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密码学的发展历史简介

密码学的发展历史简介
密码学的发展历史简介

密码学的发展简史

中国科学院研究生院信息安全国家重点实验室聂旭云学号:200418017029064

密码学是一门年轻又古老的学科,它有着悠久而奇妙的历史。它用于保护军事和外交通信可追溯到几千年前。这几千年来,密码学一直在不断地向前发展。而随着当今信息时代的高速发展,密码学的作用也越来越显得重要。它已不仅仅局限于使用在军事、政治和外交方面,而更多的是与人们的生活息息相关:如人们在进行网上购物,与他人交流,使用信用卡进行匿名投票等等,都需要密码学的知识来保护人们的个人信息和隐私。现在我们就来简单的回顾一下密码学的历史。

密码学的发展历史大致可划分为三个阶段:

第一个阶段为从古代到1949年。这一时期可看作是科学密码学的前夜时期,这段时间的密码技术可以说是一种艺术,而不是一门科学。密码学专家常常是凭直觉和信念来进行密码设计和分析,而不是推理证明。这一个阶段使用的一些密码体制为古典密码体制,大多数都比较简单而且容易破译,但这些密码的设计原理和分析方法对于理解、设计和分析现代密码是有帮助的。这一阶段密码主要应用于军事、政治和外交。

最早的古典密码体制主要有单表代换密码体制和多表代换密码体制。这是古典密码中的两种重要体制,曾被广泛地使用过。单表代换的破译十分简单,因为在单表代换下,除了字母名称改变以外,字母的频度、重复字母模式、字母结合方式等统计特性均未发生改变,依靠这些不变的统计特性就能破译单表代换。相对单表代换来说,多表代换密码的破译要难得多。多表代换大约是在1467年左右由佛罗伦萨的建筑师Alberti发明的。多表代换密码又分为非周期多表代换密码和周期多表代换密码。非周期多表代换密码,对每个明文字母都采用不同的代换表(或密钥),称作一次一密密码,这是一种在理论上唯一不可破的密码。这种密码可以完全隐蔽明文的特点,但由于需要的密钥量和明文消息长度相同而难于广泛使用。为了减少密钥量,在实际应用当中多采用周期多表代换密码。在16世纪,有各种各样的多表自动密钥密码被使用,最瞩目的当属法国人 B.de Vigtnère的Vigenère密码体制。有名的多表代换密码有Vigenère、Beaufort、Running-Key、Vernam和转轮机(rotor machine)。对于单表代换和多表代换密码来说,唯密文分析是可行的。单表代换和多表代换密码都是以单个字母作为代换对象的,而每次对多个字母进行代换就是多字母代换密码。大约1854年L.Playfair在英国推广Playfair密码,它是由英国科学家C.Wheatstone发明的。这是第一种多字母代换密码,在第一次世界大战中英国人就采用这种密码。多字母代换的优点是容易将字母的自然频度隐蔽或均匀化而有利于抵抗统计分析。这种密码主要有Playfair密码、Hill密码等。

在二十世纪二十年代,人们发明了各种机械加密设备用来自动处理加密。大多数是基于转轮的概念。1918年美国人E.H.Hebern造出了第一台转轮机,它是基于一台用有线连接改造的早期打字机来产生单字母表替代的,输出是通过原始的亮灯式指示。最著名的转轮装置是Enigma,它是由德国人Scherbius发明并制造的。它在第二次世界大战中由德国人使用。不过在第二次世界大战期间,它就被破译了。

密码学发展的第二个阶段为从1949年到1975年。1949年Shannon发表的《保密系统的信息理论》一文为私钥密码系统建立了理论基础,从此密码学成为了一门科学。该学科最完整的非技术性著作是Kahn的《破译者》[1]。这本书回溯了密码学的历史,内容包括从大约4000年前埃及人的原始的和有限的使用,直到二十世纪两次世界大战中它所扮演的关键角色。Kahn的著作完成于1963年,覆盖了历史上对当时密码学科的发展最为重要的方面。它的意义在于它不仅记述了1967年之前密码学发展的历史,而且使许多不知道密码学的人了解了密码学。

二十世纪六十年代以来计算机和通信系统的普及,带动了个人对数字信息保护及各种安全服务的需求。IBM的Feistel在七十年代初期开始其工作,到1977年达到顶点:其研究成果被采纳成为加密非分类信息的美国联邦信息处理标准,即数据加密标准DES,历史上最著名的密码体制。DES至今依然是世界范围内许多金融机构进行安全电子商务的标准手段,是迄今为止世界上最为广泛使用和流行的一种分组密码算法。然而,随着计算机硬件的发展及计算能力的提高,DES已经显得不再安全。1997年7月22日电子边境基金学会(EFF)使用一台25万美金的电脑在56小时内破译了56位DES。1998年12月美国决定不再使用DES。美国国家标准技术研究所(NIST)现在已经启用了新的加密标准AES,它选用的算法是比利时的研究成果“Rijndael”。以上这两个阶段所使用的密码体制都称为是对称密码体制,因为这些体制中,加秘密钥和解秘密钥都是相同的,而进入密码学发展的第三个阶段,则出现了非对称密码体制——公钥密码体制。

密码学发展的第三个阶段为1976年至今。密码学历史上最突出的发展乃是1976年Diffie和Hellman发表的《密码学的新方向》[2] 一文。他们首次证明了在发送端和接收端无密钥传输的保密通信是可能的,从而开创了公钥密码学的新纪元。这篇论文引入了公钥密码学的革命性概念,并提供了一种密钥交换的创造性的方法,其安全性是基于离散对数问题的困难性。虽然在当时两位作者并没有提供公钥加密方案的实例,但他们的思想非常清楚,因而在密码学领域引起了广泛的兴趣和研究。1978年由Rivest, Shamir和Adleman三人提出了第一个比较完善的实际的公钥加密及签名方案[3],这就是著名的RSA方案。RSA方案基于另一个困难数学问题:大整数因子分解。这一困难数学问题在密码学中的应用促使人们努力寻找因子分解的更有效方法,并且八十年代在这方面取得一些重要的进展,但是它们都没能说明RSA系统是不安全的。另一类强大而实用的公钥方案在1985年由ElGamal得到,称作ElGamal方案[4]。这个方案在密码协议中有着大量的应用,它的安全性是基于离散对数问题的。其他的公钥密码算法还有Rabin算法、Merkle-Hellman背包算法、Chor-Rivest算法、McEliece算法、椭圆密码曲线算法等等。这些公钥密码体制的安全性都是计算上安全的,而不是无条件安全的。而且相对于对称密码体制,公钥密码的运行速度较慢。

