基于元胞自动机的S盒的性质与神经网络实现研究

摘要

基于元胞自动机(CA)的S盒密码学性质良好且软硬件实现代价低,被用于Keccak、SIMON等密码算法.本文研究了基于CA的S盒的性质,给出并证明了此类S盒的三个重要性质:移位不变性、镜面对称性和互补性;同时研究了基于CA的S盒的神经网络实现方法,指出相比一般的S盒,基于CA的S盒在进行神经网络实现时可以用更简单的结构、消耗更少的资源来完成,并且给出了一种权重阈值搜索算法可以方便快速地实现基于CA的S盒的神经网络结构.