密碼學的發展

Ⅰ 量子密碼學的發展史

經典的密碼學是一門古老的學科，它的起源可以追溯到幾千年前的古埃及、古專羅馬時代。 早在屬四千年前，古埃及一些貴族墓碑上的銘文就已經具備了密碼的兩個基本要素：秘密性和信息的有意變形。盡管如此，密碼學作為一門嚴格的科學建立起來還僅僅是近五十年的事。可以說，直到1949年以前， 密碼研究更象是一門藝術而非科學。主要原因在於，在這個時期沒有任何公認的客觀標准衡量各種密碼體制的安全性，因此也就無法從理論上深入研究信息安全問題。1949年，C.E.Shannon發表了《保密系統的通信理論》，把密碼學建立在嚴格的數學基礎之上。密碼學從此才成為真正意義上的科學。

Ⅱ 密碼學將朝什麼方向發展

密碼學屬於數學和應用數學。
這個的課程包括一些理論性強的、具有完備體系的課程，典型的基礎課有數學分析、高等代數、初等數論等；其它基礎課程還包括實變函數、復雜函數、復變函數、常微分方程、偏微分方程、幾何學、密碼學、群論、拓撲學、組合數學等等。
學習數學和應用數學的畢業生多數經過進一步深造後，進入國內外大學和研究機構，從事高等研究，主要方向為數學、計算機、信息科學、金融與管理科學等，或直接進入研究機構、公司從事分析、應用等方面的工作。還可以從事數學的教學工作，社會需求量很大。

Ⅲ 計算機網路信息安全技術上密碼技術的發展了那幾個階段分別發生了那些顯著的變化

主要分三個階段！

密碼學是一個即古老又新興的學科。密碼學(Cryptology)一字源自希臘文"krypto's"及"logos"兩字，直譯即為"隱藏"及"訊息"之意。密碼學有一個奇妙的發展歷程，當然，密而不宣總是扮演主要角色。所以有人把密碼學的發展劃分為三個階段：

第一階段為從古代到1949年。這一時期可以看作是科學密碼學的前夜時期，這階段的密碼技術可以說是一種藝術，而不是一種科學，密碼學專家常常是憑知覺和信念來進行密碼設計和分析，而不是推理和證明。

早在古埃及就已經開始使用密碼技術，但是用於軍事目的，不公開。

1844年，薩米爾·莫爾斯發明了莫爾斯電碼：用一系列的電子點劃來進行電報通訊。電報的出現第一次使遠距離快速傳遞信息成為可能，事實上，它增強了西方各國的通訊能力。

20世紀初，義大利物理學家奎里亞摩·馬可尼發明了無線電報，讓無線電波成為新的通訊手段，它實現了遠距離通訊的即時傳輸。馬可尼的發明永遠地改變了密碼世界。由於通過無線電波送出的每條信息不僅傳給了己方，也傳送給了敵方，這就意味著必須給每條信息加密。

隨著第一次世界大戰的爆發，對密碼和解碼人員的需求急劇上升，一場秘密通訊的全球戰役打響了。

在第一次世界大戰之初，隱文術與密碼術同時在發揮著作用。在索姆河前線德法交界處，盡管法軍哨兵林立，對過往行人嚴加盤查，德軍還是對協約國的駐防情況了如指掌，並不斷發動攻勢使其陷入被動，法國情報人員都感到莫名其妙。一天，有位提籃子的德國農婦在過邊界時受到了盤查。哨兵打開農婦提著的籃子，見里頭都是煮熟的雞蛋，亳無可疑之處，便無意識地拿起一個拋向空中，農婦慌忙把它接住。哨兵們覺得這很可疑，他們將雞蛋剝開，發現蛋白上布滿了字跡，都是英軍的詳細布防圖，還有各師旅的番號。原來，這種傳遞情報的方法是德國一位化學家提供的，其作法並不復雜：用醋酸在蛋殼上寫字，等醋酸幹了後，再將雞蛋煮熟，字跡便透過蛋殼印在蛋白上，外面卻沒有任何痕跡。

1914年8月5日，英國「泰爾哥尼亞」號船上的潛水員割斷了德國在北大西洋海下的電纜。他們的目的很簡單，就是想讓德國的日子更難過，沒想到這卻使德方大量的通訊從電纜轉向了無線電。結果，英方截取了大量原本無法得到的情報。情報一旦截獲，就被送往40號房間——英國海軍部的密件分析部門。40號房間可以說是現代密件分析組織的原型，這里聚集了數學家、語言學家、棋類大師等任何善於解謎的人。

1914年9月，英國人收到了一份「珍貴」的禮物：同盟者俄國人在波羅的海截獲了一艘德國巡洋艦「瑪格德伯格」號，得到一本德國海軍的密碼本。他們立即將密碼本送至40號房間，允許英國破譯德國海軍的密件，並在戰爭期間圍困德軍戰船。能夠如此直接、順利且經常差不多是同時讀取德國海軍情報的情況，在以往的戰事中幾乎從未發生過。

