布尔函数

摘要： 为保障对称密码算法的安全性,其构成算法中所使用的布尔函数必须具有优良的密码学性质。结合禁忌搜索算法和爬山算法的优点,提出了一种新的优良布尔函数启发式生成算法——混合禁忌搜索算法。应用该算法,可以快速得到大量具有高非线性度、低自相关性、一阶弹性、最优代数次数、最优代数免疫度、最优(次优)抵抗快速代数攻击能力等的布尔函数。仿真结果表明,所提算法搜索能力强,运行速度快,且搜索出的布尔函数的密码学性质优于已知的优化算法的结果,也弥补了采用构造法构造布尔函数的一些缺陷。

摘要： 线性码在数据存储、信息安全以及秘密共享等领域具有重要的作用。而极小线性码是设计秘密共享方案的首选码,设计极小线性码是当前密码与编码研究的重要内容之一。该文首先选取恰当的布尔函数,研究了函数的Walsh谱值分布,并利用布尔函数的Walsh谱值分布构造了两类极小线性码,确定了码的参数及重量分布。结果表明,所构造的码是不满足Ashikhmin-Barg条件的极小线性码,可用作设计具有良好访问结构的秘密共享方案。

摘要： 针对SDN中由于不同应用的转发路径交叠等导致的数据平面配置问题,提出一种基于布尔函数的网络可达性验证方法。首先,将网络拓扑抽象为端口拓扑并计算端口邻接矩阵;之后,生成网络的路径空间和各端口的转发函数并计算每条路径的路径函数;最后通过判断路径函数的可满足性来确定路径的可达性。通过仿真实验,对网络拓扑和流规则规模等因素对算法验证效率的影响进行研究,并将所提方法与APV和DASDA进行性能比较。实验结果表明,所提方法能够有效检测SDN中的流规则配置问题。随着网络中环路的增加和流规则规模的增长,验证网络所需的时间开销逐渐增加。其中,网络拓扑对路径生成时间影响较大,而转发函数的生成时间则主要受流规则规模的影响。方法的验证时间相较于APV和DASDA分别平均缩短约53.76%和27.74%。

摘要： 1985年,肖国镇在第23届ISIT国际会议上提出非线性组合函数的“线性统计独立”的概念,用频谱方法刻画了线性统计独立函数的特征.线性统计独立与同一时期Siegenthaler提出的“相关免疫”是同一概念. 1988年,肖国镇和Massey以“A spectral characterization of correlation-immune combining functions”为题把这一结论发表在IEEE Transactions on Information Theory上,后人称之为“XiaoMassey定理”. Xiao-Massey定理的提出是流密码发展史上的重要事件,对流密码的设计和分析具有重要指导意义.本文阐述了Xiao-Massey定理的历史背景、学术影响和原创性.同时指出, Golomb在1959年定义的“不变量”本质上是刻画了特定群不变关系下所划分的等价类中布尔函数的频谱共同特征,它和相关免疫是两个不同的概念,更没有刻画出相关免疫函数的频谱特征.

摘要： 低重线性码在秘密共享方案、认证码、结合方案及强正则图的构造中有重要的应用.借助布尔函数构造出了一类二元三重或四重线性码,应用有限域上的特征和理论与布尔函数的Walsh谱确定了这类码的参数及重量分布.文中得到的三重码可用来构造秘密共享方案和结合方案,且所构造出的线性码的对偶码均为关于Sphere-packing界的最优码或几乎最优码.

摘要： 布尔函数是在密码学、纠错编码和扩频通信等领域有着广泛应用的密码函数,寻找性能优良的布尔函数一直是密码学领域的重要问题之一.基于引力搜索算法设计了一种搜索布尔函数的新算法.该算法模仿万有引力定律,以n维空间中的质量点表示布尔函数,以布尔函数的密码特性作为目标适应度函数进行搜索.实验结果表明,算法使用新设计的目标适应度函数可以直接生成具有1阶弹性、1阶扩散准则和高非线性度、高代数次数以及低自相关指标等多种密码学指标的平衡布尔函数,并且进一步给出了直接生成2输出平衡布尔函数的计算机搜索算法.

