在密碼學中，雪崩效應（avalanche effect）指加密算法（尤其是塊密碼和加密散列函式）的一種理想屬性。雪崩效應是指當輸入發生最微小的改變（例如，反轉一個二進制位）時，也會導致輸出的不可區分性改變（輸出中每個二進制位有50%的機率發生反轉）。
基本介紹
- 中文名：雪崩效應
- 外文名：avalanche effect
- 近義詞：水滴石穿、蝴蝶效應
- 含義：一個小的因素導致意想不到的結果
詳解,嚴格雪崩準則,範例,
詳解
在密碼學中，雪崩效應（avalanche effect）指加密算法（尤其是塊密碼和加密散列函式）的一種理想屬性。雪崩效應是指當輸入發生最微小的改變（例如，反轉一個二進制位）時，也會導致輸出的不可區分性改變（輸出中每個二進制位有50%的機率發生反轉）。合格塊密碼中，無論密鑰或明文的任何細微變化都必須引起密文的不可區分性改變。該術語最早由Horst Feistel使用，儘管其概念最早可以追溯到克勞德·香農提出的擴散（diffusion）。
SHA-1散列函式展示了良好的雪崩效應。當一個二進制位發生變化時，散列校驗和將隨之而截然不同。
若某種塊密碼或加密散列函式沒有顯示出一定程度的雪崩特性，那么它被認為具有較差的隨機化特性，從而密碼分析者得以僅僅從輸出推測輸入。這可能導致該算法部分乃至全部被破解。因此，從加密算法或加密設備的設計者角度來說，滿足雪崩效應乃是必不可缺的圭臬。
構造一個具備良好雪崩效應的密碼或散列是至關重要的設計目標之一。這正是絕大多數塊密碼採用了乘積密碼的原因，也是大多數散列函式使用大數據塊的原因。這些特性均使得微小的變化得以通過算法的疊代迅速增殖，造成輸出的每一個二進制位在算法終止前均受到輸入的每一個二進制位的影響。
嚴格雪崩準則
嚴格雪崩準則（Strict Avalanche Criterion，SAC）是雪崩效應的形式化。它指出，當任何一個輸入位被反轉時，輸出中的每一位均有50%的機率發生變化。嚴格雪崩準則創建於密碼學的完全性概念上，由Webster和Tavares在1985年提出。
高階的一般化嚴格雪崩準則涉及到多個輸入位。滿足高階嚴格雪崩準則的布爾函式總是Bent函式，也被稱作最大非線性度函式，或“完全非線性”函式。
範例
例如，網際網路改變了人們分享信息的方式；網路電話有可能完全替代傳統電話系統；開源軟體最大程度消除技術壟斷，迫使整個軟體行業展開競爭，不斷前進……技術的變革帶給了人們全新的感官體驗，大大提升了工作和生活的品質，進而直接促進了社會文明的發展。
例如，2010年夏季，一番故弄玄虛後，勒布朗和波什最終選擇投奔邁阿密，和韋德聯手組成了也許是NBA歷史上最恐怖的三巨頭。客觀的說，這樣的選擇無可厚非。但問題是，勒布朗的這個決定，很可能成為打破聯盟實力均衡的“罪魁禍首”。
畢竟，熱火的“三巨頭”都是戰力排在聯盟前十的球員，甚至有兩人都是聯盟前四的超級巨星。用這樣的組合擔任球隊的核心，只要不出現健康上的麻煩，那熱火奪冠應該是手到擒來。換句話說，詹姆斯和波什加盟邁阿密，這讓未來幾個賽季的總冠軍之爭失去了足夠的懸念。
還需要指出的是，“三巨頭模式”還會造成另一個很負面的效應——角色球員尾隨效應。奪得總冠軍戒指並非只是球星們的理想，那些角色球員們同樣渴望總冠軍戒指，這就導致了他們中的很大一部分人，會選擇去熱火這樣的球隊“抱大腿”。可以想見，如果尼克斯明年也組建三巨頭的話，那同樣會引發正在熱火上演的“抱大腿效應”。
球星們過分集中，勢必會導致30支球隊的實力出現嚴重不均，那些失去了核心球員的球隊的球市，必將會遭到嚴重的打擊。一旦球迷們的籃球熱情遭到打擊，那長此以往，對NBA的危害或許是毀滅性的。
畢竟，熱火的“三巨頭”都是戰力排在聯盟前十的球員，甚至有兩人都是聯盟前四的超級巨星。用這樣的組合擔任球隊的核心，只要不出現健康上的麻煩，那熱火奪冠應該是手到擒來。換句話說，詹姆斯和波什加盟邁阿密，這讓未來幾個賽季的總冠軍之爭失去了足夠的懸念。
還需要指出的是，“三巨頭模式”還會造成另一個很負面的效應——角色球員尾隨效應。奪得總冠軍戒指並非只是球星們的理想，那些角色球員們同樣渴望總冠軍戒指，這就導致了他們中的很大一部分人，會選擇去熱火這樣的球隊“抱大腿”。可以想見，如果尼克斯明年也組建三巨頭的話，那同樣會引發正在熱火上演的“抱大腿效應”。
球星們過分集中，勢必會導致30支球隊的實力出現嚴重不均，那些失去了核心球員的球隊的球市，必將會遭到嚴重的打擊。一旦球迷們的籃球熱情遭到打擊，那長此以往，對NBA的危害或許是毀滅性的。
