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AES轮变换的代数正规型及其应用
被引量:
1
1
作者
彭昌勇
祝跃飞
+1 位作者
康绯
米顺强
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期14-17,共4页
每个布尔函数的代数正规型(ANF)是唯一的,对于研究布尔函数有重要意义。利用Mathematica软件得到了高级加密标准的轮变换(Sbox,ShiftRow和MixColumn的复合)的128个分量函数的代数正规型。每个分量函数都是32元布尔函数,其项数在448~545...
每个布尔函数的代数正规型(ANF)是唯一的,对于研究布尔函数有重要意义。利用Mathematica软件得到了高级加密标准的轮变换(Sbox,ShiftRow和MixColumn的复合)的128个分量函数的代数正规型。每个分量函数都是32元布尔函数,其项数在448~545,平均为496,远远小于随机32元布尔函数的平均项数231。这表明AES轮变换与随机置换有巨大偏差。得到这些ANF的时间复杂度在一个2GHz的PC机上只用几分钟。该方法优于通过真值表得到ANF的经典算法——其得到128个分量函数的时间复杂度为O(128×32×232)=O(244)。作为应用,利用得到的ANF建立了一轮AES的一个方程系统,并用Cryptominisat 2.9.0进行求解。使用Guess-and-Determine的方法,利用一个已知明密对,可以在PC机上233h内得到全部128比特密钥。
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关键词
高级加密标准
代数正规型
分组密码
符号计算
代数
攻击
Cryptominisat软件
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职称材料
基于代数正规型构造的代数免疫最优布尔函数
被引量:
2
2
作者
董新锋
张文政
+2 位作者
周宇
曹云飞
穆道光
《计算机工程》
CAS
CSCD
2013年第7期169-172,共4页
现有代数免疫最优布尔函数的构造方法大多基于支撑集,通过代数正规型直接构造的方法研究较少。为此,利用代数正规型的多项式表示构造一类代数免疫性质优的布尔函数,研究其代数次数、代数免疫阶、函数重量、非线性度等性质,分析采用这种...
现有代数免疫最优布尔函数的构造方法大多基于支撑集,通过代数正规型直接构造的方法研究较少。为此,利用代数正规型的多项式表示构造一类代数免疫性质优的布尔函数,研究其代数次数、代数免疫阶、函数重量、非线性度等性质,分析采用这种方法构造的代数免疫最优布尔函数的性质及计数等结果。由构造方法可以得到代数免疫最优的布尔函数,其中包含一些已有的特殊构造结果,表明该方法更具有一般性,包含更多具有最优代数免疫阶的函数。
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关键词
布尔函数
代数正规型
代数
免疫阶
零化子
非线性度
k-
正规
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职称材料
布尔函数的代数厚度
被引量:
2
3
作者
周宇
汪小芬
+1 位作者
罗彦锋
肖国镇
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期1412-1415,共4页
基于布尔函数的代数次数和代数厚度,给出了布尔函数和其分解函数的代数厚度的关系,利用递归和反证法导出了n元布尔函数代数厚度的上界是2**(n-1),这个上界回答了"是否存在代数厚度大于2**(n-1)的n元布尔函数"这个公开问题.在...
基于布尔函数的代数次数和代数厚度,给出了布尔函数和其分解函数的代数厚度的关系,利用递归和反证法导出了n元布尔函数代数厚度的上界是2**(n-1),这个上界回答了"是否存在代数厚度大于2**(n-1)的n元布尔函数"这个公开问题.在此基础上改进了n元k(2≤k≤(n-1)/2)次基本对称布尔函数的代数厚度的上界,同时也得到了布尔函数的代数厚度的一些性质.
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关键词
布尔函数
代数正规型
代数
厚度
基本对称布尔函数
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职称材料
密码函数的正规性
被引量:
1
4
作者
王维琼
肖国镇
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2010年第4期52-54,共3页
指出一个好的密码函数除了自身需要具备良好的复杂性外,对其做一个较小的改动后仍需具有良好的复杂性;基于此思想对布尔函数的正规性这一复杂性指标作了改进,定义了扩展的正规性,讨论了扩展正规性和正规性之间的关系以及扩展正规性和代...
