布尔“复合函数”的Walsh循环谱和自相关函数

本文利用布尔随机变量联合分布的分解式给出了布尔“复合函数”和某布尔函数符合率的分解算式,由此求得了布尔“复合函数”的 Walsh循环谱和自相关函数的计算公式,公式清楚地表明了“复合”所得布尔函数的 Walsh循环谱与起“复合”作用的函数和被“复合”的各函数所有线性组合的 Walsh循环谱之间的关系、“复合”所得布尔函数的自相关函数与起“复合”作用的函数谱和被“复合”的各函数的谱及相关函数之间的关系,这两个公式在布尔函数的密码学性质研究中会有广泛的应用.

关于Chrestenson谱和Walsh谱的性质

给出了Chrestenson谱三个性质的证明,并且给出了Walsh谱一个性质的证明.

与特定密码函数线性等价的布尔函数谱和自相关特征

对线性等价意义下2个布尔函数的密码学性质的异同做了进一步的分析,得到了一个布尔函数线性等价于某个具有m阶相关免疫性的布尔函数的充分必要条件和线性等价于某个满足k次扩散准则的布尔函数的充分必要条件,在线性等价意义上,给出了由不具有相关免疫性且不满足扩散准则的布尔函数,构造既具有相关免疫性、也满足扩散准则的布尔函数的实例。

半Bent函数的密码学特性

给出了半bent函数的定义与Walsh谱特征 ,并讨论了其密码学特性 .

一类多输出半Bent函数的构造及其密码学性质

给出了多输出半Bent函数的一种构造方法.该方法通过级联两个低阶多输出Bent函数得到高阶多输出半Bent函数.由于在多输出Bent函数的构造方面,目前已有许多较好的结果,因此新方法是一个非常有效的方法,能构造出大量的多输出半Bent函数.还进一步讨论了这类函数的平衡性、非线性性、稳定性及扩散性等密码学性质.这些性质显示,多输出半Bent函数是一类密码学性质良好的奇数元多输出函数,除了可应用于多输出前馈网,它还可用作分组密码体制的非线性组合器.

多输出部分Bent函数的几种构造方法

给出了多输出部分Bent函数的定义,并讨论了其存在性;给出了多输出部分Bent函数的几种一般构造方法,并得到了由上述方法所构造出的多输出部分Bent函数的广义Walsh循环谱。

部分Bent函数的几种构造方法

给出了部分Bent函数几种一般性构造方法 ,同时得到了由上述方法所构造出的部分Bent函数的Walsh循环谱特征 .特别给出了由变元个数少的Bent函数构造变元个数多的部分Bent函数的一般方法 。

广Bent函数

利用了Bent函数构造了一类新的布尔函数———"广Bent函数",并分析了广Bent函数的密码学性质,如平衡性、高的非线性度、稳定性等。还给出了广Bent函数仅在一个非零点不满足扩散准则的充要条件,并指出广Bent函数平衡且满足2n次扩散准则的充要条件,最后揭示了平衡且满足k次扩散准则的k+1元布尔函数的结构特征。

布尔函数的自相关原点矩

本文给出布尔函数的自相关原点矩这一概念,讨论布尔函数密码学特征在自相关原点矩上的数值表现,得到了平衡布尔函数、仿射函数、Bent函数以及部分Bent函数的自相关原点矩的数值特征。

部分Bent函数的构造

部分Bent函数是一类具有若干优良密码学性质的函数,在流密码和分组密码的设计中有着重要的作用。文中以Walsh谱和自相关函数为工具,通过级联Bent函数的方法,构造出一类部分Bent函数,该函数是平衡的且具有高非线性度,同时给出了该函数的其它一些密码学性质。

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.

Bent函数的性质与构造

给出了形如F(x, y) = f (x +τ(y))q(y) + g(y) 的布尔函数是Bent 函数的充分必要条件,并据此给出了二次Bent 函数的已拥有等价类. 另,文中还给出了Bent 函数的几种构造方法. 特别地,给出了Bent 基函数的完全构造.

拟Bent函数的代数免疫性

基于布尔函数非线性度与代数免疫度之间的关系,利用Walsh谱、组合数等工具得到了判定拟Bent函数存在低次零化子的一个充分条件,它不需要利用Walsh循环谱或代数正规形来判定,非常直观有效.据此充分条件可知,在变元个数确定的情况下,拟Bent函数的阶数越高,其存在低次零化子的可能性越大,抵抗代数攻击的能力越弱.反之,在阶数确定的情况下,拟Bent函数的变元个数越大,其存在低次零化子的可能性越小,抵抗代数攻击的能力越强.

一类平衡相关免疫多输出k阶拟Bent函数的构造

多输出拟Bent函数是一类密码学性质优良的密码函数,在非线性组合函数设计中有重要应用。利用映射的特征矩阵给出一类平衡相关免疫多输出k阶拟Bent函数的构造方法。所构造出的多输出拟k阶拟Bent函数可广泛应用于分组密码的S-盒设计和最佳信号设计等领域。

多输出plateaued函数的性质和构造

该文用仿射变换、级联、单射集及m序列的状态转移矩阵等方法构造了多输出plateaued函数,并明确了构造中阶数的变换情况,给出了由上述方法所构造的多输出plateaued函数的广义一阶Walsh循环谱值。另外,还给出了单射集的构造方法。由此,可以构造出一系列不同阶数、新的多输出plateaued函数。

一类k阶拟Bent函数的构造

通过映射构造了一类布尔函数,利用布尔函数循环Walsh谱的方法给出了该类布尔函数是k阶拟Bent函数的充分必要条件,并利用集合性质给出了满足该条件的方法.另外,给出了一类k阶拟Bent函数的递归构造.

选择逻辑函数的密码学性质

通过计算选择逻辑函数的Walsh循环谱和自相关函数,系统分析了选择逻辑函数的密码学性质。所得结论表明选择逻辑函数在变元个数较大的情况下具有理想的稳定性,能够抵抗最佳仿射(BAA)攻击,但是其“扩散”特性不够理想,在一定意义下不能有效地抗击差分攻击。讨论了与选择逻辑函数线性等价意义下满足严格雪崩准则或具有相关免疫性的逻辑函数构造问题。

广义ε-相关免疫布尔向量函数

本文给出了布尔向量函数m阶广义ε-相关免疫的概念，证明了布尔向量函数的高阶广义ε-相关免疫性蕴含低阶广义ε-相关免疫性，并根据布尔随机向量联合分布分解式得到了布尔向量函数m阶广义ε-相关免疫的一个谱判别条件，还说明了m阶广义ε-相关免疫布尔向量函数的代数次数不受相关免疫阶数的限制。

部分Bent函数的本质结构特征及等价刻划

本文给出部分Bent函数定义中存在性参数t(参见引理2、引理3)的具体计算方法,并证明了t的唯一性。进一步揭示了部分Bent函数可退化成两种基本形式:一个Bent函数或者一个Bent函数与一个线性头的模二加和。提出了一个新的Bent部分函数的等价定义。

Bent函数的构造

给出了一类布尔函数的Walsh谱分解式,并据此给出了Bent函数的构造。