密碼學歷史上最偉大的密碼破譯事件開始於1917年1月17日。當時英軍截獲了一份以德國最高外交密碼0075加密的電報，這個令人無法想像的系統由一萬個詞和片語組成，與一千個數字碼群對應。密電來自德國外交部長阿瑟·齊麥曼，傳送給他的駐華盛頓大使約翰·馮·貝倫朵爾夫，然後繼續傳給德國駐墨西哥大使亨尼希·馮·艾克哈爾特，電文將在那裡解密，然後交給墨西哥總統瓦律斯提阿諾·加漢扎。

密件從柏林經美國海底電纜送到了華盛頓，英軍在那裡將其截獲並意識到了它的重要性。但是，同樣接到密件的約翰·馮·貝倫朵爾夫卻在他的華盛頓辦公室里犯了個致命的錯誤：他們將電報用新的0075密件本譯出，然後又用老的密件本加密後用電報傳送到墨西哥城。大使先生沒有意識到，他已經犯下了一個密碼使用者所能犯的最愚蠢的、最可悲的錯誤。

此時，已經破譯了老密碼的英方正對著這個未曾破譯的新外交密碼系統一籌莫展，不過沒過多久，他們便從大使先生的糊塗操作中獲得了新舊密碼的比較版本。隨著齊麥曼的密件逐漸清晰起來，其重要性令人吃驚。

盡管1915年美國的遠洋客輪「露斯塔尼亞」號被德軍擊沉，但只要德國對其潛艇的行動加以限制，美國仍將一直保持中立。齊麥曼的電文概括了德國要在1917年2月1日重新開始無限制海戰以抑制英國的企圖。為了讓美國原地不動，齊麥曼建議墨西哥入侵美國，重新宣布得克薩斯州、新墨西哥州和亞里桑納州歸其所有。德國還要墨西哥說服日本進攻美國，德國將提供軍事和資金援助。

英國海軍部急於將破譯的情報通知美國而又不能讓德國知道他們的密碼已被破譯。於是，英國的一個特工成功地滲入了墨西哥電報局，得到了送往墨西哥總統的解了密的文件拷貝。這樣，秘密就可能是由墨西哥方泄露的，他們以此為掩護將情報透露給了美國。

美國憤怒了。每個人都被激怒了，原先只是東海岸的人在關心，現在，整個中西部都擔心墨西哥的舉動。電文破譯後六個星期，美國對德國宣戰。當總統伍德羅·威爾遜要求對德宣戰時，站在他背後的，是一個團結起來的憤怒的國家，它時刻准備對德作戰。

這可能是密碼破譯史上，當然也是情報史上最著名的事件。齊麥曼的電文使整個美國相信德國是國家的敵人。德國利用密碼破譯擊敗了俄軍，反過來又因自己的密碼被破譯而加速走向了滅亡。

第一次世界大戰前，重要的密碼學進展很少出現在公開文獻中。直到1918年，二十世紀最有影響的密碼分析文章之一¾¾William F. Friedman的專題論文《重合指數及其在密碼學中的應用》作為私立的「河岸（Riverbank）實驗室」的一份研究報告問世了，其實，這篇著作涉及的工作是在戰時完成的。一戰後，完全處於秘密工作狀態的美國陸軍和海軍的機要部門開始在密碼學方面取得根本性的進展。但是公開的文獻幾乎沒有。

然而技術卻在飛速的發展，簡單的明文字母替換法已經被頻率分析法毫無難度地破解了，曾經認為是完美的維吉耐爾(Vigenere)密碼和它的變種也被英國人Charles Babbage破解了。順便說一句，這個Charles Babbage可不是凡人，他設計了差分機Difference Engine和分析機Analytical Engine，而這東西就是現在計算機的先驅。這個事實給了人們兩個啟示：第一，沒有哪種「絕對安全」的密碼是不會被攻破的，這只是個時間問題；第二，破譯密碼看來只要夠聰明就成。在二次大戰中，密碼更是扮演一個舉足輕重的角色，許多人認為同盟國之所以能打贏這場戰爭完全歸功於二次大戰時所發明的破譯密文數位式計算機破解德日密碼。

1918年，加州奧克蘭的Edward H.Hebern申請了第一個轉輪機專利，這種裝置在差不多50年裡被指定為美軍的主要密碼設備，它依靠轉輪不斷改變明文和密文的字母映射關系。由於有了轉輪的存在，每轉動一格就相當於給明文加密一次，並且每次的密鑰不同，而密鑰的數量就是全部字母的個數――26個。

