Avalanche Effect
アバランシェ効果とは、入力や鍵の 1 ビットの変化が出力ビットの約半分を反転させる現象であり、ブロック暗号やハッシュ関数の重要なセキュリティ特性である。
目的
暗号がわずかな入力変化にも極めて敏感であることを保証し、攻撃者が局所的な変化から出力を追跡できないようにする。混乱と拡散の組み合わせを反映した性質である。
メカニズム
厳密アバランシェ判定基準（SAC）は、ある入力ビットが反転した際にすべての出力ビットが確率 0.5 で反転することを要求する。AES は複数ラウンドを経て 1 ビットの変化が 128 ビット全体へ拡散し、アバランシェ特性を満たす。
ユースケース
- ブロック暗号の品質評価
- ハッシュ関数の設計
- S-box の評価指標