PROOF OF CHABAUD AND VAUDENAY'S ALMOST BENT FUNCTIONS CONJECTURE

This paper proves that the conjecture of Chabaud and Vandenay(Proc. Euro-crypt’94) is right.

k阶拟Bent函数在密码设计和通信中的应用

王育民、何大可提出了布尔函数关于线性函数的r阶相关度E(r)的概念来刻划布尔函数抵抗相关攻击的能力,本文以极小化所有非零相关度E(r)为主要目的,利用k阶拟Bent函数的特殊性质,给出了一类基于k阶拟Bent函数的“最佳”非线性组合设计的实现,构造了一类平衡的,具有高阶相关免疫性,而且非零相关度一致地小的非退化的布尔函数,并比较了它与基于部分Bent函数的“最佳”非线性组合设计的优劣。最后我们又利用k阶拟Bent函数构造了一类Bent互补函数族和Bent侣,Bent互补函数族和Bent侣在最佳信号设计方面意义重大,这也表明k阶拟Bent函数在密码设计和通信领域都有比较广的应用前景。

n元Bent函数的级联构造

结合级联构造方法,通过k元Bent函数级联构造n元Bent函数,分析构造出的n元Bent函数的各种密码学性质,给出一种不同于直接构造和二次构造的新型构造方法。推导并验证n元布尔函数为Bent函数的充要条件,基于n元Bent函数的线性不变性,进一步构造出一个Bent函数集。

代数次数为2的Bent函数的性质及其应用

本文证明了任意代数次数为2的n元Bent函数都与形式为x1x2+x3x4+…+xn-1xn的Bent函数线性等价;给出了以任意已知代数次数为2的n元Bent函数为分量的多维Bent函数的构造法;利用本文所给的方法,对任一主对角线上元素全为0的n阶可逆对称矩阵M1,都可以构造造k-1个主对角线上元素全为0的n阶可逆对称矩阵M2…,Mk,使得M1,M2…,Mk的任意非零线性组合仍是主对角线上元素全为0的阶可逆对称矩阵.

一类高阶Bent函数的构造方法

提出一类高阶Bent函数的构造方法,将级联后的Bent序列转化为矩阵形式,对矩阵作任意行列置换,得到一类新的Bent序列,根据Bent序列的性质,对2个已知的n元Bent函数进行Kronecker积运算,由此构造一个2n元的Bent函数,同理对m个n元Bent函数进行Kronecker积运算,构造mn元高阶Bent函数,并对构造的mn元Bent函数进行矩阵变换,得到数量更多的高阶Bent函数。

多维超Bent函数的构造

有限域Fp2m上的超Bent函数是与Fp上所有m序列的距离都达到最大的函数,该文研究了22mF上超Bent函数与GF2m(2)上Bent函数之间的关系,对一类超Bent函数的性质作了深入细致的刻画,给出了有限域Fp2m上多维超Bent函数的两种构造方法.

Bent序列的构造及其相关值分布

本文研究了已知的Bent序列集的构造方法.利用有限域的理论确定了任一Bent序列集相关值的分布情况.同时,构造出了一类新的Bent序列集,给出了这类Bent序列的线性复杂度的精确值.

代数次数为3的6元3维Bent函数的结构分析

Rothaus在其文章《OnBentFunctions》中指出代数次数为3的6元Bent函数只有3个等价类.本文则推导出代数次数为3的6元Bent函数各等价类中函数的具体结构形式,并由此给出了以任意一个代数次数是3的6元Bent函数为分量的多维Bent函数的构造法.

广义e－bent函数

本文针对广义ｅ－ｂｅｎｔ函数进行了讨论，证明了此类函数仅包括ｂｅｎｔ函数、常数函数和形如的函数，其中αｉ∈｛０，１｝，ｉ＝０，１，…，ｎ。

二元向量输出的PartiallyBent函数(英文)

把关于布尔函数的 Carlet 不等式推广到向量输出的布尔函数并且引入了向量输出的 Partially Bent函数的概念,即广义 Carlet 不等式中等式成立的向量输出布尔函数.给出了一些广义 Carlet 不等式中等式成立的充分必要条件.进一步讨论了二元向量输出的 partially bent 函数的密码学性质.