指出一个好的密码函数除了自身需要具备良好的复杂性外,对其做一个较小的改动后仍需具有良好的复杂性;基于此思想对布尔函数的正规性这一复杂性指标作了改进,定义了扩展的正规性,讨论了扩展正规性和正规性之间的关系以及扩展正规性和代数免疫之间的关系;并从布尔函数代数正规型的角度分析了函数的正规性和代数免疫阶,为正规性和代数免疫的分析提供了一条新的思路。
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关键词
密码函数
代数
免疫
正规
性
代数正规型
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职称材料
小汉明重量的布尔函数代数厚度上界研究
5
作者
周宇
张文政
祝世雄
《计算机工程》
CAS
CSCD
2012年第5期120-121,125,共3页
根据布尔函数代数厚度的定义,总结变量不交布尔函数的组合函数代数厚度与各布尔函数代数厚度的联系,指出代数厚度上界证明的局限性,得到布尔函数与其补布尔函数代数厚度的限制关系式。利用该关系式得到汉明重量为2和3的布尔函数及其补...
根据布尔函数代数厚度的定义,总结变量不交布尔函数的组合函数代数厚度与各布尔函数代数厚度的联系,指出代数厚度上界证明的局限性,得到布尔函数与其补布尔函数代数厚度的限制关系式。利用该关系式得到汉明重量为2和3的布尔函数及其补布尔函数的代数厚度上界,计算满足一定代数厚度的布尔函数的概率值。
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关键词
布尔函数
代数
厚度
汉明重量
代数正规型
代数
免疫
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职称材料
高次非正规布尔函数的存在性
6
作者
王维琼
《西北大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期527-529,共3页
基于布尔函数代数正规型及正规性的定义和性质,通过计数的方法,研究了非正规且具有较高代数次数的布尔函数的存在性。结论表明,随着变元个数的不断增大,高次非正规布尔函数在整个函数空间中的比率越来越大,当变元个数趋于无穷时比率趋近...
基于布尔函数代数正规型及正规性的定义和性质,通过计数的方法,研究了非正规且具有较高代数次数的布尔函数的存在性。结论表明,随着变元个数的不断增大,高次非正规布尔函数在整个函数空间中的比率越来越大,当变元个数趋于无穷时比率趋近于1。该结论为对称密码中密码函数的选取提供了支持。特别地,指出了四次非正规布尔函数变元个数的下界。
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关键词
非
正规
代数
次数
布尔函数
仿射子空间
代数正规型
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职称材料
题名
AES轮变换的代数正规型及其应用
被引量:
1
1
作者
彭昌勇
祝跃飞
康绯
米顺强
机构
信息工程大学信息工程学院
信息工程大学理学院
[
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期14-17,共4页
基金
国家863高技术计划项目(2007AA01Z471)
郑州市科技创新团队项目(10CXTD150)
文摘
每个布尔函数的代数正规型(ANF)是唯一的,对于研究布尔函数有重要意义。利用Mathematica软件得到了高级加密标准的轮变换(Sbox,ShiftRow和MixColumn的复合)的128个分量函数的代数正规型。每个分量函数都是32元布尔函数,其项数在448~545,平均为496,远远小于随机32元布尔函数的平均项数231。这表明AES轮变换与随机置换有巨大偏差。得到这些ANF的时间复杂度在一个2GHz的PC机上只用几分钟。该方法优于通过真值表得到ANF的经典算法——其得到128个分量函数的时间复杂度为O(128×32×232)=O(244)。作为应用,利用得到的ANF建立了一轮AES的一个方程系统,并用Cryptominisat 2.9.0进行求解。使用Guess-and-Determine的方法,利用一个已知明密对,可以在PC机上233h内得到全部128比特密钥。
关键词
高级加密标准
代数正规型
分组密码
符号计算
代数
攻击
Cryptominisat软件
Keywords
advanced encryption standard
algebraic normal form
block cipher
symbolic computation
algebraic attack
Cryptominisat software
分类号
TN918.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于代数正规型构造的代数免疫最优布尔函数
被引量:
2
2
作者
董新锋
张文政
周宇
曹云飞
穆道光
机构
保密通信重点实验室
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
2013年第7期169-172,共4页
基金
保密通信重点实验室基金资助项目(9140C110201110C1102)
文摘
现有代数免疫最优布尔函数的构造方法大多基于支撑集,通过代数正规型直接构造的方法研究较少。为此,利用代数正规型的多项式表示构造一类代数免疫性质优的布尔函数,研究其代数次数、代数免疫阶、函数重量、非线性度等性质,分析采用这种方法构造的代数免疫最优布尔函数的性质及计数等结果。由构造方法可以得到代数免疫最优的布尔函数,其中包含一些已有的特殊构造结果,表明该方法更具有一般性,包含更多具有最优代数免疫阶的函数。
关键词
布尔函数
代数正规型
代数
免疫阶
零化子
非线性度
k-
正规
Keywords
Boolean function
algebraic normal form
algebraic immunity
annihilator
nonlinearity
k-normality
分类号
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
布尔函数的代数厚度
被引量:
2
3
作者
周宇
汪小芬
罗彦锋
肖国镇
机构
西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室
兰州大学数学与统计学院
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期1412-1415,共4页
基金
国家自然科学基金(No.60773003
60503010
+3 种基金
60603010)
中国科学院研究生院信息安全国家重点实验室开放课题(No.03-06)
陕西省自然科学基金(No.2006F19)
陕西省自然科学基础计划基金(No.SJ08-ZT14)
文摘
基于布尔函数的代数次数和代数厚度,给出了布尔函数和其分解函数的代数厚度的关系,利用递归和反证法导出了n元布尔函数代数厚度的上界是2**(n-1),这个上界回答了"是否存在代数厚度大于2**(n-1)的n元布尔函数"这个公开问题.在此基础上改进了n元k(2≤k≤(n-1)/2)次基本对称布尔函数的代数厚度的上界,同时也得到了布尔函数的代数厚度的一些性质.
