密码学的起源和发展
➢ 出现了一些密码算法和加密设备 ➢ 密码算法的基本手段(substitution &permutation)出现,
针对的是字符 ➢ 简单的密码分析手段出现 这个时期的密码学尚未成为一门科学,更像是一种艺术
指示面板
反射轮 慢速轮 中速轮 快速轮
插接板
键盘
Enigma机的结构示意图
特点
• 文字置换 • 保留手工实现方式,开始出现机械变换的实现方式 • 比古代加密方法更复杂,但其变化量仍然比较小 • 已经初步体现出近代密码系统的雏形 • 特别是转轮机的出现,大大提高了密码加密速度 • 在外交、军事领域得到过广泛应用
➢ 90年代对称密钥密码进一步成熟,Rijndael, RC6, MARS, Twofish, Serpent等出现;
➢ 2001年Rijndael成为DES的替代者。
密码学的发展历史
第三阶段(方向二): 1976年以后产生了公钥密码学的新方向
➢ 1976年Diffie & Hellman的《New Directions in Cryptography》提出了不对称密钥密码;
密码学的发展历史
第二阶段:1949~1975年密码开始成为科学的分支
➢ 计算机使得基于复杂计算的密码成为可能;
➢ 1949年Shannon的“The Communication Theory of Secret Systems”发表;
➢ 1967年David Kahn的《The Code Breakers》;
又如中国的米汤写字和碘酒显现
古希腊隐写术
• 公元前440年,在古希腊战争中,为了安 全地传送军事情报,奴隶主剃光奴隶的 头发,将情报写在奴隶的光头上,待头 发长起后将奴隶送到另一个部落,从而 实现了这两个部落之间的秘密通信。
利用字符下沉来隐藏信息
文章中划红线的字母 的水平位置略低于其 他的字母,分别是
➢ 1978年Rivest,Shamir &Adleman提出了RSA公钥算法;
➢ 90年代逐步出现椭圆曲线等其他公钥算法。
公钥密码使得无密钥传输的保密通信成为可能!
特点
• 与计算机技术、电子通信技术紧密相关 • 密码理论蓬勃发展,密码算法设计与分析互
相促进,出现了大量的密码算法和各种攻击 方法 • 密码使用的范围也在不断扩张,出现了许多 通用的加密标准,促进网络和技术的发展 • 出现了一些新的密码技术,如混沌密码、量 子密码等
➢ 1971-1973年IBM Watson实验室的Horst Feistel等的技术报 告;
数据的安全基于密钥的保密,而不是算法的保密
密码学的发展历史
第三阶段(方向一): 1976年以后对称密钥密码算法得到进一步发展
➢ 1977年DES正式成为标准;
➢ 80年代出现“过渡性”的“post DES”算法,如 IDEA,RCx,CAST等;
☆形式简单但构造费时,要求有大量的开 销来隐藏相对较少的信息
☆一旦该系统的构造方法被发现,就会变 得完全没有价值
☆隐写术一般无稳健性
密码学发展历史
密码学的发展经历了三个阶段: • 1949年之前; • 1949-1975年; • 1976以后。
密码学的发展历史
第一阶段:1949年之前古典密码学阶段
n,i,e,de,r。
所以其中一个密文单词 是nieder。
王先生:
来信收悉,你的盛情真是难以报答。 我已在昨天抵达广州。秋雨连绵,每天需 备伞一把方能上街,苦矣。大约本月中旬 我才能返回,届时再见。
一篇“藏头”的文章
表面上是一篇普通的文章,但每一行 文字的头一个单词连起来,就是作者 想要隐藏的信息。
密码学的起源和发展
密码学的起源
一些古老的加密方法
隐写术(Steganography): --将秘密的消息隐藏在其他消息中。
a. 隐形墨水 b. 字符或单词格式的变化 c. 图形或图像
古老的隐型墨水
使用步骤: 1. 发送者洋葱或牛奶在纸上书写秘密的信
息。 2. 接收者在写了秘密信息的纸背面加热,
可以看到密文。
一首“藏头”的诗
芦花丛中一扁舟, 俊杰俄从此地游, 义士若能知此理, 反躬难逃可无忧。
一张隐藏着密信的画
河边的短草代表 摩尔电码的点, 长草代表划。
隐写术的优点
☆能够被某些人使用而不容易被发现他们间在进 行秘密通信
☆加密则很容易被发现谁与谁在进行秘密通信, 这种发现本身可能具有某种意义或作用
隐写术的缺点