密碼學(xué)的歷史

密碼學(xué)的發(fā)展歷史歡迎走進密碼學(xué)的歷史展廳，在這里我們將能看到琳瑯滿目的經(jīng)典密碼！軍事中的密碼學(xué)戰(zhàn)爭是科學(xué)技術(shù)進步的催化劑。人類自從有了戰(zhàn)爭，就面臨著通信安全的需求，密碼技術(shù)源遠流長。謀成于密，敗于泄。

——（明）揭暄《兵經(jīng)百篇》密碼學(xué)的發(fā)展歷史經(jīng)歷了三個階段1、古代加密方法(古典密碼)2、近代密碼3、現(xiàn)代密碼古代加密方法尼羅河畔的神秘碑文傳說，古時候有一對夫妻，男的名叫李石匠，女的叫張小花。李石匠靠手藝賺錢，張小花在家紡紗織布。一年，李石匠參加修建石橋，因工程緊張，十一個月也沒回家一次。張小花獨自在家只有紡車做伴。一天石匠工地回來一個工友路過她家，她托這個工友給丈夫帶去一封書信。古代加密方法古代加密方法古代加密方法大約起源于公元前440年出現(xiàn)在古希臘戰(zhàn)爭中的隱寫術(shù)。明天凌晨五點開始攻擊！礬書隱寫術(shù)暗號把信息變換為物件或動作

大勝克敵之符，長一尺；

破軍殺將之符，長九寸；

降城得邑之符，長八寸；

卻敵報遠之符，長七寸；

誓眾堅守之符，長六寸；

請糧益兵之符，長五寸；

敗軍亡將之符，長四寸；

失利亡士之符，長三寸。

北宋的《武經(jīng)總要》陰符

吳用智賺玉麒麟盧花灘上有扁舟，俊杰黃昏獨自游。義到盡頭原是命，反躬逃難必無憂。唐伯虎的賣身契我康宣，今年一十八歲，姑蘇人氏，身家清白，素無過犯。只為家況清貧，賣身華相府中，充當書僮。身價銀五十兩，自秋節(jié)起，暫存帳房，以三年后支取，從此承值書房，每日焚香掃地，洗硯、磨墨等事，聽憑使喚。從頭做起。立此契憑。

隱語把信息變換為與此信息無關(guān)但有意義的語言。在華盛頓的日本人：是不是真的有小孩出生了？在東京的日本人：是的，而且看來馬上就要出生了。在華盛頓的日本人：這個小孩真的要出生了嗎？是在哪個方向？…………虎！虎！虎！古典密碼古典密碼的加密方法一般是文字置換，使用手工或機械變換的方式實現(xiàn)。古典密碼的代表密碼體制主要有：單表代替密碼、多表代替密碼及轉(zhuǎn)輪密碼。大風(fēng)漸起，寒風(fēng)著我們的肌體，雪花天空中落下，預(yù)示時會有困難。的活動，漏格板用硬質(zhì)材料做成的板卡爾達諾漏格板分置式密碼達芬奇《最后的晚餐》旋轉(zhuǎn)漏格板

換位密碼例.簡單換位密碼明文：transp

ositio

ncrypt

osyste

mxxxxx密鑰：=(352614)密文：①將明文每６個字母分成一組（最后不夠一組時用字母x補足）；②作為密鑰的置換的定義如下：31,52,23,64,15,46③依據(jù)置換重新排列每組明文。ASRPTNIISOOTRPCTNYYTSEOSXXXXMX逆序式transpositioncryptosystem公元前五世紀，斯巴達人開始使用世界上第一種加密器械——Skytale（或Scytale），也就是“天書”。

羊皮紙纏在特定直徑的木棍上，寫好文字以后一解開，紙上的字頓時歪七扭八，就誰也不認識了；解密的時候再找同樣粗細的棍子，纏上讀出便是

表格轉(zhuǎn)置式

123456Ⅰ向3號陣地進Ⅱ行火力突擊，Ⅲ

力爭明日Ⅳ

占領(lǐng)。表格轉(zhuǎn)置式明文：向3號陣地進行火力突擊，力爭明日占領(lǐng)。密文：向行3火號力力陣突爭占地擊明領(lǐng)進，日。

654321Ⅰ向3

號

陣Ⅱ

地

進行

Ⅲ火力突

擊，Ⅳ

力

爭明日Ⅴ占領(lǐng)

