检索结果-内蒙古大学图书馆

密码学报 2019年第5期6卷 643-664页

作者：许小芳曾祥勇徐运阁湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062

完全置换多项式的定义是Mann在1942年构造正交拉丁方时提出的.Niederreiter和Robinson在1982年对有限域上完全置换多项式进行了详细研究.Mittenthal于1995年首次将具有良好性能的完全置换多项式用于设计非线性动力替代装置.此后,完全置... 详细信息

完全置换多项式的定义是Mann在1942年构造正交拉丁方时提出的.Niederreiter和Robinson在1982年对有限域上完全置换多项式进行了详细研究.Mittenthal于1995年首次将具有良好性能的完全置换多项式用于设计非线性动力替代装置.此后,完全置换多项式的理论研究逐渐成为密码学的一个热点研究问题.近年来,完全置换多项式在密码学、通信理论以及组合设计中具有广泛的应用.本文对有限域上完全置换多项式的相关理论进行了总结,包括完全置换多项式的存在性、完全置换多项式的构造、代数次数、圈结构以及广义完全置换多项式.

关键词：完全置换多项式有限域代数次数圈结构

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钙钛矿太阳能电池纳米纤维改性电子传输层研究

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无机材料学报 2024年第7期39卷 828-834,I0006,I0007页

作者：肖梓晨何世豪邱诚远邓攀张威戴维德仁缑炎卓李金华尤俊王贤保林俍佑湖北大学功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室武汉430062 湖北大学高分子材料湖北省重点实验室武汉430062 湖北大学材料科学与工程学院武汉430062

二氧化锡(SnO_(2))由于具有高透光率、高电子迁移率、良好的紫外稳定性以及可低温加工等优势,作为电子传输材料在钙钛矿太阳能电池(PSC)中得到广泛应用。然而,用商业胶体溶液制备的SnO_(2)电子传输层仍然存在易团聚、缺陷多、能级不匹... 详细信息

二氧化锡(SnO_(2))由于具有高透光率、高电子迁移率、良好的紫外稳定性以及可低温加工等优势,作为电子传输材料在钙钛矿太阳能电池(PSC)中得到广泛应用。然而,用商业胶体溶液制备的SnO_(2)电子传输层仍然存在易团聚、缺陷多、能级不匹配等问题,限制了器件性能和稳定性。本研究将一种高分子甲壳素纳米纤维(1,2-二苯甲酰氧基苯基甲壳素,DC)引入到SnO_(2)前驱液中来改善SnO_(2)薄膜质量,系统研究了DC对前驱液、薄膜和器件性能的影响。实验结果表明,DC添加剂能够有效抑制纳米颗粒团聚,使前驱液分散得更均匀。改善后的SnO_(2)薄膜的粗糙度更小,能更好地被钙钛矿溶液浸润,有利于SnO_(2)与钙钛矿层形成更紧密的接触。同时,SnO_(2)薄膜中的氧空位缺陷被有效钝化,缺陷占比降低至30%,进一步提升了薄膜质量。改进后SnO_(2)电子传输层与钙钛矿层的能级匹配性更好,载流子提取和传输性能得到优化。DC改性后的PSC性能得到显著提升,最优器件的光电转换效率达到19.11%。本工作不仅解决了SnO_(2)电子传输层在制备过程中的团聚问题,而且为提高PSC能提供了理论指导与方法。

关键词：二氧化锡电子传输层钙钛矿太阳能电池高分子光电转换效率

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基于倾向得分多层模型的非概率抽样统计推断

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统计与决策 2018年第23期34卷 11-15页

作者：刘展湖北大学数学与统计学学院湖北大学应用数学湖北省重点实验室

文章针对具有嵌套结构数据的网络候选者数据库,提出基于倾向得分多层模型的非概率抽样推断方法:根据网络候选者数据库的调查样本和参考样本,构建多层回归模型对倾向得分进行估计,并将倾向得分估计的逆作为网络候选者数据库调查样本的调... 详细信息

文章针对具有嵌套结构数据的网络候选者数据库,提出基于倾向得分多层模型的非概率抽样推断方法:根据网络候选者数据库的调查样本和参考样本,构建多层回归模型对倾向得分进行估计,并将倾向得分估计的逆作为网络候选者数据库调查样本的调整权数来估计总体。结果显示,基于倾向得分多层回归模型的总体估计效果较好,比基于倾向得分Logistic模型的总体估计的偏差更小,效率更高。

关键词：倾向得分多层模型网络候选者数据库非概率抽样

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轻量级迭代MDS矩阵的构造

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密码学报 2022年第1期9卷 126-142页

作者：王丽陈媛王石曾祥勇湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062

随着具有最大分支数的扩散层在分组密码和hash函数中的应用,轻量级MDS矩阵的构造受到广泛关注.基于迭代构造是实现低成本MDS矩阵的一种有效方法.将低成本的矩阵通过迭代一定次数后成为MDS矩阵,通过实现该低成本的矩阵来实现MDS性质.但... 详细信息

