Diffusion

拡散（diffusion）は Shannon の暗号設計原則であり、平文と鍵の各ビットができるだけ多くの暗号文ビットに影響を及ぼし、統計的構造を分散させるべきだとする。

目的

置換と線形混合（MixColumns など）によって局所的な変化を大域に広げ、平文の統計的冗長性を除去する。

メカニズム

P ボックス、ShiftRows、MixColumns などの操作により、平文 1 ビットの変化が数ラウンド後にはすべての暗号文ビットに影響する。AES の MixColumns は GF(2^8) 上の列混合により効率的な拡散を実現する。

ユースケース

ブロック暗号の設計原則
AES の MixColumns
クリプトグラフィ理論の学習

関連ツール

AES 暗号化ツール

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DES 暗号化ツール

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References