公钥密码学所提供的最重要贡献之一是数字签名。数字签名的应用非常广泛。在从前,政治、军事、外交等活动中签署文件,商业上签订契约和合同,以及日常生活中在书信、从银行中取款等事务中的签字,传统上都采用手写签名或印鉴。签名起到认证、核准和生效作用。而随着信息时代的到来,人们当然希望通过数字信息网进行迅速的、远距离的贸易合同的签名,这样数字签名就应运而生,并开始应用于商业通信系统,诸如电子邮件、电子转帐、电子商务及办公自动化等系统。公钥密码体制的诞生为数字签名的研究和应用开辟了一条广阔的道路。目前数字签名的研究内容非常丰富,包括普通签名和特殊签名。特殊签名有盲签名,代理签名,群签名,不可否认签名,公平盲签名,门限签名,具有消息

恢复功能的签名等,它们与具体应用环境密切相关。数字签名的第一个国际标准(ISO/IEC9796)在1991年颁布,它是基于RSA公钥方案的。而数字签名标准(DSS)是由美国国家标准技术研究所(NIST)于1991年8月30日提出,1994年5月19日在联邦记录(FR)中公布,在1994年12月1日被采纳,它是ElGamal 数字签名方案的一个变形。目前来说,除了RSA、ElGamal等公钥体制,还有其他的公钥体制提出,如基于格的NTRU体制、基于多元多项式方程组的HFE体制等等。

密码学发展的第三个阶段是密码学最活跃的阶段,不仅有许多的公钥算法提出和发展,同时对称密钥技术也在飞速的向前发展的。而且密码学应用的重点也转到与人们息息相关的问题上。随着信息和网络的迅速发展,相信密码学还会有更多更新的应用。

经过长久的年月,密码学已成为一门有许多人发明出特定技术以满足某些信息安全需求的技术。最近二十年是其从技术到科学的过渡时期。现在已有几个专门研讨密码学的国际会议,且有一个国际性的组织:国际密码研究协会(IACR),致力于促进该领域的研究。

参考文献:

[1] Kahn,D.,The Codebreaker:The Story of Secret Writing, New York: Macmillan,

1967.

[2] Diffie,W. and Hellman,M.E., New Directions in Cryptography, IEEE Trans.

Informat.Theory,V ol.IT-22,pp.644-654,Nov.1976.

[3] Rivest,R.L.,Shamir,A.and Adleman,L.,A Method for Obtaining Digital Signatures

and Public-key Cryptosystem,Comm.ACM V ol.21(2),pp.120-126,Feb.1978. [4] ElGamal,L.,A Public Key Cryptosystem and a Signature Scheme Base on Discrete

Logarithm, IEEE Transactions on Information Theory,31(1985),pp.469-472. [5] A. Menezes, P. van, Oorschot, and S. Vanstone, Handbook of Applied

Cryptography, CRC Press, 1996.

[6] 冯登国,裴定一,密码学导引,科学出版社,北京,1999.

密码学的发展历史与在战争中的应用

密码学的发展历史与在战争中的应用 摘要:本文分为两部分,一部分阐述了密码学的发展历史,分别介绍了古代加密方法、古典密码和近代密码,对不同阶段分别进行了详细的介绍,其中的许多方法至今沿用,对古代人们对密码学的应用进行了举例说明。另一部分介绍了密码学在战争的应用案例,通过甲午战争、抗日战争等说明了密码学在战争中的重要作用。 密码学包括密码编制学和密码分析学这两个相互独立又相互依存的分支。从其发展来看,可分为古典密码——以字符为基本加密单元的密码,以及现代密码——以信息块为基本加密单元的密码。 密码学的发展大致经过了三个历史阶段:古代加密方法、古典密码和近代密码。 古代加密方法(手工阶段) 存于石刻或史书中的记载表明许多古代文明,包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。从某种意义上说,战争是科学技术进步的催化剂。人类自从有了战争,就面临着通信安全的需求, 密码作为一种技术源远流长。 古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。当时为了安全的传送军事情报,奴隶主剃光奴隶的头发,将情报写在努力的光头上,待头发长起后将奴隶送到另一个部落,再次剃光头发,原有的信息复现出来,从而实现这两个部落的秘密通信。 我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗以及回话等形式,将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载,一般人只注意诗或画的表面意境,而不去注意或难于发现隐藏在其中的“话外之音”。

由上可见,自从有了文字和书写以来,为了某种需要人们总是尽力隐藏书面形式的信息,以起到摆正信息安全的目的。这些古代加密方法体现了后来发展起来的密码学的若干要素,但是只能限制在一定范围内(只知道保密构造方法的人)使用。 古代加密方法主要基于手工的方式实现,因此,称为密码学发展的手工阶段。以今天的眼光来看,古代加密方法通常原理简单、变化量小、时效性较差。 古典密码(机械阶段) 古典密码的加密方法一般是文字置换,使用手工或机械变换的方式实现。古典密码系统已经初步体现出近代密码系统的雏形,他比古代加密方法更复杂,但其变化量仍然比较小。古典密码的代表密码体制主要有:单表代替密码、多表代替密码以及转轮密码。 阿拉伯人是第一个清晰的理解密码学原理的人,他们设计并且使用代替和换位加密,并且发现了密码分析中的字母频率分布关系。 欧洲的密码学起源于中世纪的罗马和意大利。到了1986年,密码系统在外交通信中已得到普遍适用,且已成为类似应用中的宠儿。当时,密码系统主要用于军事通信,如在美国国内战争期间,联邦军广泛的使用换位加密;联合军密码分析人员破译了截获的大部分联邦军密码,处于绝望中的联邦军有时在报纸上公布联合军的密码,请求读者帮助分析。 到了20世纪20年代,随着机械和机电技术的成熟,以及电报和无线电需求的出现,引起了密码设备方面的一场革命——发明了轮转

密码学

密码学 ——信息战中的一把利剑 中文摘要:密码技术是保障信息安全的核心技术。密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的应用,已成为一门综合性的尖端技术科学。Abstract:Cryptographic techniques to protect the information security of the core technology. Cryptography is the practice of encoding and decoding of the struggle gradually developed, and along with the application of advanced science and technology has become a comprehensive cutting-edge technological sciences. 中文关键字:密码学密码技术信息安全 Keyword:Cryptology Crytography Security 第一章引言 密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学。 一般来讲,信息安全主要包括系统安全及数据安全两方面的内容。系统安全一般采用防火墙、病毒查杀、防范等被动措施;而数据安全则主要是指采用现代密码技术对数据进行主动保护,如数据保密、数据完整性、数据不可否认与抵赖、双向身份认证等。 密码技术是保障信息安全的核心技术。密码技术在古代就已经得到应用,但仅限于外交和军事等重要领域。随着现代计算机技术的飞速发展,密码技术正在不断向更多其他领域渗透。它是集数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科于一身的交叉学科。密码技术不仅能够保证机密性信息的加密,而且完成数字签名、身份验证、系统安全等功能。所以,使用密码技术不仅可以保证信息的机密性,而且可以保证信息的完整性和确证性,防止信息被篡改、伪造和假冒。 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则,变明文为密文,称为加密变换;变密文为明文,称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换,随着通信技术的发展,对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。 密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的应用,已成为一门综合性的尖端技术科学。它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果,特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。