关键词
布尔函数
代数正规型
代数
厚度
基本对称布尔函数
Keywords
Boolean functions
algebraic normal form
algebraic thickness
elementary symmetric Boolean functions
分类号
TN918.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
密码函数的正规性
被引量:
1
4
作者
王维琼
肖国镇
机构
西安电子科技大学ISN国家重点实验室
长安大学理学院
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2010年第4期52-54,共3页
基金
国家自然科学基金(60773003)资助
文摘
指出一个好的密码函数除了自身需要具备良好的复杂性外,对其做一个较小的改动后仍需具有良好的复杂性;基于此思想对布尔函数的正规性这一复杂性指标作了改进,定义了扩展的正规性,讨论了扩展正规性和正规性之间的关系以及扩展正规性和代数免疫之间的关系;并从布尔函数代数正规型的角度分析了函数的正规性和代数免疫阶,为正规性和代数免疫的分析提供了一条新的思路。
关键词
密码函数
代数
免疫
正规
性
代数正规型
Keywords
Cryptographic boolean functions, Algebraic immunity, Normality, Algebraic normal form
分类号
TN918.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
小汉明重量的布尔函数代数厚度上界研究
5
作者
周宇
张文政
祝世雄
机构
中国电子科技集团公司第三十研究所保密通信重点实验室
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
2012年第5期120-121,125,共3页
基金
保密通信重点实验室基金资助项目(9140C11020110C1102)
文摘
根据布尔函数代数厚度的定义,总结变量不交布尔函数的组合函数代数厚度与各布尔函数代数厚度的联系,指出代数厚度上界证明的局限性,得到布尔函数与其补布尔函数代数厚度的限制关系式。利用该关系式得到汉明重量为2和3的布尔函数及其补布尔函数的代数厚度上界,计算满足一定代数厚度的布尔函数的概率值。
关键词
布尔函数
代数
厚度
汉明重量
代数正规型
代数
免疫
Keywords
Boolean functions
algebraic thickness
Hamming weight
algebraic normal form
algebraic immunity
分类号
TN918.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
高次非正规布尔函数的存在性
6
作者
王维琼
机构
长安大学理学院
出处
《西北大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期527-529,共3页
基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(61202437)
中央高校基本科研业务基金资助项目(CHD2010JC101)
文摘
基于布尔函数代数正规型及正规性的定义和性质,通过计数的方法,研究了非正规且具有较高代数次数的布尔函数的存在性。结论表明,随着变元个数的不断增大,高次非正规布尔函数在整个函数空间中的比率越来越大,当变元个数趋于无穷时比率趋近于1。该结论为对称密码中密码函数的选取提供了支持。特别地,指出了四次非正规布尔函数变元个数的下界。
关键词
非
正规
代数
次数
布尔函数
仿射子空间
代数正规型
Keywords
nonnormal
algebraic degree
Boolean functions
flat
algebraic normal form
分类号
TN918.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
AES轮变换的代数正规型及其应用
彭昌勇
祝跃飞
康绯
米顺强
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
1
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职称材料
2
基于代数正规型构造的代数免疫最优布尔函数
董新锋
张文政
周宇
曹云飞
穆道光
《计算机工程》
CAS
CSCD
2013
2
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职称材料
3
布尔函数的代数厚度
周宇
汪小芬
罗彦锋
肖国镇
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
2
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职称材料
4
密码函数的正规性
王维琼
肖国镇
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2010
1
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职称材料
5
小汉明重量的布尔函数代数厚度上界研究
周宇
张文政
祝世雄
《计算机工程》
CAS
CSCD
2012
0
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职称材料
6
高次非正规布尔函数的存在性
王维琼
《西北大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2013
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