Avalanche Effect
Der Lawineneffekt tritt auf, wenn eine 1-Bit-Änderung am Eingang oder am Schlüssel etwa die Hälfte der Ausgabebits umkippt; er ist eine zentrale Sicherheitseigenschaft von Blockchiffren und Hashfunktionen.
Zweck
Er stellt sicher, dass eine Chiffre auf winzige Eingangsänderungen extrem empfindlich reagiert, sodass Angreifer Ausgaben über lokale Störungen nicht nachverfolgen können; er spiegelt die Kombination von Konfusion und Diffusion wider.
Mechanismus
Das strenge Lawinenkriterium (SAC) verlangt, dass jedes Ausgabebit mit Wahrscheinlichkeit 0,5 kippt, sobald ein Eingabebit kippt. Nach mehreren AES-Runden verteilt sich eine 1-Bit-Änderung über alle 128 Bits und erfüllt so die Lawine.
Anwendungsfälle
- Qualitätsbewertung von Blockchiffren
- Entwurf von Hashfunktionen
- Bewertungsmetrik für S-Boxen