向量值Bent函数的一个注记

Bent函数是一类重要的组合对象,在密码学,编码,序列和组合数学等方面有广泛应用,可以用来构造S-盒,密码协议,线性码,优良序列和差集等.Bent函数的刻画和构造一直是研究的热点.向量值Bent函数是Bent函数的推广,与Bent函数有广泛的联系,可以使用Bent函数来刻画和构造向量值Bent函数.如何刻画和构造向量值Bent函数是有意义的工作.Ribic等研究了Dillon型向量值函数为Bent函数的各种刻画方法.他们证明了一类单项型Dillon函数不可能是向量值Bent函数,并详细研究了某些二项Dillon型向量值函数,给出了这些函数为向量值Bent函数的必要条件,并猜想某些二项Dillon型向量值函数不可能是Bent的.本文将研究二项型向量值Bent函数,使用向量值Bent函数的性质,解决Ribic等提出的猜想,证明当m不小于4时,他们研究的二项Dillon型向量值函数类中不存在向量值Bent函数.

部分Bent函数的扩散特性

文章研究了部分Bent函数满足扩散准则的元素之集Rc和Walsh循环谱值为零的元素之集ζc的大小,证明了若Rc(ζc)非空,则2n-1≤|Rc|<2n(2n-1≤|ζc|<2n),并给出了非退化线性变换下部分Bent函数满足严格雪崩准则和1阶相关免疫的充分必要条件。本文还指出若部分Bent函数{0}∪Rc中所含极大线性子空间的维数为λ,则|Rc|=2n-1+2n-2+…+2n-λ。最后,在|Rc|>2的条件下,给出了部分Bent函数满足扩散准则次数的上界。

一类新的二次广义Bent函数

Bent函数广泛应用于密码学、编码等领域。利用线性化置换多项式构造了GF(pn)上一类新的二次广义Bent函数∑ki=0Trn1(cixpei+1)+σ·Trn/21(cm/2xpn/2+1),其中,ci∈GF(pe),n=me,k=「m/2?-1,σ≡m+1mod 2,并给出了这类函数为广义Bent函数的两个充要条件。针对m=pvhr和m=2pvhr这两种情形,p和h是满足一定条件的奇素数,给出了GF(pn)上二次广义Bent函数∑ki=0Trn1(cixpei+1)+σ·Trn/21(cm/2xpn/2+1)的个数。

环Z_q^n上部分bent函数的谱特征

本文在环Ｚｎｑ上讨论了部分ｂｅｎｔ函数的谱特征（ｑ＝ｐ１＊ｐ２，ｐ１，ｐ２是素数），得到了Ｚｎｑ上部分ｂｅｎｔ函数的几个新的刻划，揭示了部分ｂｅｎｔ函数的平衡性、线性结构点及非零谱值点之间的相互关系，并对部分ｂｅｎｔ函数的恒变线性结构点进行了分类，指出了它们之间的相互关系，提出了零因子恒变线性结构点和非零因子恒变线性结构两个新概念。

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。

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。

半Bent函数和多输出布尔函数的构造

半bent函数是一类非线性度几乎最优且平衡的布尔函数,它弥补了bent函数的一些不足,如变元个数可以是奇数,具有平衡性.半bent函数可用于对称密码系统的设计和CDMA系统中的正交可变扩频码的构造.本文利用不相交线性码构造了一类新的半bent函数,设输入维度为n,当n=2k+1时,将F2^n划分为2^k+1个[n,k]线性码和1个[n,k+1]线性码,通过从该码集中选取合适线性码作支撑集来构造新的半bent函数.另一方面,多输出布尔函数(向量值函数)在应用中的效率更高,因此其使用场景更为广泛.本文同时利用不相交线性码构造了(n,n-k)平衡的多输出布尔函数,其中n/3<k<n/2.在保证高非线性度的条件下,其输出变量维数大于输入变量维数的一半.

多输出Plateaued函数的密码学性质

该文对多输出Plateaued函数的一些密码学性质进行了研究,以多输出函数的特征函数为工具,建立了多输出Plateaued函数的差分转移概率与其Walsh谱及阶数之间的关系。给出了多输出Plateaued函数的Walsh谱值在一定条件下的分布情形,指出(n,m,r)多输出Plateaued函数的在其输出分量函数的任意非零线性组合函数均为非平衡函数时,其输入变量个数n、输出变量个数m与其阶数r之间的关系满足m≤n?r/2。

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.

一类具有高非线性度的密码函数

应用Hadamard变换与Kloosterman和的取值,构造了一类具有4个迹函数项的semi-bent函数.并且证明了这些新构造的n元semi-bent函数的代数次数都是n/2.这类semi-bent函数不但具有高非线性度,而且也有很高的代数次数,从而为流密码的滤波生成器的设计提供了更多可选择的函数.