密碼學作為保護資訊的手段,經歷了三個發展時期。它最早應用在軍事和外交領域,隨著科技的發展而逐漸進入人們的生活中。
在手工階段,人們只需通過紙和筆對字元進行加密。密碼學的歷史源遠流長,人類對密碼的使用可以追溯到古巴比倫時代。下圖的phaistos圓盤是一種直徑約為160mm的粘土圓盤,它始於西元前17世紀,表面有明顯字間空格的字母。近年有研究學家認為它記錄著某種古代天文曆法,但真相仍是個迷。
隨著工業革命的興起,密碼學也進入了機器時代、電子時代。與人手操作相比電子密碼機使用了更優秀複雜的加密手段,同時也擁有更高的加密解密效率。其中最具有代表性的就是下圖所示的enigma。
enigma是德國在2023年發明的一種加密電子器,它被證明是有史以來最可靠的加密系統之一。二戰期間它開始被德軍大量用於鐵路、企業當中,令德軍保密通訊技術處於領先地位。在這個時期雖然加密裝置有了很大的進步,但是密碼學的理論卻沒有多大的改變,加密的主要手段仍是--替代和換位。
計算機的出現使密碼進行高度複雜的運算成為可能。直到2023年,為了適應計算機網路通訊和商業保密要求產生的公開金鑰密碼理論,密碼學才在真正意義上取得了重大突破,進入近代密碼學階段。近代密碼學改變了古典密碼學單一的加密手法,融入了大量的數論、幾何、代數等豐富知識,使密碼學得到更蓬勃的發展。
到了現在,世界各國仍然對密碼的研究高度重視,已經發展到了現代密碼學時期。密碼學已經成為結合物理、量子力學、電子學、語言學等多個專業的綜合科學,出現了如「量子密碼」、「混沌密碼」等先進理論,在資訊保安中起著十分重要的角色。
接下來將會介紹一些有趣的古典加密方法。
趣味密碼學 序
生活中或多或少都會與密碼有接觸,無論是qq登入密碼還是銀行帳戶密碼,每個人心中總有一串數字是秘而不宣的。而密碼學更是以複雜的數學公式 令人費解的專業術語和各種技術保密的原因而蒙上了一層神秘的面紗。密碼學是一門很有趣味的學科。也許有人不同意,密碼學和數學有千絲萬縷的關係,因此會有人覺得這很枯燥 密碼學...
密碼學 基礎概念(三)
非對稱金鑰加密演算法 1 rsa演算法 過程 選擇兩個大素數p,q,計算n p q 選擇乙個公鑰 加密金鑰 e,使其不是 p 1 和 q 1 的因子 選擇私鑰 解密金鑰 d,滿足條件 d e mod p 1 q 1 1 加密時,從明文pt計算密文ct如下 ct pt e mod n,將密文ct傳送給...
趣味密碼學之四後記 愷撒碼補遺
上次講到愷撒碼很容易被破解,因此在它的基礎上又作出了很多改進。愷撒碼屬於字母表的平移變換,其一般加密公式為 f a a k mod n,n為字符集中字母的個數,k的取值範圍是1 25。當k 3時,這種變換就是愷撒碼。另一種辦法就是改變字母表的順序,也稱為倍模變換,其一般加密公式為f a ak mod...