不可能差分密码分析研究进展

不可能差分分析作为差分分析的一种变体,是一种简单有效的密码分析方法,也是目前最常用的密码分析方法之一.该方法一经提出就得到了广泛应用,被用于分析大量的算法和密码结构.尤其是近年来对AES的攻击,得到了一系列非常好的攻击结果,使得不可能差分分析已成为对AES最有效的攻击方法之一.系统介绍了不可能差分分析的原理、常用技巧和攻击方法,并总结了目前的研究现状和已取得的攻击结果.最后,分析了不可能差分攻击的优缺点及其在设计和分析分组密码方面的作用.     

关于热传导方程半离散差分格式的一个注记

本文研究了热传导方程初边值问题的半离散化差分格式直接解算法.分别从Dirichlet和Neumann边界条件出发,直接由空间差分格式导出与时间相关的一阶常微分方程组,随后通过正/余弦变换获得了原方程的半解析解,并给出了相关收敛性分析.并对中心差分格式和紧差分格式的精度差异,通过矩阵特征值理论给出了相关原因分析.另外,对于二维热传导方程初边值问题,应用矩阵张量积运算,该直接解算法可直接演变成二重正(余)弦变换.该方法由于不涉及时间上的离散,从而具有较好的计算效率.     

PRINCE密码算法代数攻击研究

PRINCE是Borgho等学者于2012年提出的低延时轻量级密码算法,轻量级密码算法的自身安全性一直是研究热点.研究PRINCE算法代数攻击安全问题,提出用Mathematica软件列出S盒的方程,将其表示为单项式个数较少的无冗余等效方程组,将PRINCE的S盒表示为由8个单项式个数均小于等于5的8元布尔方程构成的等效方程组,并基于不同的已知明文量,利用CryptoMiniSAT2.9.6软件对PRINCE进行代数攻击实验.实验结果表明,在已知明文条件下可以求出5轮PRINCE的全部密钥位,在选择明文条件下可以求出6轮PRINCE的全部密钥比特.相关研究结果可以给PRINCE密码算法的优化提供一定参考.     

Kuramoto-Sivashinsky方程的线性化L_∞-差分方法

利用有限差分方法研究Kuramoto-Sivashinsky方程初边值问题的数值解.首先,给出了二阶线性化隐式差分格式,该格式在每一时间层均为线性方程组.其次,给出差分格式的守恒性和数值解的有界性.第三,证明差分格式在最大模意义下的收敛性.最后,通过数值算例验证差分格式的收敛阶,并数值模拟方程的混沌解.     

微分、差分方程的机械化方法

介绍了微分与差分方程机械化方法研究若干最新进展.主要结果包括: 微分、差分方程的特征列理论与算法,微分、差分方程系统的分解算法以及微分、差分方程解析解求解算法.     

低汉明重量序列的分布

数n的汉明重量是指n的二进制字符串表达式中数字1的个数,用Ham(n)来表示.低汉明重量序列在密码系统和编码理论中有非常广泛的应用.本文建立了低汉明重量数的序列表达式,并且利用指数和的上界以及Erd?s-Turán不等式证明低汉明重量序列的均匀分布性质,从而确保密码算法的随机性和运算效率.     

确定代数方程根位置的快速无除算法

本文提供了一个确定整系数代数方程在指定区域内根的个数的快速无除算法,此算法的复杂性为O(n²),其中n为方程的次数.为了强凋算法的稳定性,本文均用精确的整数运算.其中多项式是无平方的、首一的.     

GF(2~(2m))上一个具有轻量硬件实现和已知最优密码学性质的完全置换（英文）

完全置换是在密码算法的设计中广泛适用的特殊置换.在密码应用中,常常要求置换具有低的差分均匀度和高的非线性度,以抵抗差分和线性攻击.在轻量密码算法的应用中,一个置换应当具有低的硬件实现代价.本文在偶数域GF(2~(2m))(m为奇数)上给出了一个差分均匀度为4,具有最高非线性度且具有轻量实现代价的完全置换.该置换从域的一个2次子域GF(2~m)的一个置换函数构造而来,这意味该置换具有低的硬件实现代价.     

构造非线性微分差分方程精确解的一种方法

把最近提出的G′/G展开法推广到了非线性微分差分方程,利用该方法成功构造了一种修正的Volterra链和Toda链的双曲函数、三角函数以及有理函数三类涉及任意参数的行波解,当这些参数取特殊值时,可得这两个方程的扭状孤立波解、奇异行波解以及三角函数状的周期波解等.研究结果表明,该算法探讨非线性微分差分方程精确解十分有效、简洁.     