随着具有最大分支数的扩散层在分组密码和hash函数中的应用,轻量级MDS矩阵的构造受到广泛关注.基于迭代构造是实现低成本MDS矩阵的一种有效方法.将低成本的矩阵通过迭代一定次数后成为MDS矩阵,通过实现该低成本的矩阵来实现MDS性质.但是这种方法需要以增加迭代次数个时钟周期等待时间为代价.本文通过减少矩阵迭代次数,从而降低矩阵实现的延迟,来构造更加轻量的迭代MDS矩阵.在迭代次数小于等于阶数时,本文给出了有限域F_{2^m}上4阶矩阵在不同迭代次数下,能够成为迭代MDS矩阵所含非零元个数的下界;进一步地,通过矩阵置换相似分类及MDS条件,不断减小可行空间,实现了非零元个数达到下界的迭代MDS矩阵的穷搜,从而找到在该迭代次数下异或数达到下界的4阶迭代MDS矩阵.

关键词：迭代MDS矩阵异或数迭代次数

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SM4算法的量子实现

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密码学报 2021年第6期8卷 999-1018页

作者：林达向泽军张若琳张莎莎曾祥勇湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062

我国商密标准SM4算法已成为ISO/IEC国际标准,本文主要研究该算法的的量子实现.基于对表面码的特性以及量子纠错的综合考虑,本文将量子比特数、通用量子逻辑门数、量子电路深度以及量子电路的depth-times-width值等作为统计参数.首先,探... 详细信息

我国商密标准SM4算法已成为ISO/IEC国际标准,本文主要研究该算法的的量子实现.基于对表面码的特性以及量子纠错的综合考虑,本文将量子比特数、通用量子逻辑门数、量子电路深度以及量子电路的depth-times-width值等作为统计参数.首先,探讨并提出了SM4算法S盒的量子优化实现方案.同时,结合算法自身结构的性质以及本文提出的S盒量子实现的特点,设计了SM4算法量子实现的整体结构,该结构能有效减少量子比特开销.其次,针对量子比特数和depth-times-width值两种指标,系统地研究了并行实现的S盒数量对SM4算法具体量子实现电路性能的影响.最后,设计了结合Grover算法对SM4进行穷举攻击的量子电路,并评估了该攻击所需的量子资源.

关键词： SM4 量子电路 Grover算法

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Hadamard MDS矩阵的一种快速搜索算法

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密码学报 2022年第3期9卷 560-578页

作者：王石李云青徐运阁曾祥勇湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062

本文提出了一种Hadamard MDS矩阵的快速搜索算法.首先,给出了一般类型MDS矩阵的判别方法,其主要思想是利用低阶子方阵的行列式计算高阶子方阵的行列式,从而降低每个子方阵行列式的计算复杂度.其次,对于4阶和8阶Hadamard MDS矩阵,给出了... 详细信息

本文提出了一种Hadamard MDS矩阵的快速搜索算法.首先,给出了一般类型MDS矩阵的判别方法,其主要思想是利用低阶子方阵的行列式计算高阶子方阵的行列式,从而降低每个子方阵行列式的计算复杂度.其次,对于4阶和8阶Hadamard MDS矩阵,给出了更高效的判别方法.当m(m=4,8)阶Hadamard矩阵的任意i(i≤m/2)阶子方阵均满秩时,即可判定该矩阵为MDS矩阵.利用该判别方法,可以实现对有限域F_(2)^(4)和F_(2)^(6)上4阶和8阶Hadamard MDS矩阵的穷举搜索.该方法还可以用于寻找更大的有限域F_(2)^(n)(n≤16)中异或数最低的Hadamard MDS矩阵.最后,本文建立了有限交换环上4阶Hadamard MDS矩阵与有限域上8阶Hadamard MDS矩阵的联系,并利用此联系进一步优化了8阶对合Hadamard MDS矩阵的搜索算法.

关键词： Hadamard矩阵 MDS矩阵代数余子式

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Subterranean-SAE 算法的条件立方攻击

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密码学报 2022年第1期9卷 45-59页

作者：刘勇陈思维张莎莎向泽军曾祥勇湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062

美国国家标准与技术研究院(NIST)于2018年开始征集轻量级认证加密和哈希算法标准,其中Subterranean 2.0密码套件是晋级到第二轮的32个候选算法之一.Subterranean-SAE是Subterranean 2.0密码套件中的一种认证加密工作模式.2019年,刘富康... 详细信息

