Construction and Count of 1-Resilient Rotation Symmetric Boolean Functions on pr Variables

Construction and count of 1-resilient Rotation symmetric Boolean functions （RSBFs） on pr variables are demonstrated. It is proved that constructions of 1-resilient RSBFs on pr variables are equivalent to solving an equation system. An accurate enumeration formula of all 1-resilient RSBFs on pr variables is also proposed. Some examples are given, and the exact numbers of 1-resilient RSBFs on 8 and 9 variables are obtained respectively.     

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。     

关于旋转对称布尔函数线性结构的几点注记

该文研究了旋转对称布尔函数(RSBF)的线性结构特征,讨论了RSBF的代数次数与线性结构点之间的关系。证明了代数次数为n-1且平衡的偶数元RSBF不存在非全0的线性结构点这个公开问题。给出了自共轭轨道的计数公式,并以此计算了以全1向量为其线性结构点的RSBF的个数。     

素域GF(p)上旋转对称函数的性质

该文给出了素域上旋转对称函数的Chrestenson循环谱特征和自相关函数特征,根据旋转对称函数的多项式所具备的特点,通过构造相应的关联矩阵,将旋转对称函数的真值表,简化代数标准型和Chrestenson循环谱联系起来,并由此给出了旋转对称函数满足平衡性、相关免疫性、稳定性等密码学性质的充分必要条件。     

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.     

具有最优代数免疫阶的1阶弹性函数的构造

这里研究了两种二阶级联构造的密码学性质,发现对初始函数增加2个变元,构造方法I和Ⅱ都能使代数免疫阶增加1阶,同时分别获得高的非线性度和1阶弹性。通过选择置换s,构造I能迭代产生非线性度高的代数免疫最优的布尔函数。最后利用级联构造I和II给出了一种具有1阶弹性的代数免疫最优布尔函数的构造方法.     

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.     

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。     

基于拉丁方的GF(p)上q元旋转对称弹性函数的新构造

在特征为p的有限域上,基于弹性函数与正交表大集间的等价关系,借助于一个具有最大圈结构的拉丁方,给出了一个构造q元旋转对称弹性函数的新方法.此外,通过一个具体的实例说明了本文的方法能够构造出已有方法不能构造的GF（p）上的q元旋转对称弹性函数.     

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。     

一种计算旋转对称布尔函数的汉明重量和非线性度的新方法

旋转对称布尔函数是一类重要的密码学函数,研究其重量和非线性度等密码学性质具有很好的理论价值。区别于已有的计算方法,该文利用特定的正规基把这些布尔函数的问题转化为有限域上的指数和问题,得到了4 ?? n和n=2s 时一些二次旋转对称布尔函数的重量和非线性度的新结果。使用所提的方法,可以计算几乎全部的二次旋转对称布尔函数的重量和非线性度。所提的新方法对于研究一般的旋转对称布尔函数具有一定的参考意义。     

具有偶数个变元的高非线性度平衡布尔函数的构造

通过修改Maiorana-McFarland型bent函数,构造出具有偶数个变元的高非线性度平衡布尔函数.并对具有偶数个变元的平衡布尔函数的非线性度上界提出一个猜想.     

bent函数和半bent函数的二阶非线性度下界

该文研究了形如f(x,y)的n+1变元bent函数和半bent函数的二阶非线性度,其中xGF(2n), yGF(2)。首先给出了f(x,y)的2n-1个导数非线性度的精确值;然后推导出了函数f(x,y)的其余2n个导数的非线性度紧下界。进而给出了f(x,y)的二阶非线性度的紧下界。通过比较可知所得下界要优于现有的一般结论。结果表明f(x,y)具有较高的二阶非线性度,可以抵抗二次函数逼近和仿射逼近攻击。     

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.     

高非线性度多输出布尔函数的构造

本文主要讨论了构造具有高非线性度多输出布尔函数的方法.对于输入变量个数少于输出变量个数的多输出布尔函数,我们给出了存在非零非线性度的充分必要条件及具体的构造方法.我们还利用一类特殊的多输出bent函数构造出具有非常高非线性度的无偏多输出函数.     

布尔函数的对称性的度量

提出了布尔函数的对称度的概念与表达式并给出了布尔函数对称度的平均值。     

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。     

密码学中布尔函数的零化子

布尔函数的零化子与代数攻击息息相关,但是如何构造一个给定函数的低次零化子仍然是一个悬而未决的问题.本文对此问题进行了研究,研究结果表明,如果布尔函数的零点集有一个k维子空间,那么,函数就会有代数次数为n-k的零化子.然而如何找到函数的具有最低代数次数的零化子仍然是一个亟待解决的难题.     

Some results on the algebraic immunity of Boolean functions

From the motivation of algebraic attacks on stream and block ciphers,the concept of algebraic immunity(AI) of a Boolean function was introduced and studied extensively.High algebraic immunity is a necessary condition for resisting algebraic attacks.In this paper,we give some lower bounds on the algebraic immunity of Boolean functions.The results are applied to give lower bounds on the AI of symmetric Boolean functions and rotation symmetric Boolean functions.Some balanced rotation symmetric Boolean functions with their AI near the maximum possible value「n/2」are constructed.