Confusão e difusão
Os dois princípios de projeto de cifras de Claude Shannon: esconder a relação entre a chave e o texto cifrado e espalhar a estatística do texto claro por todo ele.
Shannon os expôs num relatório sigiloso de 1945, publicado em 1949 como Communication Theory of Secrecy Systems. A confusão significa que cada bit do texto cifrado deve depender da chave de maneira complicada e não linear. A difusão significa que inverter um bit do texto claro deve alterar muitos bits do texto cifrado, para que frequências de letras e padrões não transpareçam.
As cifras clássicas conseguiam uma das duas, no máximo: a substituição oferece um pouco de confusão, a transposição um pouco de difusão, e a análise de frequência comia as duas no café da manhã. As cifras de bloco modernas alternam ambas em rodadas: S-boxes para a confusão, permutações e mistura linear para a difusão. DES e AES são, essencialmente, a receita de Shannon repetida até o efeito avalanche entrar em ação.