美国国家标准与技术研究院(NIST)于2018年开始征集轻量级认证加密和哈希算法标准,其中Subterranean 2.0密码套件是晋级到第二轮的32个候选算法之一.Subterranean-SAE是Subterranean 2.0密码套件中的一种认证加密工作模式.2019年,刘富康等人对4轮空白轮(4 blank rounds)的Subterranean-SAE算法进行了基于条件立方的密钥恢复攻击,此攻击有效的前提假设是:当条件变量满足条件时输出代数次数为64,否则为65.但刘富康等人并没有验证该假设是否成立.借助三子集可分性理论,本文首次提出了在初始状态未知场景下评估输出代数次数的新技术,并将该技术成功应用于4轮空白轮Subterranean-SAE算法.实验结果表明,4轮空白轮Subterranean-SAE算法32个输出比特的代数次数上界为63,因此刘富康等人的密钥恢复攻击实际为区分攻击.进一步,本文提出降低立方维数、扩展立方变量选取范围的策略,并成功改进了Subterranean-SAE算法条件立方的搜索方法.利用此方法我们共搜索到24组33维立方并以此构造条件立方攻击,攻击的数据和时间复杂度分别为2^{41.8}和2^{124}.本文的条件立方攻击能够通过实验验证其有效性,并且能够正确恢复128比特密钥.在nonce不重用场景下,这是首次实现4轮缩减轮数Subterranean-SAE算法的全密钥恢复攻击.值得注意的是,本文缩减轮数的攻击并不会对Subterranean-SAE算法构成实质安全性威胁,但有助于加深对其安全性的理解.

关键词： Subterranean 2.0密码套件 Subterranean-SAE 条件立方攻击三子集可分性

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几类基于0-线性转换的置换多项式

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密码学报 2021年第1期8卷 55-64页

作者：谢茜王丽莎李念湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062

有限域上的置换多项式在密码学,编码理论和序列设计等领域中有着广泛的应用.至今,对于置换多项式的研究已取得一系列的进展,研究者提出利用AGW准则、分段函数等来构造和证明置换,而对于置换多项式的分类仅有少数几种被提出,因此构造不... 详细信息

有限域上的置换多项式在密码学,编码理论和序列设计等领域中有着广泛的应用.至今,对于置换多项式的研究已取得一系列的进展,研究者提出利用AGW准则、分段函数等来构造和证明置换,而对于置换多项式的分类仅有少数几种被提出,因此构造不同类型的置换多项式是一个值得研究的问题.本文利用迹函数和线性化多项式构造了一类有限域上具有特殊形式的无限类置换多项式.首先,我们对一类线性化多项式和一类二次齐次多项式进行讨论,当其存在线性转换时,给出其需要满足的条件.进一步地,当这两类多项式存在0-线性转换时,我们利用这两类函数构造出了有限域上具有特殊形式的两类置换多项式.

关键词：线性转换线性结构置换多项式迹函数有限域

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几类具有低c-差分均匀度的幂函数和置换多项式

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密码学报 2023年第3期10卷 597-608页

作者：王聪慧郑大彬袁木王小强湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062

S盒是分组密码算法中的核心部件.为了抵抗差分密码攻击,S盒应具有较低的差分均匀度.低差分密码函数在密码学、编码学、组合设计等领域中有着广泛的应用.Ellingsen等人提出c-差分均匀度的概念,且一些具有低c-差分均匀度的函数被构造出来... 详细信息

S盒是分组密码算法中的核心部件.为了抵抗差分密码攻击,S盒应具有较低的差分均匀度.低差分密码函数在密码学、编码学、组合设计等领域中有着广泛的应用.Ellingsen等人提出c-差分均匀度的概念,且一些具有低c-差分均匀度的函数被构造出来.本文运用有限域上的二次特征和迹函数提出三类具有低c-差分均匀度的单项式函数,证明了两类已知置换多项式具有低c-差分均匀度.特别地,两类幂函数的c-差分均匀度不超过2.

关键词： S盒 c-差分均匀度二次特征置换多项式

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线性复杂度与非线性复杂度相同的二元周期序列的计数问题

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密码学报 2023年第3期10卷 517-530页

作者：李晨孙志敏曾祥勇张莎莎湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062

对于周期为N的二元序列,当其非线性复杂度为N-1或N-2时,确定了具有相同线性复杂度和非线性复杂度的序列数目;当其非线性复杂度为N-3时,给出了具有不同线性复杂度的序列数目之间的关系.对于任意具有相同线性复杂度和非线性复杂度的二元... 详细信息

对于周期为N的二元序列,当其非线性复杂度为N-1或N-2时,确定了具有相同线性复杂度和非线性复杂度的序列数目;当其非线性复杂度为N-3时,给出了具有不同线性复杂度的序列数目之间的关系.对于任意具有相同线性复杂度和非线性复杂度的二元周期序列,得到了其不同极小多项式的数目上界.

关键词：线性复杂度非线性复杂度二元周期序列

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