摘要： (n,m)函数是对称密码算法的最基本部件,其密码学性质的优劣一定程度上决定着对称密码算法的安全性.因此,如何设计和分析满足多种密码学性质的(n,m)函数是对称密码部件研究中重要的基础问题.随着对称密码算法的侧信道分析研究的深入,在(n,m)函数抵抗差分功耗攻击方面出现了一些指标:信噪比、透明阶和混淆系数,这些指标也逐渐成为衡量(n,m)函数密码性能好坏的重要参考之一,目前已被应用在S盒的设计和评估中.从理论角度综述了(n,m)函数的信噪比、透明阶和混淆系数方面研究成果,主要包括:(n,m)函数和布尔函数的信噪比与传统密码学指标的关系;(n,m)函数和布尔函数的透明阶与传统密码学性质的关系,布尔函数与其分解函数的透明阶的关系以及小变元平衡函数透明阶的分布;(n,m)函数的混淆系数刻画;一些公开算法中S盒的三种指标综合分析.最后,给出了这三个指标的研究展望.

摘要： 分别征服相关攻击是一类重要的序列密码分析方法,是设计序列密码时必须要防御的分析方法之一.抵抗分别征服相关攻击常用的防御策略是使得序列密码中所采用的密码函数具有一定的相关免疫阶,将这类密码函数称为相关免疫函数.相关免疫布尔函数的沃尔什频谱特征刻画是构造和分析这类函数的理论基础,最早由肖国镇(G.Z.Xiao)教授和梅西(J.L.Massey)教授提出,国际上称之为Xiao-Massey定理.Xiao-Massey定理的提出为序列密码研究开辟了一个新的研究方向.主要回顾了Xiao-Massey定理,简述了Xiao-Massey定理的意义,阐释了Xiao-Massey定理的作用.

摘要： 具有较低重量的线性码在数据存储系统、设计具有良好访问结构的秘密共享方案等领域有着重要的应用。基于布尔函数的Walsh谱值分布,该文利用一类具有五值Walsh谱的布尔函数构造了一类具有六重的线性码,确定了码的参数及其重量分布,并编制Magma程序验证了结论的正确性。结果表明,所构造的码为不满足A~B条件的极小线性码,且可用来设计具有良好访问结构的秘密共享方案。

摘要： 信噪比是刻画(n,m)函数抵抗差分功耗攻击的一个新指标.研究信噪比和其他密码学指标间的关系,给出满足不同条件下布尔函数和(n,m)函数的信噪比上下界,特别是与线性空间维数和两个互相关函数平方和指标等成正比或者反比的关系.最后给出几种特殊类型的布尔函数信噪比的上下界.

摘要： 多输出布尔函数作为某些流密码系统中的重要非线性组件,其密码学性质的好坏对整个系统的安全性有着重大的影响.介绍了不相交线性码的基本定义及相关构造方法,利用不相交线性码及不相交谱函数等部件结合M-M类构造法得到一类弹性多输出布尔函数,证明了所构造的函数不但具有高的非线性度还具有较高的代数次数.

摘要： 为了抵抗代数攻击,构造具有较大(扩展)代数免疫度的布尔函数变得尤为重要.本文进一步研究了布尔函数扩展代数免疫度的概念和相关性质,并给出了布尔函数扩展代数免疫度与其代数免疫度相等的一个充要条件.

摘要： 布尔函数在流密码系统中具有重要的作用.M-M类级联构造是一种常见构造布尔函数的方法.给出了若干类具有特殊结构的非线性布尔函数,分析了它们的Walsh谱分布情况.在M-M构造中它们可以与仿射函数一起作为小的部件,构造出具有良好密码学性质的布尔函数.

摘要： 布尔函数在序列密码和分组密码中有很重要的应用,其密码学性质受到了广泛的关注和研究,人们也构造了具有多种密码学性质的布尔函数.本文仅就布尔函数的全局雪崩准则做一些深入研究,综述布尔函数全局雪崩准则近5年来的一些研究成果,希望对国内学者有所启发.

