布尔函数新的密码性能指标研究

布尔函数新的密码性能指标研究

论文摘要

布尔函数(Boolean Function)是设计密码体制的一个重要工具,特别是在序列密码体制中更是具有举足轻重的地位。本文首次提出了布尔函数复杂系数的概念,通过计算布尔函数所生成序列的线性复杂度,得出了任意一个布尔函数的线性复杂度均等于该函数的复杂系数,进而给出了一个计算布尔函数多项式表达式的快速算法,并具体计算了所有线性复杂度为12的4元de Bruijn序列所对应的布尔函数;通过对Bent函数复杂系数分布的研究,提出了按照复杂系数对Bent函数进行分类的思想,对某些具体的值,研究了Bent函数计数问题;给出了Bent函数复杂系数取值的界,并举例说明了文中的上下界是最优的;文章还得到了一个判断布尔函数是否为Bent函数的必要条件。 文章给出了攻击非线性组合序列的一种新方法,该方法只需要知道每个驱动序列的级数,便可恢复驱动序列的初始状态及生成多项式;研究了该方法的数据复杂性,得出了单纯增加驱动序列的个数并不能从本质上提高系统的安全性;给出了一种新的衡量布尔函数密码学性能的指标δF,讨论了指标δF的基本性质;指出在设计非线性组合序列时,布尔函数的指标δF应尽可能小。文章最后列出了所有满足δF=0的2元和3元布尔函数,对n≥4的情形,给出了此类函数计数的一个上界为22n-n-2(n+1)。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 布尔函数的研究现状
  • 1.2 文章的结构安排
  • 第二章 布尔函数的密码学指标
  • 2.1 布尔函数的相关概念及密码学性质
  • 2.2 布尔函数的线性复杂度的快速算法
  • 第三章 布尔函数的复杂系数
  • 3.1 布尔函数的复杂系数
  • 3.2 求解布尔函数多项式表达式的快速算法
  • 3.3 需进一步研究的问题
  • 第四章 BENT函数的复杂系数
  • 4.1 BENT函数的定义及基本性质
  • 4.2 BENT函数的复杂系数
  • 4.3 应用举例
  • 第五章 非线性布尔函数的一种新设计准则
  • 5.1 一种新的基于采样的攻击方法
  • 5.2 非线性布尔函数的一种新的设计准则
  • 5.3 本章小结
  • 第六章 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录 硕士阶段的主要工作
  • 相关论文文献

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