密码学的发展过程是怎样的?
以及密码学各个阶段的经典密码和代表人物,以及他们在历史上具有里程碑意义的成就。
关键词:经典密码;密码学发展;加密技术
随着信息化和数字化社会的发展,人们对信息安全保密重要性的认识不断提高,在信息安全中发挥重要作用的密码学已经成为信息安全课程不可或缺的一部分。密码学是一门以研究秘密通信为目的的学科,即对要传输的信息采取秘密保护,防止第三方窃取信息。
密码学早在公元前400年就已经产生,人类使用密码的历史几乎和使用文字的历史一样长。
密码学的发展可以分为四个阶段:1,古代加密方法。
2.经典密码。
3.现代密码。
4.现代密码。
第一,古老的加密方法
来自应用的无尽需求,永远是推动技术发明和进步的直接动力。
石刻或史书中的记载表明,包括埃及人、希伯来人、亚述人在内的许多古文明都在实践中逐渐发明了密码系统。
从某种意义上说,战争是科技进步的催化剂。
自战争以来,人类一直面临着通信安全的需求,而密码学有着悠久的历史。
古代的加密方法起源于公元前400年左右。斯巴达人发明了“塞塔密码”,即在一根多棱棒上螺旋缠绕一长条纸,沿着棒的水平方向从左向右书写字符。写完一个字就旋转,然后从左到右再写一行,直到写完。
解读后,纸条上的文字信息杂乱无章,无法理解,这就是密文,但把它缠绕在另一根同样大小的棍子上,就能看到原来的信息。
这是最早的密码技术。
在中国古代,也有以藏头诗、藏头诗、藏尾诗、藏画等形式,把要表达的真意或“密语”藏在一首诗或一幅画卷的特定位置的记载。大多数人只关注一首诗或一幅画的表面意境,却没有关注或发现其中隐藏的“隐语”。
比如《水浒传》中,为了拉卢俊义入伙,吴用和宋江这两个“贤士”就生了一个“吴永志赚了一只玉麒麟”的故事,利用卢俊义害怕躲避“血光之灾”来占四卦:
芦苇丛中有一只小船,接君俄斯从这里游过。
如果一个正直的人能知道这一点,他就不能从弓上逃脱。
隐藏着“卢俊义反对”四个字。
结果成了政府惩罚的证据,最后把卢俊义“逼”上了梁山。
更广为人知的是唐伯虎的《我爱秋香》:我以一片悠然的水色描绘蓝蓝的河水,我爱在夜晚为亭上的枫叶担忧。
秋月照佛寺,香烟缭绕楼前。
第二,经典密码
经典密码的加密方式一般是文本替换,通过手工或机械变换来实现。
经典密码体制已经初步体现了现代密码体制的雏形,比古代的加密方法复杂,变化不大。
下面举几个一些经典的经典密码的例子。
1.鼓密码
在古代,为了保证他们通信的保密性,有意识地使用一些简单的方法对信息进行加密。
例如,古希腊人在六年前使用一种叫做scytale的棍子来加密信息。
信差先在木棒上螺旋缠绕一张羊皮条,然后按照一定的顺序把要写的信息写在上面,再打开羊皮条卷,通过其他渠道把信寄给收信人。
在不知道棍子粗细的情况下,要解密里面的内容并不容易,但是收信人可以按照事先和写信人的约定,用同样的长柄棍子解密信件。
2.屏蔽密码
16世纪米兰物理学家、数学家卡尔达诺发明的蒙面密码,可以预先设计网格的开口,将待传输的信息与一些其他无关符号组合成无效信息,使拦截者很难分析出有效信息。
3.棋盘密码
我们可以构建一个表格,让每个字符对应一个数字,这个数字是字符所在行的标签,而不是列的标签。
这将明文转换成一系列数字密文。
4.凯撒密码
据记载,在罗马帝国时期,朱利叶斯·凯撒曾经设计了一种简单的移位密码,用于战时通信。
这种加密方式是将明文的字母按字母顺序依次递归,相同的字母依次递归,即可得到密文,解密过程正好与加密过程相反。