密码学的发展

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1、题目密码学的发展一、引言密码学之研究为一般性资讯安伞以及网路安伞之基础，其研究范畴包括基础密码理论之开拓、基本密码系统设计技术之研发、基本破密理论之研究、应川密码协定之发展与分析。於基础密码理论方面，其探讨之主题包拈密码系统安全性所根基之数论、組合论、以及计算复杂度分析。此类研究之g的乃为了进一步深入了解g前己被没计密码系统之安全根基，以及为了开创更适合发展密码系统之理论基础。近年來，一个共同之0标更为能够提供讨证明安企性之密码系统而努力。基本密码系统设计技术之研发则多方而发展，根据上述之理论基础，以及应川功能之需求而进行设计与分析改良。K•研究之主题约略含盖私密性之研究町(巾对

2、称式与非对称式加密器达成)、资料认证性与不可否认性之研究可由认证协(定或数位签署达成)、资料完整性之研究…等等。基本破密理论之研究乃基於基础密码理论以及基本密码系统特性与功能，进行各种一般性或特殊系统适合之密码分析术及破密法研究。该项研究一般均由理论层面进行探讨密码系统所根基之理论基础问题，或者足配合密码系统木身建构特性与其根菽理论菽础同时进行破密，该类之研究较著重理论之探讨。然而亦行研究者重视实务而以及工程而对於破密之影响，例如几年前诸多以分散式计算之方式进行分解因数演算法能力展示之研究、近年米大虽研究利用实际物理世界计算器必然泄辦之讯息例如(计算时间、能a消耗、计算可靠度、系

3、统反应:)以破密以及利用密码系统实现时不当之软体界而定义而达成攻击之鬥的…等等，皆为研究者(特别为丄程界人员)不可轻忽之项目。二、发展历程概况：密码学又称密码编码学，是保密学的一个分支。保密学(Cryptology)是研究信息系统安全仅密的科学，包含两个重要分支，密码学(Cryptography)和密码分析学(Cryptanalystics)。密码学足对信，&进行编码实现隐蔽信息内容的一门学14,密码分析学是研究分析和破译密码的一门学问。二者是不可分割的。密码学还不足科学，而足艺术出现一些密码算法和加密设备，密码算法的基本手段代换和置换(substitution&permutat

4、ion)出现，针对的是字符,较多的运用了模运算，出现多轮加密的概念简单的密码分析手段出现，Kerckhoff原则。从密码学发展历程来看，可分为古典密码以及现代密码两类。古典密码是以字符为基本加密单元的密码。现代密码是以信息块为基本加密单元的密码。密码学发展历史大事列表公元前5世纪，古希腊斯巴达岀现原始的密码器，用一条带子缠绕在一根木榀上，沿木棍纵轴方叫写好明文，解下来的带子上就只冇杂乱无章的密文字母。解密者只需找到相同直径的木棍，再把带了缠t去，沿木棍纵轴方14即可读出柯意义的明文。这是最早的换位密码术。公元前1世纪，著名的恺撒(Caesar)密码被川于高卢战争屮，这足-•种简单

5、易行的单字母替代密码公元9世纪，阿拉伯的密码学家阿尔•金迪(al’Kindi也被称为伊沙克Ishaq,(801?~873年)，同时还是天文学家、竹学家、化学家和音乐理论家)提出解密的频度分析方法，通过分析计算密文字符岀现的频率破译密码。公元16世纪中期，意大利的数学家卡尔达诺(G.Cardano,1501—1576)发明丫卡尔达诺漏格板，覆盖在密文上，可从漏格中读出明文，这是较早的一种分置式密码。公元16IU:纪晚期，英国的菲利普斯(Philips)利用频度分析法成功破解苏格兰女王玛丽的密码信，信中策划暗杀英閩女王伊丽莎0,这次解密将玛丽送上了断头台。几乎—时期，法国外交官维热纳

6、尔(或译为维琼内尔)BlaisedeVigenere(1523-1596)提出著名的维热纳尔方陈密衷和维热纳尔密码(Vigenerecypher)，这是一种多丧加密的啓代密码，N‘使阿尔一众辿和菲利普斯的频度分析法失效。公元1863,普魯丄•少校卡两斯基(Kasiski)酋次从关键词的长度着手将它破解。英国的巴W奇(CharlesBabbage)通过仔细分析编码字母的结构也将维热纳尔密码破解。公元20世纪初，第一次世界大战进行到欠键时刻，英国破译密码的专门机构“40号房间”利用缴获的德国密码木破译了著名的“齐默尔曼电报”，促使美国放弃中立参战，改变了战争进程。人战快结朿时，准确地

7、说是1918年，美国数学家吉尔伯特•维那姆发明一次性便笺密码，它是一种理论上绝对无法破译的加密系统，被誉为密码编码学的圣杯。似产牛和分发人景随机密钥的W难使它的实际应川受到很人限制，从另一方面来说安全性也更加无法保证。第二次世界大战中，在破译德国著名的“恩格玛(Enigma)”密码机密码过程中，原本是以语言学家和人文学者为主的解码团队中加入了数学家和科学家。电脑之父亚伦•罔灵(AlanMathisonTuring)就是在这个时候加入了解码队伍，发明了一套更高明的解码方法。同时，这