中文

关于二次 APN 函数 Walsh 谱的研究

组合数学 2026-05-19 v3 信息论 math.IT

摘要

APN 函数在许多分组密码的设计中扮演核心角色,作为抵抗差分攻击的最优函数。APN 函数最重要的性质之一是其线性度,这直接关系到函数的 Walsh 谱。本文建立了两组新型联系,允许我们推导二次 APN 函数 Walsh 谱的强条件。我们证明,作用于 n=2kn=2k 位的二次 APN 函数 FF 的 Walsh 变换唯一关联于 F2n\mathbb{F}_2^n 的一个向量空间划分以及相应射影空间 PG(n1,2)PG(n-1,2) 中的一个特定遮掩集。这些联系使我们能够证明 FF Walsh 谱的各种结果。例如,我们证明 FF 最多只能有一个分量函数的�幅大于 23n/42^{3n/4}。我们还找到了二次 APN 函数中弯函数分量个数的第一个非平凡上界,并提供了基于其弯分量个数判断函数是否与置换 CCZ 等价的条件。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.12008,
  title  = {On the Walsh spectra of quadratic APN functions},
  author = {Sophie Hannah Bénéteau and Nicolas Goluboff and Lukas Kölsch and Divyesh Vaghasiya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12008},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages. To appear in IEEE Transactions on Information Theory