(完整版)密码学学习心得

密码学认识与总结 专业班级信息112 学号201112030223 姓名李延召报告日期. 在我们的生活中有许多的秘密和隐私,我们不想让其他人知道,更不想让他们去广泛传播或者使用。对于我们来说,这些私密是至关重要的,它记载了我们个人的重要信息,其他人不需要知道,也没有必要知道。为了防止秘密泄露,我们当然就会设置密码,保护我们的信息安全。更有甚者去设置密保,以防密码丢失后能够及时找回。密码”一词对人们来说并不陌生,人们可以举出许多有关使用密码的例子。现代的密码已经比古代有了长远的发展,并逐渐形成一门科学,吸引着越来越多的人们为之奋斗。 一、密码学的定义 密码学是研究信息加密、解密和破密的科学,含密码编码学和密码分析学。 密码技术是信息安全的核心技术。随着现代计算机技术的飞速发展,密码技术正在不断向更多其他领域渗透。它是集数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科于一身的交叉学科。使用密码技术不仅可以保证信息的机密性,而且可以保证信息的完整性和确证性,防止信息被篡改、伪造和假冒。目前密码的核心课题主要是在结合具体的网络环境、提高运算效率的基础上,针对各种主动攻击行为,研究各种可证安全体制。 密码学的加密技术使得即使敏感信息被窃取,窃取者也无法获取信息的内容;认证性可以实体身份的验证。以上思想是密码技术在信息安全方面所起作用的具体表现。密码学是保障信息安全的核心;密码技术是保护信息安全的主要手段。 本文主要讲述了密码的基本原理,设计思路,分析方法以及密码学的最新研究进展等内容 密码学主要包括两个分支,即密码编码学和密码分析学。密码编码学对信息进行编码以实现信息隐藏,其主要目的是寻求保护信息保密性和认证性的方法;密码分析学是研究分析破译密码的学科,其主要目的是研究加密消息的破译和消息的伪造。密码技术的基本思想是对消息做秘密变换,变换的算法即称为密码算法。密码编码学主要研究对信息进行变换,以保护信息在传递过程中不被敌方窃取、解读和利用的方法,而密码分析学则于密码编码学相反,它主要研究如何分析和破译密码。这两者之间既相互对立又相互促进。密码的基本思想是对机密信

关于密码学的发展和一些常见的加密算法

关于密码学的发展和一些常见的加密算法 1.悠久迷人的密码史话——密码学和密码 前言: 密码学(Cryptology,来源于希腊语kryptos和graphein,即隐藏和书写的意思)这门科学,或者说这门艺术,通常被分为两个部分,密码学(Cryptography)的任务是构建更为隐秘而且有效的密码,或者说加密方式;而与之相对应,密码分析学(Crypanalysis)则是研究已有的加密法的弱点,在没有密钥的情况下将密文还原成为明文。这两种科学相互依靠而不能分割,密码学家(Cryptologist)需要研习密码学来掌握加密方式,以便更好地解密;同样需要了解密码分析学,以判定自己密码的安全性高低。有一句话说的很好:“密码是两个天才的较量,败者将耗尽智慧而死。” 密码学产生的根本原因在于人们想要传递一些只有我们允许的接受者才能接受并理解的信息。被隐藏的真实信息称为明文(Plaintext),明文通过加密法(Cipher)变为密文(Ciphertext),这个过程被称为加密(Encryption),通过一个密钥(Key)控制。密文在阅读时需要解密(Decryption),同样需要密钥,这个过程由密码员(Cryptographer)完成。但是密码的传递并非绝对安全,可能有未得到允许的人员得到密文,并且凭借他们的耐心和智慧(我们通常假定他们有足够的时间和智慧),在没有密钥的情况下得到明文,这种方法称为破解(Break)。通常使用的加密方法有编码法(Code)和加密法(Cipher),编码法是指用字,短语和数字来替代明文,生成的密文称为码文(Codetext),编码法不需要密钥或是算法,但是需要一个编码簿(Codebook),编码簿内是所有明文与密文的对照表;而加密法则是使用算法和密钥。另外一种较常用的方法是夹带加密法(Steganography),顾名思义,它是将密文以隐藏的方式传递的,比如图画或是其它消息中,或是使用隐形墨水,在计算机能够进行图象和其它信息的处理之后,这种方法更是有了极大的发展空间。 密码的历史十分悠久。大约在4000年以前,在古埃及的尼罗河畔,一位擅长书写者在贵族的基碑上书写铭文时有意用加以变形的象形文字而不是普通的象形文字来写铭文,从而揭开了有文字记载的密码史。 公元前5世纪,古斯巴达人使用了一种叫做“天书”的器械,这是人类历史上最早使用的密码器械。“天书”是一根用草纸条、皮条或羊皮纸条紧紧缠绕的木棍。密信自上而下写在羊皮纸条上。然后把羊皮纸条解开送出。这些不连接的文字毫无意义,除非把羊皮纸条重新缠在一根直径和原木棍相同的木棍上,这样字就一圈圈跳出来,形成那封信。 公元前4世纪前后,希腊著名作家艾奈阿斯在其著作《城市防卫论》中就曾提到一种被称为“艾奈阿斯绳结”的密码。它的作法是从绳子的一端开始,每隔一段距离打一个绳结,而绳结之间距离不等,不同的距离表达不同的字母。按此规定把绳子上所有绳结的距离按顺序记录下来,并换成字母,就可理解它所传递的信息。 古罗马时代曾使用过一种“代替式密码”,把信中每个文字的字母都用字母顺序表中相隔两位后的一个字母取代,这种代替式密码直到第二次大战时还被日本海军使用。 此外,在古代还出现过一种被称为“叠痕法”的密码,使用时先把信纸折叠几下(上下及左右),然后铺平信纸,将传递的信息按顺序一个个分开,写在折

心理学简介含义起源历史与发展

心理学简介含义起源历 史与发展 文件编码(TTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-0089)

研究人和动物心理活动和行为表现的一门科学。心理学的英文Psychology一词来源于希腊文,意思是关于灵魂的科学。灵魂在希腊文中也有气体或呼吸的意思,因为古代原始人认为人的生命依赖于呼吸,呼吸停止,生命就完结了。随着科学的发展,心理学的对象由灵魂改为心灵(mind),心理学是对心灵的研究,或称心灵哲学(Philosophy of mind)。直到19世纪初叶,德国哲学家、教育学家才首次提出心理学是一门科学。 人在生活实践中与周围事物相互作用,必然有这样或那样的主观活动和行为表现。这就是人的心理活动,或简称之为。具体地说,外界事物或体内的变化作用于人的机体或感官,经过神经系统和大脑的信息加工,就产生了对事物的和、和,进而进行分析和思考。人在实践中同客观事物打交道时,总会对它们产生某种,形成各种情绪。人在生活实践中还要通过行动去处理和变革周围的事物,这就表现为活动。以上所说的感觉、知觉、思维、情绪、意

