论构造安全且硬件高效的可逆映射

我们的社会越来越依赖于无线通信。无线连接设备的数量和类型的巨大增长，加上实施网络攻击成本的降低，为确保下一代无线通信网络提供的服务和应用的安全性带来了新的挑战。许多端点物联网设备用于实现安全功能的资源非常有限，这一事实使情况变得更加复杂。本文探讨了这一重要且多方面问题的一个方面——适用于保护资源受限 IoT 设备的硬件高效密码原语的设计。我们专注于基于 $\{0,1,\ldots,2^n-1\} \rightarrow \{0,1,\ldots,2^n-1\}$ 类型可逆映射的密码原语。为了检查给定映射是否可逆，我们通常需要与 $n$ 成指数关系的步数。在本文中，我们推导出一个可在 $O(n^2 N)$ 时间内检查的可逆性充分条件，其中 $N$ 是映射中最大函数的表示大小。我们的结果可用于构造可在硬件中高效实现的密码安全可逆映射。