同年，密碼學界的一件大事「終於」發生了：在德國人Arthur Scherbius天才的努力下，第一台非手工編碼的密碼機――ENIGMA密碼機橫空出世了。密碼機是德軍在二戰期間最重要的通訊利器，也是密碼學發展史上的一則傳奇。當時盟軍借重英國首都倫敦北方布萊奇利公園的「政府電碼與密碼學院」，全力破譯德軍之「謎」。雙方隔著英吉利海峽鬥智，寫下一頁精彩無比的戰史，後來成為無數電影與影集的主要情節，「獵殺U571」也是其中之一。

隨著高速、大容量和自動化保密通信的要求，機械與電路相結合的轉輪加密設備的出現，使古典密碼體制也就退出了歷史舞台。

第二階段為從1949年到1975年。

1949年仙農(Claude Shannon)《保密系統的通信理論》，為近代密碼學建立了理論基礎。從1949年到1967年，密碼學文獻近乎空白。許多年，密碼學是軍隊獨家專有的領域。美國國家安全局以及前蘇聯、英國、法國、以色列及其它國家的安全機構已將大量的財力投入到加密自己的通信，同時又千方百計地去破譯別人的通信的殘酷游戲之中，面對這些政府，個人既無專門知識又無足夠財力保護自己的秘密。

1967年，David Kahn《破譯者》(The CodeBreaker)的出現，對以往的密碼學歷史作了相當完整的記述。《破譯者》的意義不僅在於涉及到相當廣泛的領域，它使成千上萬的人了解了密碼學。此後，密碼學文章開始大量涌現。大約在同一時期，早期為空軍研製敵我識別裝置的Horst Feistel在位於紐約約克鎮高地的IBM Watson實驗室里花費了畢生精力致力於密碼學的研究。在那裡他開始著手美國數據加密標准（DES）的研究，到70年代初期，IBM發表了Feistel和他的同事在這個課題方面的幾篇技術報告。

第三階段為從1976年至今。1976年diffie 和 hellman 發表的文章「密碼學的新動向」一文導致了密碼學上的一場革命。他們首先證明了在發送端和接受端無密鑰傳輸的保密通訊是可能的，從而開創了公鑰密碼學的新紀元。

1978年，R.L.Rivest，A.Shamir和L.Adleman實現了RSA公鑰密碼體制。

1969年，哥倫比亞大學的Stephen Wiesner首次提出「共軛編碼」(Conjugate coding)的概念。1984年，H. Bennett 和G. Brassard在次思想啟發下，提出量子理論BB84協議，從此量子密碼理論宣告誕生。其安全性在於：1、可以發現竊聽行為；2、可以抗擊無限能力計算行為。

1985年，Miller和Koblitz首次將有限域上的橢圓曲線用到了公鑰密碼系統中,其安全性是基於橢圓曲線上的離散對數問題。

1989年R.Mathews, D.Wheeler, L.M.Pecora和Carroll等人首次把混沌理論使用到序列密碼及保密通信理論，為序列密碼研究開辟了新途徑。

2000年，歐盟啟動了新歐洲數據加密、數字簽名、數據完整性計劃NESSIE，究適應於21世紀信息安全發展全面需求的序列密碼、分組密碼、公開密鑰密碼、hash函數以及隨機雜訊發生器等技術。

建議你可以參考下：密碼學基礎、密碼學原理、OpenSSL等書籍

Ⅳ 誰了解密碼學的發展歷史

發展歷程

密碼學（在西歐語文中，源於希臘語kryptós「隱藏的」，和gráphein「書寫」）是研究如何隱密地傳遞信息的學科。在現代特別指對信息以及其傳輸的數學性研究，常被認為是數學和計算機科學的分支，和資訊理論也密切相關。

著名的密碼學者Ron Rivest解釋道：「密碼學是關於如何在敵人存在的環境中通訊」，自工程學的角度，這相當於密碼學與純數學的異同。密碼學是信息安全等相關議題，如認證、訪問控制的核心。密碼學的首要目的是隱藏信息的涵義，並不是隱藏信息的存在。

密碼學也促進了計算機科學，特別是在於電腦與網路安全所使用的技術，如訪問控制與信息的機密性。密碼學已被應用在日常生活：包括自動櫃員機的晶元卡、電腦使用者存取密碼、電子商務等等。

密碼是通信雙方按約定的法則進行信息特殊變換的一種重要保密手段。依照這些法則，變明文為密文，稱為加密變換；變密文為明文，稱為脫密變換。密碼在早期僅對文字或數碼進行加、脫密變換，隨著通信技術的發展，對語音、圖像、數據等都可實施加、脫密變換。

密碼學是在編碼與破譯的斗爭實踐中逐步發展起來的，並隨著先進科學技術的應用，已成為一門綜合性的尖端技術科學。它與語言學、數學、電子學、聲學、資訊理論、計算機科學等有著廣泛而密切的聯系。它的現實研究成果，特別是各國政府現用的密碼編制及破譯手段都具有高度的機密性。

