混乱(confusion)和举例说明(diffusion with example)的区别
在密码学中，混淆和扩散是克劳德·埃尔伍德·香农（Claude Elwood Shannon）在其1949年的论文《保密系统的通信理论》中指出的安全密码操作的两个特性。从那一天到今天，这两个仍然是密码算法设计的指导原则。简单地说，扩散通过密文传播明文统计信息，而混淆模糊了明文和密文之间的关系。
什么是混乱(confusion)？
根据Elwood Shannon的原始描述，混淆是指使密钥和密码之间的关系尽可能复杂和复杂。换句话说，该技术确保密文不提供关于明文的任何线索，在这方面，密文的统计数据和加密值之间的关系必须尽可能保持复杂。它是通过将单个明文数字分散到多个密文数字上实现的，例如，当明文的一个位发生更改时，它必须影响整个密文，或者必须对整个密文进行更改。
什么是扩散(diffusion)？
根据Elwood Shannon的描述，扩散是指明文统计中的冗余在密文统计中“消散”的特性。在扩散中，输出位应以非常复杂的方式依赖于输入位，以便在明文的一位发生变化的情况下，密文应以不可预测或伪随机的方式完全改变。
在具有良好扩散的密码中，翻转一个输出位将使每个输出位的概率改变一半。这通常被称为严格的雪崩标准。这意味着，对于随机选择的输入，如果翻转第i位，那么第j输出位改变的概率应该是任何i和j的一半。
混淆的主要目的是使查找密钥变得非常困难，即使大多数明文密文对都是使用相同的密钥生成的，在这方面，密文的每一位都应该依赖于整个密钥，并且以不同的方式依赖于密钥的不同位，更改密钥的一位应该完全改变密文。
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表格形式的混淆和扩散
| 比较基础 | 混乱 | 扩散 |
| 球门 | 模糊明文和密文之间的关系。 | 通过密码传播明文统计信息。 |
| 算法 | 通过替换算法可以实现混淆技术。 | 扩散技术可以通过传输算法实现。 |
| 使用 | 分组密码和流密码都使用混淆技术。 | 扩散技术仅用于分组密码。 |
| 变化 | 如果密钥中的一个位被更改，密文中的所有位也必须更改。 | 如果明文中的一个符号被更改，密码文本中的几个或所有符号也必须更改。 |
| 它隐藏了什么 | 混淆技术隐藏了密文和密钥之间的关系。 | 扩散隐藏了密文和明文之间的关系。 |
| 模糊与模糊；冗余 | 混淆技术导致模糊性增加。 | 扩散技术增加了冗余。 |
| 密文统计 | 在混乱中，密文的统计信息与加密密钥的值之间的关系变得复杂。这是通过替代实现的。 | 在扩散中，明文的统计结构被“消散”为密文的长程统计。这是通过排列来实现的。 |
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- 发表于 2021-11-27 16:39
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