关于二次非线性度达最大值的布尔函数的研究

在密码学中 ,为抵抗二次逼近引入了二次bent函数、二阶Walsh谱与二次非线性度的概念 ,并得到了n元布尔函数的二次非线性度的最大值为 2 n -1-2 n/ 2 -1.二次bent函数的二次非线性度达到了这一最大值 .因此 ,二次bent函数既可以抵抗线性逼近又可以抵抗二次逼近攻击 ,是具有优良密码学特性的函数 .但本文利用矩阵运算、向量的内积运算及汉明重量证明了这类函数实际上是不存在的 .     

一类旋转对称bent函数的构造

考虑到已知的旋转对称bent函数不多且其代数次数较低,在变元数n=2 m为偶数的情况下,对已知置换和旋转对称序列进行线性仿射变换和级联求和,得到一个特殊的Maiorana-McFarland类函数。可以证明,新函数是旋转对称bent函数,其代数次数任意且可达m。新函数的密码学特性优良,可用于流密码非线性部件的算法设计。     

超Bent函数的性质和构造

借助置换的性质,找到了布尔函数是超bent函数的充要条件以及超bent函数与PS 类bent函数的关系.给出了多输出超bent函数的一般构造方法,并利用这种方法构造了具有高非线性度的平衡多输出函数.     

奇特征域上的一类二次Bent函数

Bent函数在编码理论、通信领域以及密码学中具有广泛的应用。文章利用二次型理论构造了定义在奇特征域Fpn上的二次Bent函数∑m/2-1i=1ciTrn1(βx1+pei)+cm/2Trn/21(βx1+pn/2),其中,p是奇素数,ci∈Fp,n=em,且满足m是偶数;给出了这类函数是p-ary Bent的充分必要条件。进一步地,当m=2pvq,v≥0,q是一个奇素数且满足p是模q的原根,给出了这种情况下的此类二次Bent函数的个数。     

奇数元布尔函数的构造及其密码学性质

构造具有高非线性度且平衡的奇数元布尔函数是现代密码学研究的一个重要课题。借助于函数的卷积，同时利用Bent函数，给出了一类奇数元布尔函数，并进一步讨论了这类函数的Walsh循环谱特征、自相关函数、重量特征、平衡性、扩散性、稳定性、相关免疫性及非线性性等密码学性质。     

关于GF(q)上的完全非线性函数和广义Bent函数

给出了一般有限域上广义bent函数一个较弱的定义,并考虑了它和完全非线性函数的关系.证明了 元 值逻辑函数 是 上的完全非线性函数当且仅当对任意的 , 是 上的广义bent函数,同时说明了已有的及本文提出的广义bent函数定义的异同点,并给出一个是广义bent函数但不是完全非线性函数的例子.结果表明在我们的定义下,一般有限域和剩余类环上的完全非线性函数和广义bent函数的研究是一致的.其次建立了 和它的分量函数的谱值的对应关系,进而证明了 是 上的完全非线性函数当且仅当它的分量函数 是 维向量广义bent函数.     

有限域上二次Bent函数的构造

Bent函数在密码、编码以及序列方面都有重要的应用．基于有限域上二次多项式理论,纠正了Ma.W.P 等文献中的推论5、6,以及P.Charpin等文献中的定理5、6．给出了满足一定条件的三项式和四项式bent函数．在此基础上,借助多项式置换,给出了一种利用二次二项bent函数构造多项式bent函数的新方法．     

一类3次Plateaued函数的二阶非线性度下界

Plateaued函数是包含Bent函数和部分Bent函数的更大的函数类,具有很多良好的密码学性质。文章研究了一类形如f(x)=Tr(x(n+2)/2+3)(n≡2mod4)的Plateaued函数的二阶非线性度,给出了其二阶非线性度的一个下界。     

三次单项布尔函数的二阶非线性度下界

本文研究了形如fμ(x)=Tr(μxd)的n元单项布尔函数,其中d=2i+2j+1,μ∈GF(2n)*,i,j均为正整数,且nij.已有结论表明:当n2i时,fμ(x)具有良好的二阶非线性度下界.在此基础上本文研究了n≤2i时fμ(x)所有导数的非线性度下界,并给出n≤2i时fμ(x)的二阶非线性度下界.结果表明n≤2i时fμ(x)的二阶非线性度下界比n2i时fμ(x)的二阶非线性度下界更紧.因此,fμ(x)无论在n2i还是n≤2i时都可以抵抗二次函数逼近和仿射逼近攻击.     