。

明文：向3號陣地進行火力突擊，力爭明日占領(lǐng)。密文：陣，日行擊明。號進爭突3地力力領(lǐng)向火占card2143sⅤnfuehⅡerunaⅠwearrⅣlowokⅢningsⅥlabc密鑰：Cardsharks（賭牌老千）明文：wearerunninglowonfuel密文：freoianewlnlenrogcuuawnb公元前2世紀，希臘歷史學(xué)家Ploybius不知道受了什么啟發(fā)，發(fā)明了方表

Polybius校驗表由一個5×5的網(wǎng)格組成123451ABCDE2FGHI/JK3LMNOP4QRSTU5VWXYZ方表密文：2411324244423542244215142311533444114215423442321142普萊賽爾密碼明文：americancheese分組：amer

icanch

ez

es

eb密文：

BLBUDHCLHNKECUAC摩斯電碼單表代替密碼每個字母可以用其它任何一個字母替換（不能重復(fù)）每個字母可以隨機的映射到其它一個因此密鑰長度是26個字母單字母替換密碼朱利葉斯·愷撒

凱撒密表凱撒密碼用于對英文信息進行加密，它依據(jù)下列代替表（由英文字母表左環(huán)移3位得到）對信息中26個英文字母進行替換：明文abcdefghijklmnopqrstuvwxyz字母密文DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC字母QLKDRNIHAO愷撒密碼的一般形式一般形式，可以把Caesarcipher中字母移動的位數(shù)由3變?yōu)?-25中的任何一個?？梢灾付ㄒ粋€密鑰字母作為字母A的密文。

例如：密鑰字母F表示：A—F,B—G,...Y—D,Z—E即每個字母移動5位共有26種可能的密碼算法（25種可用）例

以十進值數(shù)為代替單位的代替函數(shù)則明文晨五點總攻先變換為區(qū)位碼

19314669216755601505再被加密成密文

46241996849700954050單表代替的缺點:明文字符相同,則密文字符也相同明文0123456789密文5482109736即代替表為:帶有密鑰字的單表代替密碼寫沒有重復(fù)字母的“密鑰字”，其它字母按順序?qū)懺诿荑€字最后字母后面。例如，給定密鑰字"JULIUSCAESAR"明文:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

密文:JULISCAERTVWXYZBDFGHKMNOPQ明文：ＥＥＥＥ遞加順延的方法：第一張換字表令E對應(yīng)T，第二張換字表令E對應(yīng)T+１，第三張換字表令E對應(yīng)T+２，第四張換字表令E對應(yīng)T+３。密文：ＴＵＶＷ多表代替密碼多表代替密碼是依次對明文的各組信息單元使用有限個周期性重復(fù)的或無限多的固定代替表進行替換來得到密文的：若是使用無限多的固定代替表（相對于明文變化是隨機的），則稱其為一次一密代替密碼；若是使用有限個周期性重復(fù)的固定代替表，則稱其為周期多表代替密碼。周期多表代替密碼維吉尼亞密碼布萊斯·德·維吉尼亞吉奧萬·巴蒂斯塔·貝拉索（GiovanBattistaBellaso，1505-?），意大利學(xué)者。其實維吉尼亞密碼之前的名字是貝拉索密碼，是貝拉索1553年發(fā)明的。但是由于維吉尼亞在1586年的改進，使得其加密得更為可靠，久而久之，貝拉索密碼就被叫成了維吉尼亞密碼。

查爾斯·巴比奇（CharlesBabbage，1791-1871），英國數(shù)學(xué)家，差分機的發(fā)明者，其奠定了現(xiàn)代計算機的基本構(gòu)架。于1854年成功破解了維吉尼亞密碼，結(jié)束了維吉尼亞200多年的神話。

近代密碼密碼形成一門新的學(xué)科是在20世紀70年代，這是受計算機科學(xué)蓬勃發(fā)展刺激和推動的結(jié)果。計算機和電子學(xué)時代的到來給密碼設(shè)計者帶來了前所未有的自由，他們可以輕易地擺脫原先用鉛筆和紙進行手工設(shè)計時易犯的錯誤，也不用再面對用電子機械方式實現(xiàn)的密碼機的高額費用?？傊秒娮佑嬎銠C可以設(shè)計出更為復(fù)雜的密碼系統(tǒng)。密碼機Jeffersoncylinder,1790s被研制成功，包含36個

圓盤，每個圓盤有個隨機字母表

1920年還被美國軍隊使用。轉(zhuǎn)輪式密碼機恩尼格瑪密碼機二戰(zhàn)時期德國使用轉(zhuǎn)輪密碼機ENIGMA，由ArthurScherbius于1919年發(fā)明，4輪ENIGMA在1944年裝備德國海軍.英國的TYPEX打字密碼機，是德國3輪ENIGMA的改進型密碼機。它在英國通信中使用廣泛，且在破譯密鑰后