進行明密變換的法則，稱為密碼的體制。指示這種變換的參數，稱為密鑰。它們是密碼編制的重要組成部分。

密碼體制的基本類型可以分為四種：錯亂按照規定的圖形和線路，改變明文字母或數碼等的位置成為密文；代替——用一個或多個代替表將明文字母或數碼等代替為密文；密本——用預先編定的字母或數字密碼組，代替一定的片語單詞等變明文為密文。

加亂——用有限元素組成的一串序列作為亂數，按規定的演算法，同明文序列相結合變成密文。以上四種密碼體制，既可單獨使用，也可混合使用 ，以編制出各種復雜度很高的實用密碼。

20世紀70年代以來，一些學者提出了公開密鑰體制，即運用單向函數的數學原理，以實現加、脫密密鑰的分離。加密密鑰是公開的，脫密密鑰是保密的。這種新的密碼體制，引起了密碼學界的廣泛注意和探討。

利用文字和密碼的規律，在一定條件下，採取各種技術手段，通過對截取密文的分析，以求得明文，還原密碼編制，即破譯密碼。破譯不同強度的密碼，對條件的要求也不相同，甚至很不相同。

其實在公元前，秘密書信已用於戰爭之中。西洋「史學之父」希羅多德（Herodotus）的《歷史》（The Histories）當中記載了一些最早的秘密書信故事。公元前5世紀，希臘城邦為對抗奴役和侵略，與波斯發生多次沖突和戰爭。

於公元前480年，波斯秘密集結了強大的軍隊，准備對雅典（Athens）和斯巴達（Sparta）發動一次突襲。

希臘人狄馬拉圖斯（Demaratus）在波斯的蘇薩城（Susa）里看到了這次集結，便利用了一層蠟把木板上的字遮蓋住，送往並告知了希臘人波斯的圖謀。最後，波斯海軍覆沒於雅典附近的沙拉米斯灣（Salamis Bay）。

由於古時多數人並不識字，最早的秘密書寫的形式只用到紙筆或等同物品，隨著識字率提高，就開始需要真正的密碼學了。最古典的兩個加密技巧是：

置換（Transposition cipher）：將字母順序重新排列，例如『help me』變成『ehpl em』。

替代（substitution cipher）：有系統地將一組字母換成其他字母或符號，例如『fly at once』變成『gmz bu podf』（每個字母用下一個字母取代）。

(4)密碼學的發展擴展閱讀：

研究

作為信息安全的主幹學科，西安電子科技大學的密碼學全國第一。

1959年，受錢學森指示，西安電子科技大學在全國率先開展密碼學研究，1988年，西電第一個獲准設立密碼學碩士點，1993年獲准設立密碼學博士點，是全國首批兩個密碼學博士點之一，也是唯一的軍外博士點，1997年開始設有長江學者特聘教授崗位，並成為國家211重點建設學科。

2001年，在密碼學基礎上建立了信息安全專業，是全國首批開設此專業的高校。

西安電子科技大學信息安全專業依託一級國家重點學科「信息與通信工程」（全國第二）、二級國家重點學科「密碼學」（全國第一）組建，是985工程優勢學科創新平台、211工程重點建設學科。

擁有綜合業務網理論及關鍵技術國家重點實驗室、無線網路安全技術國家工程實驗室、現代交換與網路編碼研究中心（香港中文大學—西安電子科技大學）、計算機網路與信息安全教育部重點實驗室、電子信息對抗攻防與模擬技術教育部重點實驗室等多個國家級、省部級科研平台。

在中國密碼學會的34個理事中，西電占據了12個，且2個副理事長都是西電畢業的，中國在國際密碼學會唯一一個會員也出自西電。毫不誇張地說，西電已成為中國培養密碼學和信息安全人才的核心基地。

以下簡單列舉部分西電信安畢業生：來學嘉，國際密碼學會委員，IDEA分組密碼演算法設計者；陳立東，美國標准局研究員；丁存生，香港科技大學教授；邢超平，新加坡NTU教授；馮登國，中國科學院信息安全國家實驗室主任，中國密碼學會副理事長。

張煥國，中國密碼學會常務理事，武漢大學教授、信安掌門人；何大可，中國密碼學會副理事長，西南交通大學教授、信安掌門人；何良生，中國人民解放軍總參謀部首席密碼專家；葉季青，中國人民解放軍密鑰管理中心主任。

西安電子科技大學擁有中國在信息安全領域的三位領袖：肖國鎮、王育民、王新梅。其中肖國鎮教授是我國現代密碼學研究的主要開拓者之一，他提出的關於組合函數的統計獨立性概念，以及進一步提出的組合函數相關免疫性的頻譜特徵化定理，被國際上通稱為肖—Massey定理。

