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在对称键密码学的设计中，克劳德·香农（Claude Shannon）在他的开创性论文“交流理论” [21]中引入了“混乱和扩散”的概念。混淆层隐藏了密钥和密文之间的关系，而扩散层的目标是掩盖密文和纯文本之间的关系。可以通过多余[22]或使用最大距离可分离（MDS）矩阵来实现完美的扩散。MDS矩阵由于其最大分支数量提供了完美的扩散。因此，MDS Ma-Trices在防止块和线性攻击的安全性和线性攻击方面起着重要作用。许多现代时代的密码，例如AES [10]，两个菲斯[20]，Square [9]，Shark [18]等，以及Hash功能，例如Whirlpool [1]，Photon [12]依靠MDS矩阵来增强安全性。

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