志等都是人的心理活动。心理活动是人们在生活实践中由客观事物引起、在头脑中产生的主观活动。任何心理活动都是一种不断变化的动态过程,可称为心理过程。人在认识和改造客观世界中,各自都具有不同于他人的特点,各人的心理过程都表现出或大或小的差异。这种差异既与各人的先天素质有关,也与他们的生活经验和学习有关。这就是所说的或个性。心理过程和人格都是心理学研究的重要对象。心理学还研究人的个体的和社会的、正常的和异常的行为表现。研究动物的行为,这不仅是为了认识动物心理活动本身,也有助于对人类心理活动的了解。在高度发展的人类社会中,人的心理获得了充分的发展,使他攀登上动物进化阶梯的顶峰。心理学是人类为了认识自己而研究自己的一门基础科学。 发展简史 心理学作为一门科学只有很短的历史,但却有一个漫长的过去。心理学可以追溯到古代的哲学思想,哲学和宗教很早就讨论了身和心的关系以及人的认识是怎样产生的问题。古希腊哲学家如柏拉图、等,中国古代思想家、等都有不少关于心灵的论述。

古典密码学

古典密码学 爱伦坡所说:密码可破!人类的智慧不可能造成这样的密码,使得人类本身的才智即使运用得当也无法破开它! 一、密码学的发展历程 密码学在公元前400多年就早已经产生了,正如《破译者》一书中所说“人类使用密码的历史几乎与使用文字的时间一样长”。密码学的起源的确要追溯到人类刚刚出现,并且尝试去学习如何通信的时候,为了确保他们的通信的机密,最先是有意识的使用一些简单的方法来加密信息,通过一些(密码)象形文字相互传达信息。接着由于文字的出现和使用,确保通信的机密性就成为一种艺术,古代发明了不少加密信息和传达信息的方法。例如我国古代的烽火就是一种传递军情的方法,再如古代的兵符就是用来传达信息的密令。就连闯荡江湖的侠士,都有秘密的黑道行话,更何况是那些不堪忍受压迫义士在秘密起义前进行地下联络的暗语,这都促进了密码学的发展。 事实上,密码学真正成为科学是在19世纪末和20世纪初期,由于军事、数学、通讯等相关技术的发展,特别是两次世界大战中对军事信息保密传递和破获敌方信息的需求,密码学得到了空前的发展,并广泛的用于军事情报部门的决策。例如在希特勒一上台时,德国就试验并使用了一种命名为“谜”的密码机,“谜”型机能产生220亿种不同的密钥组合,假如一个人日夜不停地工作,每分钟测试一种密钥的话,需要约4.2万年才能将所有的密钥可能组合试完,希特勒完全相信了这种密码机的安全性。然而,英国获知了“谜”型机的密码原理,完成了一部针对“谜”型机的绰号叫“炸弹”的密码破译机,每秒钟可处理2000个字符,它几乎可以破译截获德国的所有情报。后来又研制出一种每秒钟可处理5000个字符的“巨人”型密码破译机并投入使用,至此同盟国几乎掌握了德国纳粹的绝大多数军事秘密和机密,而德国军方却对此一无所知;太平洋战争中,美军成功破译了日本海军的密码机,读懂了日本舰队司令官山本五十六发给各指挥官的命令,在中途岛彻底击溃了日本海军,击毙了山本五十六,导致了太平洋战争的决定性转折。因此,我们可以说,密码学为战争的胜利立了大功。在当今密码学不仅用于国家军事安全上,人们已经将重点更多的集中在实际应用,在你的生活就有很多密码,例如为了防止别人查阅你文件,你可以将你的文件加密;为了防止窃取你钱物,你在银行账户上设置密码,等等。随着科技的发展和信息保密的需求,密码学的应用将融入了你的日常生活。 二、密码学的基础知识 密码学(Cryptogra phy)在希腊文用Kruptos(hidden)+graphein(to write)表达,现代准确的术语为“密码编制学”,简称“编密学”,与之相对的专门研究如何破解密码的学问称之为“密码分析学”。密码学是主要研究通信安全和保密的学科,他包括两个分支:密码编码学和密码分析学。密码编码学主要研究对信息进行变换,以保护信息在传递过程中不被敌方窃取、解读和利用的方法,而密码分析学则于密码编码学相反,它主要研究如何分析和破译密码。这两者之间既相互对立又相互促进。密码的基本思想是对机密信息进行伪装。一个密码系统完成如下伪装:加密者对需要进行伪装机密信息(明文)进行伪装进行变换(加密变换),得到另外一种看起来似乎与原有信息不相关的表示(密文),如果合法者(接收者)获得了伪装后的信息,那么他可以通过事先约定的密钥,从得到的信息中分析得到原有的机密信息(解密变换),而如果不合法的用户(密码分析者)试图从这种伪装后信息中分析得到原有的机密信息,那么,要么这种分析过程根本是不可能的,要么代价过于巨大,以至于无法进

国内外密码学发展现状

国内外密码学发展现状 简述国内外密码学发展现状 一、近年来我国本学科的主要进展 我国近几年在密码学领域取得了长足进展,下面我们将从最新理论与技术、最新成果应用和学术建制三个方面加以回顾和总结。 (一)最新理论与技术研究进展 我国学者在密码学方面的最新研究进展主要表现在以下几个方面。 (1)序列密码方面,我国学者很早就开始了研究工作,其中有两个成果值得一提:1、多维连分式理论,并用此理论解决了多重序列中的若干重要基础问题和国际上的一系列难题。2、20世纪80年代,我国学者曾肯成提出了环导出序列这一原创性工作,之后戚文峰教授领导的团队在环上本原序列压缩保裔性方面又取得了一系列重要进展。 (2)分组密码方面,我国许多学者取得了重要的研究成果。吴文玲研究员领导的团队在分组密码分析方面做出了突出贡献,其中对NESSIE工程的候选密码算法NUSH的分析结果直接导致其在遴选中被淘汰;对AES、Camellia、SMA4等密码算法做出了全方位多角度的分析,攻击轮数屡次刷新世界纪录。 (3)Hash函数(又称杂凑函数)方面,我国学者取得了一批国际领先的科研成果,尤其是王小云教授领导的团队在Hash函数的安全性分析方面做出了创新性贡献:建立了一系列杂凑函数破解的基本理论,并对多种Hash函数首次给出有效碰撞攻击和原像攻击。 (4)密码协议方面,我国学者的成果在国际上产生了一定的影响,其中最为突出的是在重置零知识方面的研究:构造了新工具,解决了国际收那个的两个重要的猜想。

