SHA-256の厳密なアバランシェ基準およびサブ関数除去バリアント

拡散の尺度は、暗号変換におけるパターンや統計構造の散逸特性であり、衝突を引き起こす可能性のあるパターンの不明瞭さを評価するための貴重なヒューリスティックとなります。多くの暗号ハッシュ関数と同様に、SHA-256も拡散特性を持つと考えられています。SHA-256の拡散出力は緩やかに文書化されていますが、その圧縮関数の64ラウンドにおける拡散率がどのように変化するか、またアルゴリズムの個々のサブ関数が全体の拡散にどのように寄与するかについてはさらに知られていません。未修正の圧縮関数の拡散は、64ラウンドの圧縮における拡散の変化を理解することを目的に、厳密なアバランシェ基準（SAC）を用いて初めて測定されます。その後、サブ関数が拡散に与える影響の程度を測定し、今後の衝突攻撃においてこれらのサブ関数を優先順位付けする可能性を探ります。これを達成するために、圧縮関数はサブ関数を除去することで修正され、これらの新しいバリアントの拡散が測定されます。各関数のSAC測定値は最終的に50％の目標に近いところで平坦になりますが、未修正の圧縮関数を含め、どの関数も厳密にはSACを満たしておらず、複数のバリアント関数は相対的に遅い拡散率を示します。