二次完备非线性函数的构造

完备非线性函数能很好地抵抗差分密码分析,在密码和通信领域中有重要应用.构造了一族代数次数为二次的完备非线性函数,该函数为具有四项的Dembowski-Ostrom多项式.证明了新构造的完备非线性函数不但EA-不等价于已知的完备非线性方幂函数,而且也不等价于所有已知的完备非线性函数.     

APN函数的研究和应用

APN（almost perfect nonlinear）函数即几乎完全非线性函数,在现代密码学领域有着广泛的应用。由于它具有较低的差分一致性,所以主要用来构造分组密码体制中的S盒。文中介绍了APN函数的性质和应用,给出了各类APN函数的构造和研究现状,并提出了一类新的APN函数。     

具有高非线性度和最优代数次数的弹性函数的构造

具有良好的非线性度和最优代数次数的弹性布尔函数在流密码和分组密码设计和分析中起着至关重要的作用.本文通过修改Maiorana-McFarland(M-M)类Bent函数,利用不同的低阶弹性函数,给出构造高非线性度弹性布尔函数的一种新方法,所构造的函数具有严格几乎最优的非线性度和最优的代数次数.     

一类二值差分函数的密码学性质及其应用

研究了有限域F2n上回旋镖均匀度为4的密码函数F(x)=x2t+2+γx的性质,其中n≡2(mod4),t=n2且ord(γ2t-1)=3.通过研究差分方程解的数目,确定了F(x)的差分谱,结果表明该函数是二值差分的.利用二次型理论,计算了F(x)的Walsh谱,进而确定了其非线性度.作为应用,利用F(x)构造一类二元...     

基于仿射密码原理的差分跳频频率转移函数研究

差分跳频是一种新型的跳频通信技术。基于仿射密码的加密原理,构造了一种差分跳频的频转移函数。该函数具有构造简单,便于密钥管理和控制,而且具有密钥量大的特点。最后通过实例说明了由该函数产生的跳频图案具有良好的均匀性,从而系统具有较强的隐蔽性和抗破译性。     

不重复齐次函数的性质及其应用

不重复齐次函数是一类特殊的布尔函数，它在构造密码安全非线性组合函数中有着重要的应用。因此，文中研究了这类函数的密码性质，作为结果，得知不重复齐闪一次函数有良好的平衡性和相关免疫性。不重复齐次二次函数是一类Bent函数，有着最高的非线性度和最高的扩散次数等，并以此为基础，深入研究了不重复齐次函数在构造非线性组合函数中的应用，从而得到了具有高非线性度且平衡相关免疫的函数和具有较高非线性度且代数次数达到最高的函数的结构。     

一类广义Feistel密码的安全性能分析

为评估一类广义Feistel密码的安全性能,通过列举的方法,对该分组密码抵抗差分密码分析和线性密码分析的能力进行了深入研究.在轮函数是双射的假设条件下,证明了4,8,12,16轮广义Feistel密码分别至少有2,5,8,10个轮函数的输入差分非零;证明了4r(r≥2)轮广义Feistel密码至少有2r 1个轮函数的输入差分非零.从而若设轮函数的最大差分和线性特征的概率分别为p和q,则4r(r≥2)轮广义Feistel密码的差分特征和线性特征的概率分别以p2r 1和q2r 1为其上界.     

用牟比乌斯变换逼近有限域上的置换(英文)

对称密码技术中使用的许多非线性函数是基于牟比乌斯变换构造的,因此很可能保有某些几何不变量.基于牟比乌斯变换,Courtois构造了能够抵抗线性密码分析和差分密码分析的不安全的密码体制.于是通过量化有限域上的映射被牟比乌斯变换逼近的程度,给出了牟比乌斯变换逼近有限域上线性函数的度量的下界,并将我们提出的量与有限域上置换的Carlitz秩进行了比较.     

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.     