(5)PKI技术领域,我国学者取得了长足的发展,尤其是冯登国教授领导的团队做出了重要贡献:构建了具有自主知识产权的PKI模型框架,提出了双层式秘密分享的入侵容忍证书认证机构(CA),提出了PKI实体的概念,形成了多项国家标准。该项成果获得2005年国家科技进步二等奖。 (6)量子密码方面,我国学者在诱骗态量子密码和量子避错码等方面做出了开创性工作;在协议的设计和分析方面也提出了大量建设性意见。 (7)实验方面,主要有郭光灿院士领导的团队和潘建伟教授领导的团队取得了 一些令人瞩目的成绩,其中的“量子政务网”和“量子电话网”均属世界首创。 (二)最新成果应用进展 2009年是我国《商用密码管理条例》发布实施10周年。10年来我国的商用密码取得了长足发展。尤其值得一提的是可信计算和WAPI方面的密码应用。 (1)通过在可信计算领域中的密码应用推广,推出了我国自主的《可信计算密码支撑平台功能与接口规范》,大大提升了我国密码算法的应用水平和密码芯片的设计和研制水平。 (2)我国自主研发的宽带无线网络WAPI安全技术,弥补了同类国际标准的安全缺陷,形成并颁布了两项国家标准;其中的加密算法采用了自主研发的分组密码算法SMS4。该成果2005年获得国家发明二等奖。 二、密码学的发展趋势和展望 (1)密码的标准化趋势。密码标准是密码理论与技术发展的结晶和原动力,像AES、NESSE、eSTREAM和SHA 3等计划都大大推动了密码学的研究。 (2)密码的公理化趋势。追求算法的可证明安全性是目前的时尚,密码协议的形式化分析方法、可证明安全性理论、安全多方计算理论和零知识证明协议等仍将是密码协议研究的主流方向。

第一节人本主义心理学的起源

第一节人本主义心理学的起源 提纲 一、人本主义产生的背景 二、人本主义的发展概况 三、人本主义的中心论点 四、人本主义的贡献与局限 一、人本主义产生的背景 1、心理学背景 人本主义把自身定位于反对行为主义与精神分析的“第三势力” (1)行为主义——人是一只较大的试验白鼠 (2)精神分析——意识自我是无意识自我所驱使的“奴仆” (3)二者共同点——机械决定论、还原主义、贬低人性 2.哲学背景 (1)存在主义哲学——人本主义基本观点的理论根源 (2)现象学——人本主义的方法论基础 海德格尔用解释学的现象学方法探讨了本体的存在。他把人类看作是一种特殊的存在,是能够意识到自己存在的存在,因此应该通过主客体关系的分析来理解人的存在及其实质。就是说,要把自己的?°内在经验世界?±带入到科学研究中,以解决有意义的人类实际问题 马斯洛反对心理学中实证主义和还原论的观点,认为现象学方法更适于研究人类个体的现象,因为它更强调自我的内在感受。 一、人本主义产生的背景 3.社会历史背景 (1)物质生活的富足反衬出精神生活的空虚 (2)巨大的社会压力导致严重的精神危机 (3)对战争的反思 (4)当时的反主流文化运动 二、人本主义的发展概况 1.产生初期——早期人本主义心理学的代表作 2.迅速发展——人本主义心理学会的成立 3.进一步深化——自我实现与自我选择的辩论 4.作为一种学术运动的消失 三、人本主义的中心论点 1.个体的现象学 2.人类本质的统一与完善 3.人能够自由选择 4.用现象学的方法研究意识 5.人有自我实现的潜能 四、人本主义的贡献与局限 1.贡献: (1)为理解人性提供了一种新的积极的观点 (2)广泛应用于心理咨询与治疗,教育、管理等领域 2.局限: (1)虽然重视意识的主观内容但并没有为其理论提出实证支持

密码学发展史

密码学发展简史 学院:数学与统计学院专业:信息与计算科学学生:卢富毓学号:20101910072 密码是什么?什么是密码学? 信息泛指人类社会传播的一切内容。人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物,得以认识和改造世界。而密码便是对信息进行隐藏的一种手段。它既是一种工具又是一门艺术。 《破译者》一书说:“人类使用密码的历史几乎与使用文字的时间一样长。”因为自从有了文字以来,人们为了某种需要总是想方设法隐藏某些信息,以起到保证信息安全的目的。人们最早为了包通信的机密,通过一些图形或文字互相传达信息的密令。连闯荡江湖的侠士和被压迫起义者各自有一套秘密的黑道行话和地下联络的暗语。 而在今天信息泛滥的计算机世界里,如何保护好自己的重要信息不被泄露,保护自己的通讯不被窃听等一系列与信息有关的内容中,同样需要一个较好的密码协议来完成对信息的私密化!可以看出密码学在不同的时代里有着不同的诠释。 所以密码学是一门既古老又新兴的学科。 古典密码学 密码学大致可以分为五个时期: 1、第一阶段从古代到1949,这一时期称为古典密码时期,密码学可以 说是一门艺术,而不是一种学科。(发展缓慢) 2、第二阶段是从1949年到1976年,这一时期,由香浓发表的“保密系 统的信息理论”一文产生了信息论,信息论为对称密码系统建立了理论基础,从此密码学成为一门学科。 3、第三个阶段是从1976年到1984年。1976年Diffie和Hellman发表了 《密码学新方向》一文,从而导致了密码学上的一场革命。他们首次证明了发送端和接收端无密钥传输的保密通讯是可能的,从而开创了公钥密码学的新纪元。 4、第四个阶段是从1984年至今,1984年Goldwasser和Micali首次提出 了证明安全的思想。他们讲概率论中的东西引入到密码学,在计算复杂度理论假设下,安全性是可以证明的。 5、第五个阶段,这是我个人认为有必要写出来的——两字密码学时期: 当量子计算机大量的投入使用后,可以预见好多目前主流的加密算法将不再实用,新的方案新的体系将被人们发现利用。 公元前400年,斯巴达人就发明了“塞塔式密码”,即把长条纸螺旋形地斜绕在一个多棱棒上,将文字沿棒的水平方向从左到右书写,写一个字旋转一下,写完一行再另起一行从左到右写,直到写完。解下来后,纸条上的文字消息杂乱无章、无法理解,这就是密文,但将它绕在另一个同等尺寸的棒子上后,就能看到原始的消息。这是最早的密码技术。

