Analysis of the Behavior of Complemented TPNCA Derived from a Linear TPNCA

선형 TPNCA로부터 얻어지는 여원 TPNCA의 행동분석

CA is cost-effective to generate pseudorandom patterns than LFSR. Based on the effectiveness of a CA based pseudorandom pattern generator, CA have been employed successfully in several applications. Especially Nongroup CA is applied to efficient hash function generation, cryptography and image compression. In this paper we analyze the properties of TPNCA and by using basic paths in the 0-tree of a linear TPNCA we analyze the structure of the state-transition graph. Also by showing the structure of the complemented CA which have the acyclic state of the 0-tree as the complement vector is isomorphic to the structure of the original TPNCA, we reduce the time in analyzing the CA-states.

LFSR보다 CA가 랜덤성이 우수한 패턴들을 효율적으로 생성함이 알려지면서 그 응용분야가 점차적으로 확대되고 있다. 특히 Nongroup CA는 해쉬함수의 생성, 암호알고리즘, 이미지 압축 등에 응용되고 있다. 본 논문에서는 TPNCA의 성질들을 분석하고, 선형 TPNCA의 0-트리의 기본경로와 순환상태의 사이클 구조를 이용하여 선형 TPNCA의 상태 전이그래프의 정확한 구조를 파악하는데 사용되던 기존의 행렬의 곱셈 연산 방법을 덧셈 연산으로 대체할 수 있음을 보였다. 또한 선형 TPNCA C의 0-트리의 비순환 상태를 여원벡터로 갖는 여원 TPNCA C'은 C와 그 구조가 동형임을 밝힘으로써 선형 TPNCA로부터 여원 TPNCA의 상태들의 위치를 정확하게 파악하여, CA를 이용하는 알고리즘을 개발하는데 있어 선행되어야 하는 CA의 상태를 분석하는 시간을 효과적으로 줄였다.