h=g*g型布尔函数的星积分解

作     者：孙泽昊 王中孝 赵肖鑫 郑群雄 SUN Ze-Hao;WANG Zhong-Xiao;ZHAO Xiao-Xin;ZHENG Qun-Xiong

作者机构：战略支援部队信息工程大学郑州450001 

基　　金：国家自然科学基金(61872383) 

出 版 物：《密码学报》 (Journal of Cryptologic Research)

年 卷 期：2022年第9卷第3期

页      码：468-483页

摘      要：串联结构是非线性反馈移位寄存器(简称NFSR)结构研究中的一种重要模型,已应用于许多密码算法的设计中,如Grain v1、Grain-128、Grain-128a、Sprout、Fruit等.1970年,美国学者Green等人通过引入布尔函数的星积运算,将NFSR的串联结构与特征函数的星积运算一一对应,使得对NFSR的串联结构研究本质上可以转化为对特征函数的星积性质研究.特征函数的星积分解是一个兼具理论和现实意义的问题,同时也是一个富有挑战性的问题,截至目前仅对分解中含有线性布尔函数的情形有较高效的分解算法.本文研究在g未知的条件下,如何由h=gg来求解g.针对两类情形,我们分别给出了求取g的高效算法.在第一类情形中,基于对布尔函数求偏导降次的思想,我们将g*g的分解问题转化为l*g的分解问题,其中l是线性布尔函数,进而利用现有的高效分解算法求得g.在第二类情形中,我们首先构建关于布尔函数求偏导的函数方程,然后利用按次数进行“分层剥离”的思想依次求取g[d];g[d-1];……;g[1],从而最终求取g,其中g[k]是g中所有k次项之和,d=deg(g).上述g[k]的求取也是转化为l*g[k]的分解来实现.此外,本文从星积分解的角度给出了两个特征函数较为“接近”的一种刻画,并将较为“接近”的特征函数的星积分解问题转化为h=g*g的星积分解问题.

主 题 词：序列密码 非线性反馈移位寄存器 NFSR的串联 h=g*g型星积分解 

学科分类：08[工学] 0839[0839] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13868/j.cnki.jcr.000527

馆 藏 号：203113119...