密码学论文

通过这个学期对应用密码学的学习,我深刻地体会到应用密码学的魅力,也认识到随着科学的发展,密码学越来越成为一个国家不可缺少的一项科学技术。密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律,应用于编制密码以保守通信秘密的,称为编码学;应用于破译密码以获取通信情报的,称为破译学,总称密码学。 密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则,变明文为密文,称为加密变换;变密文为明文,称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换,随着通信技术的发展,对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的,并随着先进科学技术的应用,已成为一门综合性的尖端技术科学。它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果,特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性。 密码学主要经历了三个阶段:古代加密方法、古代密码和近代密码。首先,古代加密方法处于手工阶段,其源于应用的无穷需求总是来推动技术发明和进步的直接动力。存于石刻或史书中的记载表明,许多古代文明,包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。从某种意义上说,战争是科学技术进步的催化剂。人类自从有了战争,就面临着通信安全的需求,密码技术源远流长。古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。当时为了安全传送军事情报,奴隶主剃光奴隶的头发,将情报写在奴隶的光头上,待头发长长后将奴隶送到另一个部落,再次剃光头发,原有的信息复现出来,从而实现这两个部落之间的秘密通信。公元前 400 年,斯巴达人就发明了“塞塔式密码” ,即把长条纸螺旋形地斜绕在一个多棱棒上,将文字沿棒的水平方向从左到右书写,写一个字旋转一下,写完一行再另起一行从左到右写,直到写完。解下来后,纸条上的文字消息杂乱无章、无法理解,这就是密文,但将它绕在另一个同等尺寸的棒子上后,就能看到原始的消息。这是最早的密码技术。我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗及绘画等形式,将要表达的真正意思或“密语” 隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载,一般人只注意诗或画的表面意境,而不会去注意或很难发现隐藏其中的“话外之音” 。比如:我画蓝江水悠悠,爱晚亭枫叶愁。秋月溶溶照佛寺,香烟袅袅绕轻楼其次是古典密码(机械阶段),古典密码的加密方法一般是文字置换,使用手工或机械变换的方式实现。古典密码系统已经初步体现出近代密码系统的雏形,它比古代加密方法复杂,其变化较小。古典密码的代表密码体制主要有:单表代替密码、多表代替密码及转轮密码。最后是近代密码,这是计算机阶段,密码形成一门新的学科是在 20 世纪 70 年代,这是受计算机科学蓬勃发展刺激和推动的结果。快速电子计算机和现代数学方法一方面为加密技术提供了新的概念和工具,另一方面也给破译者提供了下伪装:加密者对需要进行伪装机密信息(明文)进行伪装进行变换(加密变换),得到另外一种看起来似乎与原有信息不相关的表示(密文),如果合法者(接收者)获得了伪装后的信息,那么他可以通过事先约定的密钥,从得到的信息中分析得到原有的机密信息(解密变换),而如果不合法的用户(密码分析者)试图从这种伪装后信息中分析得到原有的机密信息,那么,要么这种分析过程根本是不可能的,要么代价过于巨大,以至于无法进行。 在计算机出现以前,密码学的算法主要是通过字符之间代替或易位实现的,我们称这些密码体制为古典密码。其中包括:易位密码、代替密码(单表代替密码、多表代替密码等)。这些密码算法大都十分简单,现在已经很少在实际应用中使用了。由于密码学是涉及数学、通讯、计算机等相关学科的知识,就我们现有的知识水平而言,只能初步研究古典密码学的基本原理和方法。但是对古典密码学的研究,对于理解、构造和分析现代实用的密码都是很有帮助。然后是古典密码学的基础运用:从密码学发展历程来看,可分为古典密码(以字符为基本加密单元的密码)以及现代密码(以信息块为基本加密单元的密码)两类。凯

心理学起源和发展之欧阳家百创编

心理学的起源与发展 欧阳家百(2021.03.07) 心理学起源于西方,可上溯至古希腊(古希腊的德谟克利特[公元前约460-370]、柏拉图[公元前427-347]、亚里士多德[公元前384-322]等人对灵魂或心理现象都提出了不同的见解)。1879年,德国的威廉.冯特建立了世界上第一个心理学实验室,培养出一大批一流的心理学家,使心理学脱离哲学而成为一门独立的学科,距今不过120多年的历史。 一、近代心理学史的对象 西方近代心理学史研究的是,心理学在近代西欧和美国是如何形成、演变和发展的。大致上来说,分为三个时期: 第一个时期:自笛卡儿和洛克到冯特前为止,包括17-19世纪的经验主义和理性主义哲学心理学以及18、19世纪的生理学。 第二个时期:主要包括实验的科学心理学的建立。 第三个时期:自冯特到现代,包括心理学各个学派的形成和发展。(这也是西方近代心理学的重点) 二、学习西方近代心理学史的意义 1. 学习和研究西方近代心理学史,对于我们掌握科学心理学发展的历史规律,有着重要的作用。

2. 学习和研究西方近代心理学史,对于我们树立辨证唯物主义的世界观,有着重要的意义。 3. 学习和研究西方近代心理学史,对于我们提高分析能力、鉴别能力和批判能力,也很有好处。 第一章十七世纪到十九世纪英国和法国的哲学心理学思想 一、十七至十九世纪英国和法国的心理学思想的主要特点 十七至十九世纪英国和法国的心理学思想的有三个主要特点: 第一,心理学仍属于哲学心理学思想的范畴; 第二,心理学的理论来源主要以笛卡儿和洛克两派的哲学思想为基础; 第三,哲学心理学主要以经验论、联想论和感觉论为理论形式。 二、笛卡儿的心理学思想 勒奈·笛卡儿(1596-1650)是近代二元论和中华民族主义唯理论的著名代表,是卓越的数学家、物理学家和物理学家,是资产阶级哲学心理学思想的创始人之一。 笛卡尔心理学思想的主要观点有: 1)认为人的观念有三种来源:一是天赋的,即与生俱来的,如上帝的观念和数学公理等;二是从外面来的,如感觉;三是人造出来的,如想象。

密 码 学 的 发 展 满分!

课程论文 题目密码学的发展 一、引言 1.研究背景 近几年来,信息安全成为全社会的需求,信息安全保障成为国际社会关注的焦点。而密码学是信息安全的核心,应用密码学技术是实现安全系统的核心技术。应用密码学研究如何实现信息的机密性、完整性和不可否认性。随着信息系统及网络系统的爆炸性增长,形形色色的安全威胁严重阻碍了当前的信息化进程,因此,亟待使用密码学来增强系统的安全性。而密码学课程设计正是为这方面做出了具体的实践。 2.开发意义 密码技术是一门古老而十分有用的技术,随着计算机通信技术的迅猛发展,大量的敏感信息通过公共设施或计算机网络进行交换。特别是Internet的广泛应用、电子商务和电子政务的迅速发展,越来越多的信息需要严格的保密,如:银行账号、个人隐私等。正是这种对信息的机密性和真实性的需求,密码学才逐成为比较热门的学科。 在当今密码学不仅用于国家军事安全上,人们已经将重点更多的集中在实际应用,在你的生活就有很多密码,例如为了防止别人查阅你文件,你可以将你的文件加密;为了防止窃取你钱物,你在银行账户上设置密码,等等。随着科技的发展和信息保密的需求,密码学的应用将融入了你的日常生活。 二、密码学的发展史 1.古典密码 世界上最早的一种密码产生于公元前两世纪。是由一位希腊人提出的,人们称之为棋盘密码,原因为该密码将26个字母放在5×5的方格里,i,j放在一个格子里,具体情况如下表所示 行的标号,β是列标号。如c对应13,s对应43等。如果接收到密 文为:43 15 13 45 42 15 32 15 43 43 11 22 15 ,则对应的明文 即为secure message。另一种具有代表性的密码是凯撒密码。它是 将英文字母向前推移k位。如k=5,则密文字母与明文与如下对应关 系 a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