成為密碼學研究的基本工具之一，開拓了流密碼研究的新領域，他是亞洲密碼學會執行委員會委員，中國密碼學會副理事長，還是國際信息安全雜志（IJIS）編委會顧問。

2001年，由西安電子科技大學主持制定的無線網路安全強制性標准——WAPI震動了全世界，中國擁有該技術的完全自主知識產權，打破了美國IEEE在全世界的壟斷，華爾街日報當時曾報道說：「中國無線技術加密標准引發業界慌亂」。

這項技術也是中國在IT領域取得的具少數有世界影響力的重大科技進展之一。

西安電子科技大學的信息安全專業連續多年排名全國第一，就是該校在全國信息安全界領袖地位的最好反映。

參考資料來源：網路-密碼學

Ⅳ 密碼學的發展過程是怎樣的

摘要：密碼學從古至今的發展歷史，發展過程成中各個階段的發展情況。以及各個階段密碼學的經典密碼以及代表人物，與其在歷史上的標志性成果。 關鍵詞：古典密碼；密碼學發展；加密技術

隨著信息化和數字化社會的發展，人們對信息安全和保密的重要性認識不斷提高，而在信息安全中起著舉足輕重作用的密碼學也就成為信息安全課程中不可或缺的重要部分，密碼學是以研究秘密通信為目的，即對所要傳送的信息採取一種秘密保護，以防止 第三者對信息的竊取的一門學科。密碼學早在公元前400多年就已經產生，人類使用密碼的歷史幾乎與使用文字的時間一樣長。密碼學的發展過程可以分為四個階段：1、古代加密方法。2、古典密碼。3、近代密碼 。4、現代密碼。

一、古代加密方法
源於應用的無窮需求總是推動技術發明和進步的直接動力。存於石刻或史書中的記載表明，許多古代文明，包括埃及人、希伯來人、亞述人都在實踐中逐步發明了密碼系統。從某種意義上說，戰爭是科學技術進步的催化劑。人類自從有了戰爭，就面臨著通信安全的需求，密碼技術源遠流長。
古代加密方法大約起源於公元前400年，斯巴達人發明了「塞塔式密碼」，即把長條紙螺旋形地斜繞在一個多棱棒上，將文字沿棒的水平方向從左到右書寫，寫一個字旋轉一下，寫完一行再另起一行從左到右寫，直到寫完。解下來後，紙條上的文字消息雜亂無章、無法理解，這就是密文,但將它繞在另一個同等尺寸的棒子上後，就能看到原始的消息。這是最早的密碼技術。
我國古代也早有以藏頭詩、藏尾詩、漏格詩及繪畫等形式，將要表達的真正意思或「密語」隱藏在詩文或畫卷中特定位置的記載，一般人只注意詩或畫的表面意境，而不會去注意或很難發現隱藏其中的「話外之音」。
如《水滸傳》中梁山為了拉盧俊義入伙，「智多星」吳用和宋江便生出一段「吳用智賺玉麒麟」的故事來，利用盧俊義正為躲避「血光之災」的惶恐心理，口佔四句卦歌：
蘆花叢中一扁舟， 俊傑俄從此地游。 義士若能知此理， 反躬難逃可無憂。
暗藏「盧俊義反」四字。結果，成了官府治罪的證據，終於把盧俊義「逼」上了梁山。 更廣為人知的是唐伯虎寫的「我愛秋香」： 我畫藍江水悠悠， 愛晚亭上楓葉愁。 秋月溶溶照佛寺， 香煙裊裊繞經樓。
二、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。古典密碼系統已經初步體現出近代密碼系統的雛形，它比古代加密方法復雜，其變化較小。下面我們舉例說一些比較經典的古典密碼。
1.滾桶密碼
在古代為了確保他們的通信的機密，先是有意識的使用一些簡單的方法對信息來加密。如公元六年前的古希臘人通過使用一根叫scytale的棍子，將信息進行加密。送信人先將一張羊皮條繞棍子螺旋形捲起來，然後把要寫的信息按某種順序寫在上面，接著打開羊皮條卷，通過其他渠道將信送給收信人。如果不知道棍子的粗細是不容易解密裡面的內容的，但是收信人可以根據事先和寫信人的約定，用同樣的scytale的棍子將書信解密。
2.掩格密碼
16世紀米蘭的物理學和數學家Cardano發明的掩格密碼，可以事先設計好方格的開孔，將所要傳遞的信息和一些其他無關的符號組合成無效的信息，使截獲者難以分析出有效信息。
3. 棋盤密碼
我們可以建立一張表，使每一個字元對應一數 ， 是該字元所在行標號， 是列標號。這樣將明文變成形式為一串數字密文。
4.凱撒（Caesar）密碼
據記載在羅馬帝國時期，凱撒大帝曾經設計過一種簡單的移位密碼，用於戰時通信。這種加密方法就是將明文的字母按照字母順序，往後依次遞推相同的字母，就可以得到加密的密文，而解密的過程正好和加密的過程相反。