Piccolo结构抵抗差分和线性密码分析能力的进一步评估

为评估Piccolo结构的密码性能, 对该结构抵抗差分密码分析和线性密码分析的能力进行研究。给出任意轮差分特征中活动轮函数和活动S盒个数的一个新的下界, 并利用Piccolo结构的差分线性对偶性, 给出任意轮线性逼近中活动轮函数和活动S盒个数的一个新的下界。同时, 证明这些下界是不可改进的。     

S盒密码性质的测试与研究

本文介绍了S盒的设计准则和构造方法,并利用程序实现了非线性度、扩散准则、雪崩效应、差分均匀性这几个设计准则。利用上述程序对现代主流的几个分组密码进行了分析和测试,主要就非线性度、差分均匀度、雪崩效应、扩散特性以及可逆性对其中的S盒进行了分析和讨论。此外,在上述基础上,本文采用有限域上的幂函数和逆函数线性组合的方式构造S盒。对得到的S盒的密码性质进行了分析和讨论,并与现代主流密码的S盒进行比较。     

一种基于非线性对等变换的分组密码模型

为了使密码算法兼具Feistel型和SP型密码算法的优点,提出了一种构造交换环上m维线性空间的对等非线性变换的方法,并依此设计了基于对等变换的类Feistel密码模型和一种新的分组加密模型。新的加密模型既有Feistel模型的对称性,又有SP网络模型扩散速度快的优点。同时,该模型具有相当大的灵活度,通过选取不同的环,参数a、b以及非线性函数f(x)可以演变出多种分组密码算法。因此,该模型具有较广的应用前景。     

一类较高非线性度的广义布尔函数

将部分完备非线性（PPN）函数的概念推广到特征P的域上,并用它构造了一类非线性度较高的广义布尔函数．     

基于指数函数展开法构造非线性差分微分方程新的精确解

以双曲正切函数展开法、Jacobi椭圆函数展开法和试探函数法为基础,给出指数函数展开法,借助符号计算系统Mathematica,构造了一般格子方程和(2+1)维Toda格子方程等非线性差分微分方程新的精确解,其中包括精确孤立波解.该方法在构造非线性差分微分方程精确解领域具有普遍意义.     

高度非线性平衡布尔函数构造的注记

非线性度是用于密码体制的布尔函数的非线性准则之一。通过综合使用级联、分解、修改、变换等 方法,给出了3种高度非线性平衡布尔函数的新的构造方法,在同等条件下,它的构造函数的非线性度要高 于用以往的方法构造的函数。     

Bent函数与线性函数关系中导出的密码学性质

以导数(偏导数)和e-导数做工具,讨论密码系统中具有最高非线性度的Bent函数结构性质、重量结构与线性函数的关系.利用线性函数可从Bent函数中得到H布尔函数,使Bent函数在密码系统中有了更进一步的使用价值.它也提供了Bent函数重量关系的一些规律性变化,我们可以利用这些性质来探讨相关免疫性变化、非线性度变化等问题并得到构造Bent函数的新方法.     

一种新的哈希函数的构造

为了提高Hash函数性能,文章构造了一种新的基于AES的哈希函数,该哈希函数散列结果的长度为 256比特,可以很好的防御穷举攻击。经过分析测试,该函数具有很好的散列性、混乱与扩散特性和抗冲突性,能有效的抵御差分密码分析和线性密码分析,且具有很快的执行速度,有成为一种快速实用的单向Hash函数的潜力。     

一类Bent函数的再证明和新构造

Bent函数作为非线性最优的布尔函数在对称密码系统的设计中有着诸多应用.利用组合布尔函数方法给出了一类间接构造的Bent函数的新证明,所给方法证明过程较为简便、计算量小.其次,利用新的构造方法得到了具有n+m+2个变元的Bent函数,并在特殊取值下分析了所得构造与已有间接构造之间的关系.     

蛛网模型稳定性条件的推广

研究蛛网模型的稳定性条件,将需求函数和供给函数复合构造蛛网模型新的几何描述,利用完备性定理得到了非线性稳定性条件.     

高度非线性平衡布尔函数构造的注记

非线性度是用于密码体制的布尔函数的非线性准则之一。通过综合使用级联、分解、修改、变换等方法，给出了3种高度非线性平衡布尔函数的新的构造方法，在同等条件下，它的构造函数的非线性度要高于用以往的方法构造的函数。