密码学的发展历史简介

密码学的发展简史 中国科学院研究生院信息安全国家重点实验室聂旭云学号:2004 密码学是一门年轻又古老的学科,它有着悠久而奇妙的历史。它用于保护军事和外交通信可追溯到几千年前。这几千年来,密码学一直在不断地向前发展。而随着当今信息时代的高速发展,密码学的作用也越来越显得重要。它已不仅仅局限于使用在军事、政治和外交方面,而更多的是与人们的生活息息相关:如人们在进行网上购物,与他人交流,使用信用卡进行匿名投票等等,都需要密码学的知识来保护人们的个人信息和隐私。现在我们就来简单的回顾一下密码学的历史。 密码学的发展历史大致可划分为三个阶段: 第一个阶段为从古代到1949年。这一时期可看作是科学密码学的前夜时期,这段时间的密码技术可以说是一种艺术,而不是一门科学。密码学专家常常是凭直觉和信念来进行密码设计和分析,而不是推理证明。这一个阶段使用的一些密码体制为古典密码体制,大多数都比较简单而且容易破译,但这些密码的设计原理和分析方法对于理解、设计和分析现代密码是有帮助的。这一阶段密码主要应用于军事、政治和外交。 最早的古典密码体制主要有单表代换密码体制和多表代换密码体制。这是古典密码中的两种重要体制,曾被广泛地使用过。单表代换的破译十分简单,因为在单表代换下,除了字母名称改变以外,字母的频度、重复字母模式、字母结合方式等统计特性均未发生改变,依靠这些不变的统计特性就能破译单表代换。相对单表代换来说,多表代换密码的破译要难得多。多表代换大约是在1467年左右由佛罗伦萨的建筑师Alberti发明的。多表代换密码又分为非周期多表代换密码和周期多表代换密码。非周期多表代换密码,对每个明文字母都采用不同的代换表(或密钥),称作一次一密密码,这是一种在理论上唯一不可破的密码。这种密码可以完全隐蔽明文的特点,但由于需要的密钥量和明文消息长度相同而难于广泛使用。为了减少密钥量,在实际应用当中多采用周期多表代换密码。在

“心理学”简介、含义、起源、历史与发展

研究人和动物心理活动和行为表现的一门科学。心理学的英文Psychology一词来源于希腊文,意思是关于灵魂的科学。灵魂在希腊文中也有气体或呼吸的意思,因为古代原始人认为人的生命依赖于呼吸,呼吸停止,生命就完结了。随着科学的发展,心理学的对象由灵魂改为心灵(mind),心理学是对心灵的研究,或称心灵哲学(Philosophy of mind)。直到19世纪初叶,德国哲学家、教育学家才首次提出心理学是一门科学。 人在生活实践中与周围事物相互作用,必然有这样或那样的主观活动和行为表现。这就是人的心理活动,或简称之为。具体地说,外界事物或体内的变化作用于人的机体或感官,经过神经系统和大脑的信息加工,就产生了对事物的和、和,进而进行分析和思考。人在实践中同客观事物打交道时,总会对它们产生某种,形成各种情绪。人在生活实践中还要通过行动去处理和变革周围的事物,这就表现为活动。以上所说的感觉、知觉、思维、情绪、意志等都是人的心理活动。心理活动是人们在生活实践中由客观事物引起、在头脑中产生的主观活动。任何心理活动都是一种不断变化的动态过程,可称为心理过程。人在认识和改造客观世界中,各自都具有不同于他人的特点,各人的心理过程都表现出或大或小的差异。这种差异既与各人的先天素质有关,也与他们的生活经验和学习有关。这就是所说的或个性。心理过程和人格都是心理学研究的重要对象。心理学还研究人的个体的和社会的、正常的和异常的行为表现。研究动物的行为,这不仅是为了认识动物心理活动本身,也有助于对人类心理活动的了解。在高度发展的人类社会中,人的心理获得了充分的发展,使他攀登上动物进化阶梯的顶峰。心理学是人类为了认识自己而研究自己的一门基础科学。 发展简史

密码学的发展史

一、古代加密方法 源于应用的无穷需求总是推动技术发明和进步的直接动力。存于石刻或史书中的记载表明,许多古代文明,包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。从某种意义上说,战争是科学技术进步的催化剂。人类自从有了战争,就面临着通信安全的需求,密码技术源远流长。 古代加密方法大约起源于公元前400年,斯巴达人发明了“塞塔式密码”,即把长条纸螺旋形地斜绕在一个多棱棒上,将文字沿棒的水平方向从左到右书写,写一个字旋转一下,写完一行再另起一行从左到右写,直到写完。解下来后,纸条上的文字消息杂乱无章、无法理解,这就是密文,但将它绕在另一个同等尺寸的棒子上后,就能看到原始的消息。这是最早的密码技术。 我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗及绘画等形式,将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载,一般人只注意诗或画的表面意境,而不会去注意或很难发现隐藏其中的“话外之音”。 如《水浒传》中梁山为了拉卢俊义入伙,“智多星”吴用和宋江便生出一段“吴用智赚玉麒麟”的故事来,利用卢俊义正为躲避“血光之灾”的惶恐心理,口占四句卦歌: 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。 暗藏“卢俊义反”四字。结果,成了官府治罪的证据,终于把卢俊义“逼”上了梁山。更广为人知的是唐伯虎写的“我爱秋香”: 我画蓝江水悠悠, 爱晚亭上枫叶愁。 秋月溶溶照佛寺,

香烟袅袅绕经楼。 二、古典密码 古典密码的加密方法一般是文字置换,使用手工或机械变换的方式实现。古典密码系统已经初步体现出近代密码系统的雏形,它比古代加密方法复杂,其变化较小。下面我们举例说一些比较经典的古典密码。 1.滚桶密码 在古代为了确保他们的通信的机密,先是有意识的使用一些简单的方法对信息来加密。如公元六年前的古希腊人通过使用一根叫scytale的棍子,将信息进行加密。送信人先将一张羊皮条绕棍子螺旋形卷起来,然后把要写的信息按某种顺序写在上面,接着打开羊皮条卷,通过其他渠道将信送给收信人。如果不知道棍子的粗细是不容易解密里面的内容的,但是收信人可以根据事先和写信人的约定,用同样的scytale的棍子将书信解密。 2.掩格密码 16世纪米兰的物理学和数学家Cardano发明的掩格密码,可以事先设计好方格的开孔,将所要传递的信息和一些其他无关的符号组合成无效的信息,使截获者难以分析出有效信息。 3. 棋盘密码 我们可以建立一张表,使每一个字符对应一数,是该字符所在行标号,是列标号。这样将明文变成形式为一串数字密文。 4.凯撒(Caesar)密码 据记载在罗马帝国时期,凯撒大帝曾经设计过一种简单的移位密码,用于战时通信。这种加密方法就是将明文的字母按照字母顺序,往后依次递推相同的字母,就可以得到加密的密文,而解密的过程正好和加密的过程相反。 5.圆盘密码