Ⅵ 請問密碼學在哪些領域比較重量

密碼學是信息安全等相關議題的領域比較重量，如認證、訪問控制的核心。密碼學的首要目的是隱藏信息的涵義，並不是隱藏信息的存在。密碼學也促進了計算機科學，特別是在於電腦與網路安全所使用的技術，如訪問控制與信息的機密性。密碼學已被應用在日常生活：包括自動櫃員機的晶元卡、電腦使用者存取密碼、電子商務等等。
密碼學（在西歐語文中，源於希臘語kryptós「隱藏的」，和gráphein「書寫」）是研究如何隱密地傳遞信息的學科。在現代特別指對信息以及其傳輸的數學性研究，常被認為是數學和計算機科學的分支，和資訊理論也密切相關。
現代密碼學所涉及的學科包括：資訊理論、概率論、數論、計算復雜性理論、近世代數、離散數學、代數幾何學和數字邏輯等。
密碼學是研究編制密碼和破譯密碼的技術科學。研究密碼變化的客觀規律，應用於編制密碼以保守通信秘密的，稱為編碼學；應用於破譯密碼以獲取通信情報的，稱為破譯學，總稱密碼學。電報最早是由美國的摩爾斯在1844年發明的，故也被叫做摩爾斯電碼。
接下來我們深入到具體的技術方案來聊。當代密碼學一直以來是分兩套系統：對稱加密和非對稱加密。其中非對稱加密也被叫做公鑰加密，密碼學的最核心技術。

對稱加密和非對稱加密是如何區分的呢？剛剛咱們提過，加密和解密過程中都是要有 key 參與，如果加密和解密使用同一個 key ，這就是對稱加密技術，否則則是非對稱加密技術。非對稱加密略有一些反直覺。具體做法是首先生成一對 key ，其中一個是公鑰，Public Key ，公鑰是可以公開給任何人的，另外一個是私鑰，Private Key ，要嚴格保密。發送方首先拿到接收方的公鑰，用公鑰把信息加密，接收方收到密文後，用私鑰解密獲得信息。之所以公鑰和私鑰能夠這樣配合工作，是因為它們兩個天生就是一對兒，有著天然的數學聯系。具體的聯系方式就跟使用的具體的加密演算法有關了。非對稱加密中最著名的演算法有兩種，一個是 RSA ，這是用三個作者的名字的縮寫命名的演算法， 另外一個是 ECC ，也就是橢圓曲線演算法。RSA 是非對稱加密技術的開山鼻祖。ECC 是更高效的一種加密演算法，比特幣就是使用了這種加密演算法。

Ⅶ 密碼學發展史上的標志性成果

密碼學復發展史上的標志性成果？制1、主要就是1949年 香農發表的論文《保密系統通信原理》標志 密碼學由 藝術變成科學2、1976年 diffie-hellman的《密碼學的新方向》3、標志密碼學從傳統的對稱密碼體制進入到現代密碼學，奠定了公開密鑰密碼的基礎

Ⅷ 現代密碼學的發展歷史

人類有記載的通信密碼始於公元前400年。古希臘人是置換密碼的發明者。1881年世界上的第一個電話保密專利出現。電報、無線電的發明使密碼學成為通信領域中不可迴避的研究課題。
在第二次世界大戰初期，德國軍方啟用「恩尼格瑪」密碼機，盟軍對德軍加密的信息有好幾年一籌莫展，「恩尼格瑪」密碼機似乎是不可破的。但是經過盟軍密碼分析學家的不懈努力，「恩尼格瑪」密碼機被攻破，盟軍掌握了德軍的許多機密，而德國軍方卻對此一無所知。
太平洋戰爭中，美軍破譯了日本海軍的密碼機，讀懂了日本艦隊司令官山本五十六發給各指揮官的命令，在中途島徹底擊潰了日本海軍，導致了太平洋戰爭的決定性轉折， 相反軸心國中，只有德國是在第二次世界大戰的初期在密碼破譯方面取得過輝煌的戰績。因此，我們可以說，密碼學在戰爭中起著非常重要的作用。
隨著信息化和數字化社會的發展，人們對信息安全和保密的重要性認識不斷提高。如網路銀行、電子購物、電子郵件等正在悄悄地融入普通百姓的日常生活中，人們自然要關注其安全性如何。1977年，美國國家標准局公布實施了「美國數據加密標（DES）」，軍事部門壟斷密碼的局面被打破，民間力量開始全面介入密碼學的研究和應用中。民用的加密產品在市場上已有大量出售，採用的加密演算法有DES、IDEA、RSA等。
現有的密碼體制千千萬萬，各不相同。但是它們都可以分為單鑰密碼（對稱密碼體制）如 DES密碼，和公鑰密碼（非對稱加密體制）如RSA密碼。前者的加密過程和脫密過程相同，而且所用的密鑰也相同；後者，每個用戶都有各自的公開和秘密鑰。
編碼密碼學主要致力於信息加密、信息認證、數字簽名和密鑰管理方面的研究。信息加密的目的在於將可讀信息轉變為無法識別的內容，使得截獲這些信息的人無法閱讀，同時信息的接收人能夠驗證接收到的信息是否被敵方篡改或替換過；數字簽名就是信息的接收人能夠確定接收到的信息是否確實是由所希望的發信人發出的；密鑰管理是信息加密中最難的部分，因為信息加密的安全性在於密鑰。歷史上，各國軍事情報機構在獵取別國的密鑰管理方法上要比破譯加密演算法成功得多。
密碼分析學與編碼學的方法不同，它不依賴數學邏輯的不變真理，必須憑經驗，依賴客觀世界覺察得到的事實。因而，密碼分析更需要發揮人們的聰明才智，更具有挑戰性。
現代密碼學是一門迅速發展的應用科學。隨著網際網路的迅速普及，人們依靠它傳送大量的信息，但是這些信息在網路上的傳輸都是公開的。因此，對於關繫到個人利益的信息必須經過加密之後才可以在網上傳送，這將離不開現代密碼技術。
1976年Diffie和Hellman在《密碼新方向》中提出了著名的D-H密鑰交換協議，標志著公鑰密碼體制的出現。 Diffie和Hellman第一次提出了不基於秘密信道的密鑰 分發，這就是D-H協議的重大意義所在。
PKI（Public Key Infrastructure）是一個用公鑰概念與技術來實施和提供安全服務的具有普適性的安全基礎設施。PKI公鑰基礎設施的主要任務是在開放環境中為開放性業務提供數字簽名服務。

