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提出一种新的迹函数,将基于3阶LFSR序列的XTR公钥密码体制(称之为XTR3体制),改进为基于4阶LFSR序列的XTR4公钥密码体制。与XTR3体制比较,同等安全程度下XTR4的密钥长度小于XTR3。提出XTR4体制上的密钥交换协议,可证明安全性保密通信协议,一次一密协议,可以应用于多种环境,既能保证安全性,又能显著地提高运算效率。