MixColumns

AES状態の各列を、GF(2⁸)上の多項式とみなし、固定された多項式を掛けて x⁴ + 1 を法として剰余をとる。この写像の分岐数は5で、入力の1バイトが変われば出力の少なくとも4バイトが変わる。MDS構成であり、一段で大きな拡散を生む。

この段階は一度に1列しか扱わないため、列どうしをつなぐのはShiftRowsの役目である。局所的な混合と大域的な接続を別々の段階が担う、明快な分業だ。なお、この段階をテーブル参照で実装するとキャッシュタイミングを通じて情報が漏れる。数学が正しければ済む、という話ではない。