad v a n c e in   Cry p t o lo g y ,   In   I n ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   th e   T h e o ry   a n d   Ap p li c a t io n s o Cry p t o g ra p h ic  T e c h n i q u e s 1 9 9 7 ,   p p . 2 3 9 - 2 5 5 ,   d o i: 1 0 . 1 0 0 7 /3 - 5 4 0 - 6 9 0 5 3 - 0 _ 1 7 .   [2 3 ]   A .   M a h a lan o b is,   a n d   J .   S h a h ,   A n   Im p ro v e d   G u e ss - a n d - De term in e   Attac k   o n   t h e   A5 / 1   S trea m   Cip h e r, ”  Co mp u ter   a n d   In f o rm a ti o n   S c ien c e ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   2 0 1 4 ,   d o i:   1 0 . 5 5 3 9 /cis. v 7 n 1 p 1 1 5 .   [2 4 ]   P .   E k d a h l,   a n d   T.   Jo h a n ss o n ,   A n o t h e a tt a c k   o n   A 5 /1 , ”  IEE E   T r a n sa c ti o n s   o n   I n f o rm a ti o n   T h e o ry ,   v o l.   4 9 ,   n o .   1 ,   p p .   2 8 4 - 2 8 9 ,   2 0 0 3 ,   d o i: 1 0 . 1 1 0 9 /t i t. 2 0 0 2 . 8 0 6 1 2 9 .   [2 5 ]   A.  Biry u k o v ,   A.  S h a m ir,   a n d   D.  Wag n e r,   Re a Ti m e   Cry p tan a ly s is  o A5 /1   o n   a   P C,   In   F a st  S o ft wa re   En c ry p ti o n   W o rk sh o p   2 0 0 0 ,   2 0 0 0 ,   p p .   1 - 1 8 ,   d o i:   1 0 . 1 0 0 7 / 3 - 5 4 0 - 4 4 7 0 6 - 7 _ 1 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Abd e lk a d e r   G h a z li   is  a   P h i n   c o m p u ter  S c ien c e .   He   re c e iv e d   th e   d ip l o m a   o tea c h in g   i n   Co m p u ter   S c ien c e   fro m   th e   Un i v e rsity   o U n iv e rsit y   o S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y   UST O   o f   Ora n ,   ALG ERIA  in   2 0 0 9 .   He   is   a   lec tu re a th e   U n iv e rsit y   o f   Tah ri  M o h a m e d   o f   Be c h a Alg e ria,  His res e a rc h   in tere sts a re   c ry p t o g ra p h y   a n d   se c u rit y         Add a   Alip a c h a   is  a   l e c tu re i n   e lec tro n ics   a n d   Co m p u ter  S c ien c e .   He   is   a   tea c h e a th e   Un iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y   o f   Ora n   Us t o ,   Al g e ria .   His  re se a rc h   in tere sts  a re   co d in g ,   c r y p t o g ra p h y   a n d   se c u rit y   F P G A         Na im a   H a d S a id   is  a   l e c tu re i n   Co m p u ter  S c ien c e .   S h e   tea c h e a th e   U n iv e rsit y   o S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y   o Ora n   Us to ,   Alg e ria .   His  re se a rc h   in tere sts  a re   c o d i n g ,   c ry p to g ra p h y   a n d   se c u rit y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.