摘要： 近年来,几乎最优弹性布尔函数的研究应用快速发展,提高几乎最优函数的非线性度有着重要的意义.针对一种性能较好的几乎最优函数进行分析和改进,结合毗连的构造方法,来构造偶数元几乎最优函数.在保持其弹性和代数次数的前提下,得到非线性度更高的几乎最优函数,使其性能得到一定提高,并给出了一种构造高非线性度弹性布尔函数的构造方法.分析表明,所提出的方案构造方法简单,容易实现,非线性度得到进一步提高,具有m阶弹性,且代数次数保持不变.

摘要： 任意的布尔函数可以唯一的表示成有限域上的单变元多项式函数，利用布尔函数的单变元多项式表示和代数编码理论，讨论布尔函数的代数免疫达到最优的判别条件，特别给出布尔函数的变元个数为奇数时，布尔函数具有最优代数免疫(MAI)的等价判别条件。进而构造出所有3 元的MAI 布尔函数。

摘要： 本文针对第一个研究问题:代数免疫与与其他密码学指标的联系，利用布尔函数全局雪崩准则得到平方和指标与代数免疫的联系，通过Walsh谱与自相关函数的关系式得到布尔函数满足扩散时自相关值的分布，由此推出了变元数、代数免疫、扩散阶和代数次数之间的不等式，利用计算机搜索得到变元数在4到30之间时这四个指标简洁的表达式.

摘要： 将密码学中满足严格雪崩准则的布尔函数的概念引入到计量逻辑学之中,提出了雪崩逻辑公式的概念,并研究了雪崩逻辑公式的真度及其性质.证明了至少含有三个原子公式的雪崩逻辑公式的真度之集为H1={k/2n-1|2n-3≤k≤3×2n-3;n=3,4,…},在此基础上,通过引入函数(e)建立了n(n≥3)元雪崩布尔函数个数的表速式,给出了雪崩逻辑公式的构造方法.最后,研究了反射变换下k阶雪崩逻辑公式的性质.

摘要： 假设k为正整数,令St={(a,b)∈Z2|a,b∈Z2k-1,≡t,w(a)+w(b)≤k-1}.当w(t)=5时,给出了集合St的阶的上界.进而可得:涂邓猜想在条件w(t)=5下成立.

摘要： 假设k为正整数,令St={(a,b)∈Z2|a,b∈Z2k-1,≡t,w(a)+w(b)≤k-1}.当w(t)=5时,给出了集合St的阶的上界.进而可得:涂邓猜想在条件w(t)=5下成立.

摘要： 本发明属于可靠性统计技术领域，本发明公开了一种基于分布函数取对数变换的威布尔分布参数估计方法，首先计算各个样本数据处的失效概率点估计，再将威布尔分布函数取对数变换，而后根据分布曲线拟合法来拟合变换后的函数，给出了威布尔分布参数的估计方法。本发明通过威布尔分布函数的取对数变换，可将威布尔分布函数转化为线性形式，从而简化了威布尔分布参数估计的计算。另外，在分布曲线拟合时，考虑到没有改变坐标轴中的横坐标

摘要： 本文描述了用于生成唯一指纹的系统、装置和方法。例如，示例集成电路(IC)芯片包括物理不可克隆函数(PUF)和辅助电路。所述PUF是混合布尔网络。另外，所述辅助电路被配置为接收瞬态响应启用信号。

摘要： 本发明涉及一种基于分段函数的威布尔型备件需求量确定方法及系统，该方法包括：步骤1，设置分段函数分段的时间阈值；步骤2，建立时间小于该时间阈值时的第一备件需求量函数和时间不小于该时间阈值时的第二备件需求量函数；步骤3，比较任务时间和时间阈值的大小，选择第一备件需求量函数或第二备件需求量函数确定任务中威布尔型备件的需求量，考虑不同时间范围内威布尔型备件需求量函数的规律不同，建立威布尔型备件需求量根据时间的分段函数，降低威布尔型备件需求量确定的计算难度，减小计算误差。