Ⅸ 請問有誰知道古代密碼學的發展過程

密碼的使用可以追朔到古埃及時期，在那時有一種現在被稱為「棋盤密碼」的加密方法。其原理如下：
在通信雙方，掌握著相同的m*n列矩陣，在該矩陣中保存著所要加密的字元組成的字元集，加密時找到相應的明文字元，然後記下行號與列號。不斷重復上述過程，直到查完所有明文字元，這樣就可以得到以行號與列號組成的一個數字序列c。
接受方接受到該數字序列c,不斷從該序列中取出行號與列號，然後在m*n列矩陣中查找出對應行、列的字元。顯然，由於雙方擁有相同的矩陣，故能夠保證接受者可以從密文中還原出明文。在這種加密方法中，密鑰顯然就是那個矩陣。對於這種加密方法，相必有許多讀者已從一些小說中見到。
在計算機上又如何實現這種密碼呢？我相信不用說，大家都已想到該怎麼做了。對，實質上就是重新映射計算機上的字元集。而那個映射表就是密鑰。
說到底，其實這種加密方法就是一個單表置換加密（在以後會討論到這種加密方法的）。對於單表置換加密可通過頻率統計方法進行破譯，因此，這是一種不安全的加密方法。

密碼學作為保護信息的手段，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，它始於公元前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歷法，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復雜的加密手段，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1919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設備有了很大的進步，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復雜的運算成為可能。直到1976年，為了適應計算機網路通信和商業保密要求產生的公開密鑰密碼理論，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，在信息安全中起著十分重要的角色。

