㈠ 數學和密碼學有什麼聯系
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。
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。
中國古代秘密通信的手段,已有一些近於密碼的雛形。宋曾公亮、丁度等編撰《武經總要》「字驗」記載,北宋前期,在作戰中曾用一首五言律詩的40個漢字,分別代表40種情況或要求,這種方式已具有了密本體制的特點。
1871年,由上海大北水線電報公司選用6899個漢字,代以四碼數字,成為中國最初的商用明碼本,同時也設計了由明碼本改編為密本及進行加亂的方法。在此基礎上,逐步發展為各種比較復雜的密碼。
在歐洲,公元前405年,斯巴達的將領來山得使用了原始的錯亂密碼;公元前一世紀,古羅馬皇帝凱撒曾使用有序的單表代替密碼;之後逐步發展為密本、多表代替及加亂等各種密碼體制。
二十世紀初,產生了最初的可以實用的機械式和電動式密碼機,同時出現了商業密碼機公司和市場。60年代後,電子密碼機得到較快的發展和廣泛的應用,使密碼的發展進入了一個新的階段。
密碼破譯是隨著密碼的使用而逐步產生和發展的。1412年,波斯人卡勒卡尚迪所編的網路全書中載有破譯簡單代替密碼的方法。到16世紀末期,歐洲一些國家設有專職的破譯人員,以破譯截獲的密信。密碼破譯技術有了相當的發展。1863年普魯士人卡西斯基所著《密碼和破譯技術》,以及1883年法國人克爾克霍夫所著《軍事密碼學》等著作,都對密碼學的理論和方法做過一些論述和探討。1949年美國人香農發表了《秘密體制的通信理論》一文,應用資訊理論的原理分析了密碼學中的一些基本問題。
自19世紀以來,由於電報特別是無線電報的廣泛使用,為密碼通信和第三者的截收都提供了極為有利的條件。通信保密和偵收破譯形成了一條斗爭十分激烈的隱蔽戰線。
1917年,英國破譯了德國外長齊默爾曼的電報,促成了美國對德宣戰。1942年,美國從破譯日本海軍密報中,獲悉日軍對中途島地區的作戰意圖和兵力部署,從而能以劣勢兵力擊破日本海軍的主力,扭轉了太平洋地區的戰局。在保衛英倫三島和其他許多著名的歷史事件中,密碼破譯的成功都起到了極其重要的作用,這些事例也從反面說明了密碼保密的重要地位和意義。
當今世界各主要國家的政府都十分重視密碼工作,有的設立龐大機構,撥出巨額經費,集中數以萬計的專家和科技人員,投入大量高速的電子計算機和其他先進設備進行工作。與此同時,各民間企業和學術界也對密碼日益重視,不少數學家、計算機學家和其他有關學科的專家也投身於密碼學的研究行列,更加速了密碼學的發展。
㈡ 數學和密碼學有什麼聯系
個人感覺:這是聯系最緊密的兩門學科。根據一定的數學規律編寫的密碼,可以做到(每秒變密碼結果),候時機(解密碼鎖🔒),而規律維持一段時間,讓對手無從下手。以完成驚人之舉。數學也就可被稱為(多數人還未掌握的密碼學)。而被多數人掌握並應用自如的(密碼學)就被叫作-------數學(如+、-、X、➗、開根號、求對數等)
㈢ 學習應用數學專業密碼學方向需要的數學知識
應用數學最基礎的課程:數學分析,線性代數,微分方程
密碼學解釋版:密碼學是研究權編制密碼和破譯密碼的技術科學
密碼學基礎:高等代數
密碼學提升方向:代數數論(包括iwasawa theory)
書籍有:《應用密碼學基礎》,《現代密碼學》等
㈣ 密碼和數學有什麼關系 我研究的課題是密碼中的數學,但一直對密碼和數學的關系沒有一個明確的認識,
很簡單,密碼是由數字組成的,這是一點,外加數學有有很多定理、定義,根據這些,能用合適的方法去推出密碼,另外設置密碼也是離不開數學的,必須用所擁有的數學思維去思考才能想出高難度的密碼.所以密碼和數學是緊密相關的.
㈤ 密碼學和數學有什麼關聯
現代密碼學根本不鍛煉推理,而是演算法,涉及到的數學知識也非常廣,連最純的數學——數論在密碼學裡面都有很廣的運用,有興趣可以看看於秀源的《密碼學與數論基礎》,還有下面的書也可以褻玩:
清華大學出版楊波編著的《現代密碼學》不錯的資料
清華大學出版盧開澄編著的《組合數學》、《計算機密碼學》
Wade Trappe Lawre《密碼學概論》
Alfred.Menezes《應用密碼學手冊·中文版》
DouglasR Stinson 《密碼學原理與實踐》
Richard Spillman《經典密碼學與現代密碼學》
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古典密碼學才是推理時代的密碼學而不是現在演算法時代的密碼學,相關的書可以看看西蒙·辛格《密碼故事——人類智力的另類較量》、李長生《戰爭中的數學:軍事密碼學》等。
還有高中數學——我們可以稱為初等數學,和高等數學、近代數學、特別是和現代數學的差別不是用天和地可以形容的。如果要想練推理的話,幾何最練推理,因為幾何最練邏輯,有時間可以學學西洋象棋,也很鍛煉邏輯的。還有想練推理的話偵探小說(強烈推薦福爾摩斯全集)以及外國的這方面相關的通俗小說可以多看,有趣而且不枯燥。鄙以為不要花太多時間在現代密碼學上,他們幾乎都和計算機信息技術有關,專業不用我說了,關鍵是要花時間而且不會很大程度提高你的邏輯推理能力,時間也是成本。
求採納