Confusión y difusión
Los dos principios de diseño de Claude Shannon para cifrados: ocultar la relación entre clave y texto cifrado, y repartir la estadística del texto claro por todo el criptograma.
Shannon los formuló en un informe clasificado de 1945, publicado en 1949 como Communication Theory of Secrecy Systems. La confusión exige que cada bit del texto cifrado dependa de la clave de forma complicada y no lineal. La difusión exige que cambiar un bit del texto claro altere muchos bits del cifrado, para que no se transparenten frecuencias ni patrones.
Los cifrados clásicos conseguían, como mucho, uno de los dos: la sustitución aporta algo de confusión, la transposición algo de difusión, y el análisis de frecuencias se comía ambas de desayuno. Los cifrados por bloques modernos las alternan en rondas: S-boxes para la confusión, permutaciones y mezcla lineal para la difusión. DES y AES son, en esencia, la receta de Shannon repetida hasta que se impone el efecto avalancha.