希臘斯巴達出現原始的密碼器，用一條帶子纏繞在一根木棍上，沿木棍縱軸方向寫好明文，解下來的帶子上就只有雜亂無章的密文字母。解密者只需找到相同直徑的木棍，再把帶子纏上去，沿木棍縱軸方向即可讀出有意義的明文。這是最早的換位密碼術。 公元前1世紀，著名的愷撒(Caesar)密碼被用於高盧戰爭中，這是一種簡單易行的單字母替代密碼。公元9世紀，阿拉伯的密碼學家阿爾·金迪(al' Kindi 也被稱為伊沙克 Ishaq，(801?~873年)，同時還是天文學家、哲學家、化學家和音樂理論家)提出解密的頻度分析方法，通過分析計算密文字元出現的頻率破譯密碼。公元16世紀中期，義大利的數學家卡爾達諾(G．Cardano，1501—1576)發明了卡爾達諾漏格板，覆蓋在密文上，可從漏格中讀出明文，這是較早的一種分置式密碼。 公元16世紀晚期，英國的菲利普斯(Philips)利用頻度分析法成功破解蘇格蘭女王瑪麗的密碼信，信中策劃暗殺英國女王伊麗莎白，這次解密將瑪麗送上了斷頭台。 幾乎在同一時期，法國外交官維熱納爾(或譯為維瓊內爾) Blaise de Vigenere(1523-1596)提出著名的維熱納爾方陣密表和維熱納爾密碼(Vigenerecypher)，這是一種多表加密的替代密碼，可使阿爾—金迪和菲利普斯的頻度分析法失效。 公元1863，普魯士少校卡西斯基（Kasiski）首次從關鍵詞的長度著手將它破解。英國的巴貝奇（Charles Babbage)通過仔細分析編碼字母的結構也將維熱納爾密碼破解。公元20世紀初，第一次世界大戰進行到關鍵時刻，英國破譯密碼的專門機構「40號房間」利用繳獲的德國密碼本破譯了著名的「齊默爾曼電報」，促使美國放棄中立參戰，改變了戰爭進程。 大戰快結束時，准確地說是1918年，美國數學家吉爾伯特·維那姆發明一次性便箋密碼，它是一種理論上絕對無法破譯的加密系統，被譽為密碼編碼學的聖杯。但產生和分發大量隨機密鑰的困難使它的實際應用受到很大限制，從另一方面來說安全性也更加無法保證。 第二次世界大戰中，在破譯德國著名的「恩格瑪(Enigma)」密碼機密碼過程中，原本是以語言學家和人文學者為主的解碼團隊中加入了數學家和科學家。電腦之父亞倫·圖靈(Alan Mathison Turing)就是在這個時候加入了解碼隊伍，發明了一套更高明的解碼方法。同時，這支優秀的隊伍設計了人類的第一部電腦來協助破解工作。顯然，越來越普及的計算機也是軍工轉民用產品。美國人破譯了被稱為「紫密」的日本「九七式」密碼機密碼。靠前者，德國的許多重大軍事行動對盟軍都不成為秘密；靠後者，美軍炸死了偷襲珍珠港的元兇日本艦隊總司令山本五十六。同樣在二次世界大戰中，印第安納瓦霍土著語言被美軍用作密碼，從吳宇森導演的《風語者》Windtalkers中能窺其一二。所謂風語者，是指美國二戰時候特別征摹使用的印第安納瓦約(Navajo)通信兵。在二次世界大戰日美的太平洋戰場上，美國海軍軍部讓北墨西哥和亞歷桑那印第安納瓦約族人使用約瓦納語進行情報傳遞。納瓦約語的語法、音調及詞彙都極為獨特，不為世人所知道，當時納瓦約族以外的美國人中，能聽懂這種語言的也就一二十人。這是密碼學和語言學的成功結合，納瓦霍語密碼成為歷史上從未被破譯的密碼。 1975年1月15日，對計算機系統和網路進行加密的DES（Data Encryption Standard數據加密標准）由美國國家標准局頒布為國家標准，這是密碼術歷史上一個具有里程碑意義的事件。 1976年，當時在美國斯坦福大學的迪菲（Diffie）和赫爾曼(Hellman)兩人提出了公開密鑰密碼的新思想（論文"New Direction in Cryptography"），把密鑰分為加密的公鑰和解密的私鑰，這是密碼學的一場革命。 1977年，美國的里維斯特(Ronald Rivest)、沙米爾(Adi Shamir)和阿德勒曼(Len Adleman)提出第一個較完善的公鑰密碼體制——RSA體制，這是一種建立在大數因子分解基礎上的演算法。 1985年，英國牛津大學物理學家戴維·多伊奇(David Deutsch)提出量子計算機的初步設想，這種計算機一旦造出來，可在30秒鍾內完成傳統計算機要花上100億年才能完成的大數因子分解，從而破解RSA運用這個大數產生公鑰來加密的信息。 同一年，美國的貝內特(Bennet)根據他關於量子密碼術的協議，在實驗室第一次實現了量子密碼加密信息的通信。盡管通信距離只有30厘米，但它證明了量子密碼術的實用性。

Ⅹ 密碼學的發展趨勢是什麼

AES——對稱密碼新標准
對稱密碼體制的發展趨勢將以分組密碼為重點。分組密碼演算法通常由密鑰擴展演算法和加密（解密）演算法兩部分組成。密鑰擴展演算法將b位元組用戶主密鑰擴展成r個子密鑰。加密演算法由一個密碼學上的弱函數f與r個子密鑰迭代r次組成。混亂和密鑰擴散是分組密碼演算法設計的基本原則。抵禦已知明文的差分和線性攻擊，可變長密鑰和分組是該體制的設計要點。

AES是美國國家標准技術研究所NIST旨在取代DES的21世紀的加密標准。

AES的基本要求是，採用對稱分組密碼體制，密鑰長度的最少支持為128、192、256，分組長度128位，演算法應易於各種硬體和軟體實現。1998年NIST開始AES第一輪分析、測試和徵集，共產生了15個候選演算法。1999年3月完成了第二輪AES2的分析、測試。預計在2000年8月AES的最終結果將公布。

在應用方面，盡管DES在安全上是脆弱的，但由於快速DES晶元的大量生產，使得DES仍能暫時繼續使用，為提高安全強度，通常使用獨立密鑰的三級DES。但是DES遲早要被AES代替。流密碼體制較之分組密碼在理論上成熟且安全，但未被列入下一代加密標准。