一类布尔函数零化子的代数次数

序列密码代数攻击的成效取决于所使用的非线性布尔函数零化子的代数次数,但如何构造一个给定函数的低次数零化子仍是一个难题.本文对张文英等人提出的关于一类布尔函数存在n-k次零化子的结论给出了新的证明,弥补了原文证明不严密的缺陷.     

寻找布尔函数的零化子

 通过解方程组来研究密码系统,是代数攻击的研究内容代.对方程组降次是降低求解复杂度的一种重要方法.为了达到这个目的,引入了布尔函数零化子的概念.然而迄今为止,尚未有求解零化子的有效算法.这篇文章提出了一种计算给定布尔函数的零化子集的算法.由前两个算法,可以得到给定布尔函数的零化子集的一组基;从第三个算法,可以得到最低次数的零化子.算法的复杂度与函数的单项式个数相关.对流密码来说,在很多情况下,相比以前的算法而言,这种算法的复杂度大为降低.最后,我们将给出一个实例,说明算法是如何工作的.     

布尔函数的扩展代数免疫度

该文研究了布尔函数的扩展代数免疫度,首先给出了布尔函数的扩展代数免疫度与其代数免疫度相等的一个充分必要条件;然后讨论了两类具有最大代数免疫度的布尔函数的扩展代数免疫度,给出了其扩展代数免疫度也达到最大值的充分必要条件;最后基于代数补元素的思想,给出了布尔函数零化子结构的一种新刻画。     

寻找布尔函数低次零化子的算法

文章给出了寻找布尔函数低次零化子的几个算法。在分析布尔函数的代数次数与特征矩阵关系的基础上,算法利用布尔函数与其零化子的取值关系来寻找其低次零化子。利用这些算法可以得到布尔函数的所有低次零化子,也可用到其中若干个,利用算法1还可以计算任意一个布尔函数的代数免疫度。     

求布尔函数零化子的一种算法以及一类代数攻击不变量

该文首先给出了一种新的求布尔函数代数次数d的零化子的算法,并且利用布尔函数的特征矩阵得到了低次零化子存在性的判别条件。其次,该文通过研究(5,1,3,12)旋转对称饱和最优函数的代数免疫和一类构造函数的代数免疫,证明了一类函数为代数攻击不变量,并对此性质作了进一步推广。     

对称布尔函数的扩展代数免疫度

构造具有最优代数免疫度的布尔函数在流密码中有重要作用,基于布尔函数的单变量多项式表示,构造了一类达到最大扩展代数免疫度的布尔函数。以前的一些函数是这类函数的特例。利用对称布尔函数的基本性质,分析了具有最大代数免疫度的对称布尔函数的扩展代数免疫度。得出结论：共有 个达到最大扩展代数免疫度的 （ 是偶数）元对称布尔函数。     

构造具有良好密码学性质的旋转对称布尔函数

该文提出构造具有良好密码学性质的2m元旋转对称布尔函数的新方法。该类函数是平衡的,具有最大代数免疫度、最优代数次数和高非线性度,是一类能够同时满足多种密码学指标的优良函数。     

多输出布尔函数与布尔函数代数免疫阶之间的关系

本文给出了多输出布尔函数状态函数集合的代数结构,证明了多输出布尔函数的代数免疫阶等于某布尔函数的代数免疫阶,且该布尔函数是多输出函数的分量函数的一个非零非线性组合.接着证明了该组合的代数免疫阶是所有非零非线性组合中最小的,从而得出多输出布尔函数的代数免疫阶等于其所有非零非线性组合代数免疫阶的最小值.     

偶数变元代数免疫最优布尔函数的构造方法

提出了构造偶数变元代数免疫最优的布尔函数的方法,这是一个二阶的递归构造方法.分析表明,利用该方法构造而得到的布尔函数具有优良的密码学特性,比如具有较好的平衡性,较高的代数次数和非线性度等.最后,还对该构造方法进行了推广,进一步导出了递归构造偶数变元代数免疫最优布尔函数的一类方法.     

级联函数的密码学性质

 构造具有好的密码学性质的布尔函数一直是布尔函数的研究热点.在构造具有好的密码学性质的布尔函数的方法中,级联构造方法是一种重要的研究方法,利用级联构造方法可以构造密码学性质好的布尔函数.本文利用级联构造了布尔函数f₁‖f₃‖f₃‖f₂,并且在文中详细讨论了这类级联布尔函数的密码学性质:相关免疫性、扩散性、线性结构、代数免疫阶等.通过我们的讨论发现,在布尔函数f₁,f₂,f₃的密码学性质较好的前提下,级联布尔函数f₁‖f₃‖f₃‖f₂的密码学性质也较好.     

布尔函数的代数厚度

基于布尔函数的代数次数和代数厚度,给出了布尔函数和其分解函数的代数厚度的关系,利用递归和反证法导出了n元布尔函数代数厚度的上界是2* *(n-1),这个上界回答了"是否存在代数厚度大于2* *(n-1)的n元布尔函数"这个公开问题.在此基础上改进了n元k(2≤k≤(n-1)/2)次基本对称布尔函数的代数厚度的上界,同时也得到了布尔函数的代数厚度的一些性质.     

On Separable Boolean Functions

A necessary and sufficient condition for a Boolean function to be separable is presented. Several results towards a better understanding the characteristic properties of separable Boolean functions are derived. Some properties of separable plateaued functions are given.     

5元1-弹性函数的代数免疫阶

首先给出了最优代数免疫布尔函数弹性阶的一个上界,并且证明了一类5元1阶弹性函数不是最优代数免疫函数,得到了最优代数免疫函数具有一阶弹性时可能的结构形式;在此基础上,给出了布尔函数代数免疫阶和弹性阶随着变元个数变化的一些结果,最后给出了一个5元1阶弹性的最优代数免疫布尔函数。     

利用级联方法构造的布尔函数

级联构造作为布尔函数的主要构造方法之一,具有结构简单、实现快速灵活等优点,被广泛用于构造实用的布尔函数。文中给出了一种通过迭代来构造密码学性质好的布尔函数的级联方法,详细测试了这类函数主要的密码学性质及代数正规型项数,并从理论上分析了构造的这类函数能够具有平衡性、最优的代数次数、高非线性度、高的代数免疫阶等多种好的密码性质。文中的结果表明,提出的级联构造方法能够用于构造密码学性质良好的布尔函数。