密码学的研究方向与发展前景综述

密码学的研究方向与发展前景综述 摘要:如今,计算机网络环境下信息的保密性、完整性、可用性和抗抵赖性,都需要采用密码技术来解决。密码体制大体分为对称密码(又称为私钥密码)和非对称密码(又称为公钥密码)两种。对称密码术早已被人们使用了数千年,它有各种形式,从简单的替换密码到较复杂的构造方式。它通常非常快速,但容易遭受攻击,因为用于加密的密钥必须与需要对消息进行解密的所有人一起共享。而非对称密码在信息安全中担负起密钥协商、数字签名、消息认证等重要角色,已成为最核心的密码。无论我们在应用程序中使用哪种密码,都应该考虑使用的方法、认识到发生的折衷方案以及规划功能更强大的计算机系统的前景。 关键字:计算机网络;密码技术;私钥密码;公钥密码 一、引言 当前,公钥密码的安全性概念已经被大大扩展了。像著名的RSA公钥密码算法、Rabin公钥密码算法和ElGamal公钥密码算法都已经得到了广泛应用。但是,有些公钥密码算法在理论上虽然是安全的,在具体的实际应用中却并非安全。因为在实际应用中不仅需要算法本身在数学证明上是安全的,同时也需要算法在实际应用中也是安全的。比如,公钥加密算法根据不同的应用,需要考虑选择明文安全、非适应性选择密文安全和适应性选择密码安全三类。数字签名根据需要也要求考虑抵抗非消息攻击和选择消息攻击等。因此,近年来,公钥密码学研究中的一个重要内容——可证安全密码学正是致力于这方面的研究。 公钥密码在信息安全中担负起密钥协商、数字签名、消息认证等重要角色,已成为最核心的密码。目前密码的核心课题主要是在结合具体的网络环境、提高运算效率的基础上,针对各种主动攻击行为,研究各种可证安全体制。其中引人注目的是基于身份(ID)密码体制和密码体制的可证安全模型研究,目前已经取得了重要成果。这些成果对网络安全、信息安全的影响非常巨大,例如公钥基础设施(PKI)将会更趋于合理,使其变为ID-PKI。在密码分析和攻击手段不断进步,计算机运算速度不断提高以及密码应用需求不断增长的情况下,迫切需要发展密码理论和创新密码算法。 二、研究方向 1.在线/离线密码学 公钥密码学能够使通信双方在不安全的信道上安全地交换信息。在过去的几年里,公钥密码学已经极大地加速了网络的应用。然而,和对称密码系统不同,非对称密码的执行效率不能很

浅谈密码学的影响与应用

密码学是研究信息加密、解密和破密的科学,含密码编码学和密码分析学。密码技术是信息安全的核心技术。随着现代计算机技术的飞速发展,密码技术正在不断向更多其他领域渗透。它是集数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科于一身的交叉学科。使用密码技术不仅可以保证信息的机密性,而且可以保证信息的完整性和确证性,防止信息被篡改、伪造和假冒。目前密码的核心课题主要是在结合具体的网络环境、提高运算效率的基础上,针对各种主动攻击行为,研究各种可证安全体制。密码学的加密技术使得即使敏感信息被窃取,窃取者也无法获取信息的内容;认证性可以实体身份的验证。以上思想是密码技术在信息安全方面所起作用的具体表现。密码学是保障信息安全的核心;密码技术是保护信息安全的主要手段。本文主要讲述了密码的基本原理,设计思路,分析方法以及密码学的最新研究进展等内容密码学主要包括两个分支,即密码编码学和密码分析学。密码编码学对信息进行编码以实现信息隐藏,其主要目的是寻求保护信息保密性和认证性的方法;密码分析学是研究分析破译密码的学科,其主要目的是研究加密消息的破译和消息的伪造。密码技术的基本思想是对消息做秘密变换,变换的算法即称为密码算法。密码编码学主要研究对信息进行变换,以保护信息在传递过程中不被敌方窃取、解读和利用的方法,而密码分析学则于密码编码学相反,它主要研究如何分析和破译密码。这两者之间既相互对立又相互促进。密码的基本思想是对机密信息进行伪装。 二、密码学的发展历程密码学的发展历程大致经历了三个阶段:古代加密方法、古典密码和近代密码。 1.古代加密方法(手工阶段)源于应用的无穷需求总是推动技术发明和进步的直接动力。存于石刻或史书中的记载表明,许多古代文明,包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。从某种意义上说,战争是科学技术进步的催化剂。人类自从有了战争,就面临着通信安全的需求,密码技术源远流长。古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。当时为了安全传送军事情报,奴隶主剃光奴隶的头发,将情报写在奴隶的光头上,待头发长长后将奴隶送到另一个部落,再次剃光头发,原有的信息复现出来,从而实现这两个部落之间的秘密通信。 我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗及绘画等形式,将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载,一般人只注意诗或画的表面意境,而不会去注意或很难发现隐藏其中的“话外之音”。比如:我画蓝江水悠悠,爱晚亭枫叶愁。秋月溶溶照佛寺,香烟袅袅绕轻楼 2.古典密码(机械阶段)古典密码的加密方法一般是文字置换,使用手工或机械变换的方式实现。古典密码系统已经初步体现出近代密码系统的雏形,它比古代加密方法复杂,其变化较小。古典密码的代表密码体制主要有:单表代替密码、多表代替密码及转轮密码。 3.近代密码(计算机阶段)密码形成一门新的学科是在20世纪70年代,这是受计算机科学蓬勃发展刺激和推动的结果。快速电子计算机和现代数学方法一方面为加密技术提供了新的概念和工具,另一方面也给破译者提供了有力武器。计算机和电子学时代的到来给密码设计者带来了前所未有的自由,他们可以轻易地摆脱原先用铅笔和纸进行手工设计时易犯的错误,也不用再面对用电子机械方式实现的密码机的高额费用。总之,利用电子计算机可以设计出更为复杂的密码系统20世纪中叶以前, 由于条件所限, 密码技术的保密性基于加密算法的秘密, 3 因此称之为古典密码体制或受限的密码算法。尽管古典密码体制受到当时历史条件的限制, 没有涉及非常高深或者复杂的理论, 但在其漫长的发展演化过程中, 已经充分表现出了现代密码学的两大基本思想一“代替”和“换位” , 而且还将数学的方法引人到密码分析和研究中。这为后来密码学成为系统的学科以及相关学科的发展莫定了坚实的基础。密码学真正成为科学是在19世纪末和20世纪初期,由于军事、数学、通讯等相关技术的发展,特别是两次世界大战中对军事信息保密传递和破获敌方信息的需求,密码学得到了空前的发展,并广泛的用于军事情报部门的决策. 从以上密码学的发展历史可以看出,整个密码学的发展过程是从简单到复杂,从不完美

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