摘要： 本发明涉及一种基于混合布尔网络的多功能物理不可克隆函数装置。该装置包括：N个布尔节点首尾相连构成环状拓扑结构的混合布尔网络模块和采样模块，混合布尔网络模块包括N个异或逻辑门和多路复用器，在第一异或逻辑门的输出端设置一个功能转换模块；各布尔节点都设有四个输入端和三个输出端，四个输入端分别由一个布尔节点左右相邻的两个布尔节点的输出、初始激励信号和控制延时信号组成，控制延时信号是由控制信号经过控制延时模块处理得到；三个输出端分别输出到当前布尔节点左右相邻的两个布尔节点的输入端，剩余的一个输出端输出信号至采样模块。本发明只需要占用少量的FPGA资源就能够产生足够多的激励‑响应对。

摘要： 本发明属于对称密码设计技术领域，特别涉及一种用于对称密码设计的布尔函数代数次数获取方法及装置，该方法包含：建立用于协同利用CPU和GPU进行求解的CUDA并行架构求解模型；利用求解模型获取布尔函数真值表，并计算代数正规型，获取布尔函数代数次数。本发明针对对称密码设计，建立基于CUDA的并行求解架构，协同利用CPU和GPU的计算资源，大大缩短了求解布尔函数代数次数的时间，优化求解过程，大大降低了复杂度，提高效率；并利用Cube理论对代数次数求解理论进行改进，在Cube理论的基础上,根据代数次数和超多项式取值之间的关系，实现代数次数估计，大大降低对称密码设计过程中的计算量，减轻软硬件资源运行负荷，具有较强的应用前景。

摘要： 本发明涉及信息安全技术领域，本发明公开了一种布尔函数的构造方法，其具体包括以下的步骤：步骤一：随机选择两个

摘要： 本发明公开了一种基于威布尔函数的脉搏波拟合方法，所述方法包括以下步骤：对数据进行截断,其中，将采集到的人体桡动脉脉搏波数据，以脉搏周期为单位，进行切割划分，得到单周期脉搏波的数据集；使用双参数或三参数威布尔函数的方式，对脉搏波数据进行拟合。本发明的有益效果在于，针对脉搏波的形状，挑选出适合用于脉搏波各子波的拟合函数——威布尔函数。此方法能做到显著提高拟合优度，显著减少出现无法拟合情况的数据个数，且同时具有普遍性。

摘要： 本发明公开了基于布尔函数的分组密码S盒快速实现方法及装置，涉及信息安全领域。该方法包括：获取待优化的S盒，将S盒的输出转换成真值表；找出真值表中满足预设取值条件的输入变量的组合，根据输入变量的组合构建每个输出变量的布尔函数表达式。本发明非常适合ASIC实现，具有节省元器件、工作效率高的优点，这种方法不仅能降低面积，还能提高效率，且易于编程实现。

摘要： 本发明属于对称密码设计技术领域，特别涉及一种用于对称密码设计的布尔函数代数次数获取方法及装置，该方法包含：建立用于协同利用CPU和GPU进行求解的CUDA并行架构求解模型；利用求解模型获取布尔函数真值表，并计算代数正规型，获取布尔函数代数次数。本发明针对对称密码设计，建立基于CUDA的并行求解架构，协同利用CPU和GPU的计算资源，大大缩短了求解布尔函数代数次数的时间，优化求解过程，大大降低了复杂度，提高效率；并利用Cube理论对代数次数求解理论进行改进，在Cube理论的基础上,根据代数次数和超多项式取值之间的关系，实现代数次数估计，大大降低对称密码设计过程中的计算量，减轻软硬件资源运行负荷，具有较强的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于矩阵等价的布尔函数仿射等价判定方法，包括：S1、对任意变量的两个布尔函数进行仿射等价判定；S2、根据布尔函数F2生成正交矩阵群和辛矩阵群，并得到正交矩阵生成元、辛矩阵生成元和非奇异矩阵生成元；S3、将所述正交矩阵生成元、辛矩阵生成元和非奇异矩阵生成元输入GAP系统生成所有的正交矩阵、辛矩阵和非奇异矩阵，并通过遍历搜索空间得到布尔函数仿射等价中有序对(A，b)；S4、将所述步骤S1、S2和S3应用于组合逻辑电路、FPGA可编程逻辑阵列和纠错编码中。