线性规划问题的多项式算法

<正> 大家知道,用电子计算机解一个数学问题时,一个算法的好坏通常是用它的计算量、存储量等指标来衡量。在算法分析中,若以 L 表示某一数学问题的规模(例如变量的个数、方程的个数、初始数据写成二进制数码的长度等等),一个算法,如果它所需要的基本运算(如+、-、×、÷,比较等)的次数是 L 的多项式函数,我们就称这个算法是多项式算法.多     

有限自动机公钥密码体制的密码分析

提出一种针对有限自动机公钥密码系统的攻击算法,它可在多项式时间内破译有限自动机公钥密码方案FAPKCO.这一算法的基本思想,原则上也可用来攻击其他有限自动机公钥密码方案,因而在设计新的有限自动机公钥密码系统时,必须讨论它是否经得住这种方法的攻击.     

丢翻图方程x~2+a~2=2y~n解法的计算研究

本文研究了一类丢番图方程的解.利用对Thue方程解的估计和方程解的连分式展开,获得了所求丢番图方程解的个数、解上界的估计和一般的求解算法.最后利用该算法给出了1≤a≤108的所有解.     

关于一类微分方程周期解定理的推广

本文研究了一种微分差分方程周期解的存在性 ,并且获得了它们具有非平凡周期解的充分条件 ,推广了文 [1 ]— [5]的工作 .     

丢翻图方x2 + a2=2yn解法的计算研究

本文研究了一类丢番图方程的解.利用对Thue方程解的估计和方程解的连分式展开,获得了所求丢番图方程解的个数、解上界的估计和一般的求解算法.最后利用该算法给出了1≤a≤108的所有解.     

非牛顿流体内流传热研究

在本文中,研究了注入轴对称模腔非牛顿流体非定常流动.本文的第二部份研究了上随体Maxwell流体管内热流动.对于注入模腔流动.其本构方程采用幂律流体模型方程.为了避免在表现粘度中温度关系引起的非线性.引进了一特征粘度的概念.描述本力学过程的基本方程是,本构方程、定常状态的运动方程、非定常能量方程及连续方程.该方程组在空间是二维问题,在数学上是三维问题.采用分裂差分格式求得本方程组的数值解答.分裂法曾成功应用于求解牛顿流体问题.在本文中,首次将分裂法成功地应用解决非牛顿流体流动问题.对于圆管内热流,给出了差分格式,使基本方程组化为一个三对角方程组.其结果,给出了不同时刻的模腔内二维温度分布.     

带非线性强迫项的Burgers方程二阶收敛的差分格式

本文研究带非线性强迫项的Burguers方程初边值问题的有限差分方法.构造了一个两层线性化隐式差分格式.证明了差分格式解的存在唯一性、收敛性和稳定性.并给出了差分解在L∞模意义下的收敛阶数为O(h2+τ2).数值例子验证了理论分析结果.     

一维非线性Schrödinger 方程的两个无条件收敛的守恒紧致差分格式

本文对一维非线性 Schrödinger 方程给出两个紧致差分格式, 运用能量方法和两个新的分析技 巧证明格式关于离散质量和离散能量守恒, 而且在最大模意义下无条件收敛. 对非线性紧格式构造了 一个新的迭代算法, 证明了算法的收敛性, 并在此基础上给出一个新的线性化紧格式. 数值算例验证 了理论分析的正确性, 并通过外推进一步提高了数值解的精度.     

LP问题的K算法

本文给出了求 LP问题最优解的λ算法 ,并指出了此法旋转运算的次数 .此算法不需要基本可行解或对偶基本可行解 .     

LP问题的λ算法

本文给出了求LP问题最优解的λ算法,并指出了此法旋转运算的次数.此算法不需要基本可行解或对偶基本可行解.     

正交变换在图像压缩中的应用

用矩阵表示图像,构造正交均值差分变换矩阵,对原始图像进行正交变换,进一步取阈值,仅存储绝对值大于阈值的系数,获得数据压缩.解压缩过程只需作逆均值差分变换.最后将该算法分别应用于灰度和彩色图像的压缩处理,结果验证了算法的有效性.由于算法中所有变换都通过矩阵运算处理,且意义直观明了,故该算法是大学线性代数教学中一个非常好的应用案例.