偶数元择多逻辑函数的稳定性和代数结构

与变元个数一定为奇数的SML函数相对应，本文定义了偶数元择多逻辑函数，考查了其中一部分函数的Walsh谱性质和代数结构，证明了当变元个数较多时这部分函数同样具有理想的稳定性和较高的非线性度。同时这部分函数的代数结构当n=2^p，p是正整数时也是理想的。因而此类函数在非线性组合和非线性滤波密码环境中同样有密码学价值。     

奇数元布尔函数的构造及其密码学性质

构造具有高非线性度且平衡的奇数元布尔函数是现代密码学研究的一个重要课题 .借助于函数的卷积 ,同时利用Bent函数 ,给出了一类奇数元布尔函数 ,并进一步讨论了这类函数的Walsh循环谱特征、自相关函数、重量特征、平衡性、扩散性、稳定性、相关免疫性及非线性性等密码学性质     

2 次单轨道旋转对称布尔函数的重量分布

旋转对称布尔函数在现代密码学中有重要的应用价值。给出了关于任意2次单轨道旋转对称布尔函数快速求值的算法,并得到了其重量的递归关系。结论提高了对2次单轨道旋转对称布尔函数求值的速度,有助于研究一般旋转对称布尔函数的重量和非线性度。     

Galois环和剩余类环上逻辑函数的变换

本文利用特征谱对Galois环和剩余类环上逻辑函数变换进行了研究,给出了逻辑函数和变换的逻辑函数密码性质之间的关系,这些密码性质包括平衡性,非线性度,bent函数,完全非线性函数扩散准则。     

基于两类重要函数的非线性组合函数

Bent函数和不重复齐次k次函数是两类重要的布尔函数，研究了这两类函数的密码特性，介绍了Bent函数的构造；并以Bent函数和不重复齐次k次函数为基础，给出了一类具有较高非线性度的平衡相关免疫函数。     

有限域F4上完全非线性函数的构造

本文讨论了有限域F4上n元完全非线性函数与GF(2)上2n元二维Bent函数的关系，给出了由2n元二维Bent函数构造F4上n元完全非线性函数的方法，并通过例子说明了如何由四元二维Bent函数构造F4上二元完全非线性函数。     

基于正形置换的密码函数的构造

平衡性,非线性度,代数次数,扩散特性和线性结构是衡量密码安全布尔函数的重要指标,这种密码函数的个数对于密码体制的设计也是应当考虑的。正形置换的对分效应具有一定的密码学意义。该文基于正形置换构造了一类密码性能良好的布尔函数,并给出了这种函数的计数下界。这些结果为正形置换的密码学应用了开辟了一个方向。     

一类多输出k阶拟Bent函数的构造及其密码学性质

给出了多输出k阶拟Bent函数的一种构造方法.该方法通过组合两个无共同变元函数而构造出多输出k阶拟Bent函数.同时,还讨论了所构造的这类多输出k阶拟Bent函数的代数次数,非线性性,平衡性,扩散性及稳定性等密码学性质.这些性质来显示,多输出拟Bent函数是一类密码学性质良好的多输出函数.用作分组密码体制的非线性组合器时,能有效地抵抗差分分析和线性分析的攻击.另外,它还可应用于多输出前馈网等方面.     

有限域F4上完全非线性函数的构造

摘要：本文讨论了有限域F4上凡元完全非线性函数与GF(2)上2n元：二维Bent函数的关系， 给出了由2凡元二维Bent函数构造凡上n元完全非线性函数的方法，并通过例子说明了如何 由四元二维Bent函数构造凡上二元完全非线性函数。     

布尔函数的自动化设计

基于密码学在信息安全方面的重要性，改进了模拟退火方法，利用自动化设计了高非线性度、低自相关免疫性的密码函数，构造了更安全的密码。与数学构造方法相比，该方法具有设计自动化、高效的优点。     

双频测距中非均匀运动目标下的测距方法

匀加速运动目标测距存在着非线性运算，给实现带来诸多不便。基于曲线逼近原理，提出了一种实用的径向匀加速运动目标下的测距方法，并对加速度的估计补偿问题进行了讨论，采用二次叉积法进行加速度估计，通过加速度补偿，将匀加速运动测距问题转化为匀速运动测距，从而大大简化了非均匀运动目标测距的实现。