Криптографические, алгоритмические и теоретико-сложностные свойства дискретных функцийНИР

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2013 г.-31 декабря 2013 г. Этап 2013 г.
Результаты этапа: Найдена асимптотическая формула для расстояния Хэмминга от класса всех бент-функций от 2n переменных до класса всех булевых функций от 2n переменных, имеющих в полиноме Жегалкина не более k=k(n) нелинейных слагаемых, при n/k-\log_2k\to+\infty. Улучшены нижние оценки доли булевых функций со значением обобщенного уровня аффинности не менее m, где m>2n/3 и n - число переменных. Исследованы алгебраические и комбинаторные свойства булевых функций, связанные со свойством синхронизации этих функций. Описаны новые классы булевых функций, обладающих свойством синхронизации. Найден новый подход, использующий обобщение понятия подходящей матрицы и позволяющий получить конструкции m-устойчивых булевых функций от n переменных с максимальной нелинейностью 2^{n-1}-2^{m+1} для m\ge cn(1+o(1)), где c=0,5877.... Исследовано одно семейство булевых функций, дающее сглаживающие преобразования для слабых источников случайности, удовлетворяющих определенным сложностным требованиям.
2 1 января 2014 г.-31 декабря 2014 г. Этап 2014 г.
Результаты этапа: Найдены конструкции m-устойчивых булевых функций от n переменных с максимальной нелинейностью 2^{n-1}-2^{m+1} при m\ge (0,5789...)n(1+o(1)). Получена оценка ранга подмножества X пространства F_2^n через радиус покрытия кода, лежащего в подпространстве линейных зависимостей векторов из X. Найдена верхняя оценка радиуса покрытия кода, порожденного матрицей инцидентности системы Штейнера S(2,4,v). Получены верхняя точная и асимптотическая оценки ранга подмножества X пространства F_2^n, допускающего встраивание системы Штейнера S(2,4,v). Введено и исследовано понятие суммы (n,k)-продуктов с несократимым разложением. Найдена связь этого понятия с существованием m-устойчивых булевых функций от n переменных с максимально возможной нелинейностью 2^{n-1}-2^{m+1}. Получено необходимое и достаточное условие псевдосвободности в многообразии всех элементарных абелевых p-групп для некоторых семейств вычислительных элементарных абелевых p-групп. Построено псевдосвободное семейство групп экспоненциального размера в многообразии всех элементарных абелевых p-групп исходя из произвольной односторонней p-ичной перестановки, удовлетворяющей некоторому дополнительному условию.
3 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Этап 2015 г.
Результаты этапа: Продолжено изучение методов построения m-устойчивых булевых функций с максимально возможной нелинейностью, предложенных в ходе предыдущих работ по проекту, в том числе с использованием языка сумм продуктов с несократимым разложением. Получены новые оценки максимальной длины A_{n,k} суммы продуктов с несократимым разложением.Показано, что с использованием только ранее задействованных конструкций нельзя построить m-устойчивые булевы функции от n переменных с максимально возможной нелинейностью 2^{n-1}-2^{m+1} при соотношении m/n, асимптотически меньшем 0,505316.... Доказано, что при m\ge3 билинейная сложность задачи умножения матрицы размера m\times2 на матрицу размера 2\times2 над произвольным полем не меньше чем 3m+2. Тот же результат получен для умножения матрицы размера 2\times m на матрицу размера m\times2 и для умножения матрицы размера 2\times2 на матрицу размера 2\times m. Подготовлено и опубликовано 3-е дополненное издание монографии О.А. Логачева, А.А. Сальникова, С.В. Смышляева и В.В. Ященко "Булевы функции в теории кодирования и криптологии".

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".