完全非线性函数可以抵抗差分攻击,也与一类相对差集密切相关,因而在密码学、组合数学等领域中具有重要的理论价值和应用价值。本课题首先研究完全非线性函数的刻画和构造,得到了许多不存在性结果,包括刻画了特征为p和2p的两个输入一个输出的完全非线性函数,给出了一种多输入多输出的四值完全非线性函数的新构造法和有限域上单变元的新二次完全非线性函数,构造了新的几乎完全非线性函数和新的高次低差分一致性函数。其次,利用函数分解和降阶的方法,证明了Cusick2002年关于一类三次旋转对称布尔函数的重量和非线性度相等的猜想;证明了Cusick 关于初等对称函数的平衡性的2006年的猜想的部分情况;利用旋转对称布尔函数构造了偶数元最优代数免疫的函数;给出了二次旋转对称布尔函数的几种指数和计算方法。最后,刻画和构造了许多具有"综合优良"密码学性质的密码学函数,包括确定了变元个数不超过6的拟Bent函数的代数结构,提出扩展组合函数族概念并得到了一种拟Bent函数的递归构造;给出了p值 k阶广义拟 Bent函数的循环谱的取值分布,得到了它们与仿射函数的符合率; 直接修改Bent函数构造高非线性的平衡函数。
英文主题词perfect nonlinear functions; almost perfect nonlinear functions; rotation symmetric boolean functions; bent functions; nonlinearity;