А5 — это поточный алгоритм шифрования, используемый для обеспечения конфиденциальности передаваемых данных между телефоном и базовой станцией в европейской системе мобильной цифровой связи GSM (Groupe Spécial Mobile).
Шифр основан на побитовом сложении по модулю два (булева операция "исключающее или") генерируемой псевдослучайной последовательности и шифруемой информации. В A5 псевдослучайная последовательность реализуется на основе трёх линейных регистров сдвига с обратной связью. Регистры имеют длины 19, 22 и 23 бита соответственно. Сдвигами управляет специальная схема, организующая на каждом шаге смещение как минимум двух регистров, что приводит к их неравномерному движению. Последовательность формируется путём операции "исключающее или" над выходными битами регистров.
Изначально французскими военными специалистами-криптографами был разработан поточный шифр для использования исключительно в военных целях. В конце 80-х для стандарта GSM потребовалось создание новой, современной системы безопасности. В её основу легли три секретных алгоритма: аутентификации — A3, шифрования потока — A5, генерации сеансового ключа — А8. В качестве алгоритма A5 была использована французская разработка. Этот шифр обеспечивал достаточно хорошую защищённость потока и, следовательно, конфиденциальность разговора. Изначально экспорт стандарта из Европы не предполагался, но вскоре в этом появилась необходимость. Именно поэтому А5 переименовали в А5/1 и стали распространять как в Европе, так и в США. Для остальных стран (в том числе и России) алгоритм модифицировали, значительно понизив криптостойкость шифра. А5/2 был специально разработан как экспортный вариант для стран, не входивших в Евросоюз. Криптостойкость А5/2 была понижена добавлением ещё одного регистра (17 бит), управляющего сдвигами остальных. В А5/0 шифрование отсутствует совсем. В настоящее время разработан также алгоритм А5/3, основанный на алгоритме Касуми и утверждённый для использования в сетях 3G. Эти модификации обозначают как A5/x.
Официально данная криптосхема не публиковалась и её структура не предавалась гласности. Это было связано с тем, что разработчики полагались на безопасность за счёт неизвестности, то есть алгоритмы труднее взломать, если их описания не доступны публично. Данные предоставлялись операторам GSM только по необходимости. Тем не менее, к 1994 году детали алгоритма А5 были известны: британская телефонная компания British Telecom передала всю документацию, касающуюся стандарта, Брэдфордскому университету для анализа, не заключив соглашения о неразглашении информации. Кроме того, материалы о стандарте появились на одной из конференций в Китае. В результате его схема постепенно просочилась в широкие круги. В этом же году кембриджские учёные Росс Андерсон (Ross Anderson) и Майкл Роу (Michael Roe) опубликовали восстановленную по этим данным криптосхему и дали оценку её криптостойкости. Окончательно алгоритм был представлен в работе Йована Голича на конференции Eurocrypt’97.
Шифр основан на побитовом сложении по модулю два (булева операция "исключающее или") генерируемой псевдослучайной последовательности и шифруемой информации. В A5 псевдослучайная последовательность реализуется на основе трёх линейных регистров сдвига с обратной связью. Регистры имеют длины 19, 22 и 23 бита соответственно. Сдвигами управляет специальная схема, организующая на каждом шаге смещение как минимум двух регистров, что приводит к их неравномерному движению. Последовательность формируется путём операции "исключающее или" над выходными битами регистров.