素数元旋转对称弹性布尔函数:构造与计数研究

0 下载量 68 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 263KB PDF 举报
"本文主要探讨了素数元旋转对称弹性布尔函数的构造与计数方法,通过对这类函数特征矩阵的深入研究,得出了若干重要性质,并提供了它们为弹性函数的充要条件。作者们利用这些发现,完整地确定了旋转对称弹性布尔函数的构建策略,以及精确计数这些函数的公式。此外,文章还具体列举了三元、五元、七元旋转对称弹性布尔函数的构造实例和计数结果。" 在布尔函数的理论中,布尔函数是一种重要的数学对象,广泛应用于计算机科学和信息处理领域,特别是密码学和编码理论。素数元旋转对称弹性布尔函数(Resilient Rotational Symmetric Boolean Functions, RSBF)是一个特殊的布尔函数子类,其中“素数元”指的是函数涉及的变量个数为素数,而“旋转对称”和“弹性”则分别是指函数在变量之间进行一定变换后的性质。 首先,特征矩阵是研究布尔函数性质的重要工具。通过对素数元旋转对称弹性布尔函数的特征矩阵进行分析,作者揭示了其若干关键性质,这些性质对于理解函数的行为和结构至关重要。特征矩阵的性质直接影响了布尔函数的代数性质,如相关免疫和代数免疫,这些是衡量布尔函数抵抗代数攻击的能力。 相关免疫和代数免疫是布尔函数安全性的两个重要指标。相关免疫度高意味着函数对输入变量的微小变化具有较高的抵抗力,而代数免疫度则反映了函数抵抗低次数多项式攻击的能力。通过研究特征矩阵,可以计算出这些免疫度,从而评估函数的安全性。 文章中提出的必要且充分条件使得构建素数元旋转对称弹性布尔函数成为可能。这个条件提供了一种有效的检查方法,用于判断一个给定的布尔函数是否同时满足旋转对称性和弹性。满足这些条件的函数不仅在理论上具有吸引力,而且在实际应用中可能有更强的抗干扰和抗攻击能力。 最后,作者们通过具体实例展示了如何构建三元、五元和七元的旋转对称弹性布尔函数,并给出了它们的数量。这些实例和计数结果为理解和设计这类函数提供了实用指南,对于研究人员和工程师在实际应用中选择或设计安全的布尔函数具有重要参考价值。 这篇论文深入研究了素数元旋转对称弹性布尔函数的特性,为布尔函数的理论研究和实际应用提供了新的视角和方法,对于信息安全领域的研究具有深远的影响。