Søket etter optimale kryptografiske funksjoner

Sensitive data lagres på datamaskiner og overføres via Internett. Derfor er det viktig å forhindre at slike data blir åpnet av uautoriserte parter. Kryptografiske algoritmer "krypterer" privat informasjon slik at den er uforståelig for alle unntatt de legitime brukerne.Alle data på en datamaskin lagres i form av sekvenser av nuller og enere. Såkalte "S-bokser" ligger i hjertet av mange kryptografiske algoritmer. En S-boks fungerer ved å erstatte en sekvens av nuller og enere med en annen. Sikkerheten av hele krypteringen er direkte avhengig av egenskapene til den underliggende S-boksen.S-bokser kan studeres fra et matematisk synspunkt. I denne kontekst blir de omtalt som boolske funksjoner. Forskjellige målinger av sikkerheten til boolske funksjoner er definert: for å konstruere algoritmer med høy sikkerhet, søker en etter kryptografer boolske funksjoner med (for eksempel) høy algebraisk grad, høy ikke-linearitet og lav differensial uniformitet.Funksjonene med best mulig differensial uniformitet kalles APN (Almost Perfect Nonlinear) funksjoner. Selv om deres definisjon er enkel, er det vanskelig å finne slike funksjoner, og å utvikle nye metoder for å generere dem er et pågående forskningsproblem.I Bo Sun’s doktorgradsarbeid studerer hun flere problemer knyttet til konstruksjon av APN-funksjoner. Hun undersøker det vanskelige åpne problemet med den maksimale mulige algebraiske graden av en APN-funksjon og vurderer hvordan en APN-funksjon kan konstrueres fra en annen ved å endre noen av verdiene.Hun beskriver også en rekke beregningseksperimenter som hun utførte for å klassifisere alle APN-funksjoner av enkelte spesifikke former, og viser tabeller og prosedyrer som betydelig reduserer tiden for å søke etter de nye APNfunksjonene. En del av hennes arbeid er også viet til studiet av egenskapene til konkrete eksempler og av APNfunksjoner generelt.

Om kandidaten

Bo Sun ble født i 1986 i Kina. Hun har studert og jobbet med informasjonssikkerhet siden 2009. Hun har en mastergrad i Informasjons- og kommunikasjonssikkerhet fra den Kungliga Tekniska högskolan (KTH) i Sverige. Bo Sun arbeidet med sin ph.d. på Selmer senteret ved Universitetet i Bergen under veiledning av Lilya Budaghyan, en av de beste forskerne i verden innen boolske funksjoner. Hennes medveiledere var Chunlei Li fra Universitetet i Bergen og Nian Li fra Wuhan-universitetet i Kina.