密码学的发展历史与在战争中的应用
密码学的历史资料
①将明文每6个字母分成一组(最后不 够一组时用字母x补足);
②作为密钥的置换的定义如下: 31, 52, 23, 64, 15, 46
③依据置换重新排列每组明文。
公元前五世纪,斯巴达人开始使用世界上 第一种加密器械——Skytale(或Scytale), 也就是“天书”。
明 文
字 a b c d e f g h i j k l mn o p q r s t u v w x y z
母
密 文
字 D E F GHI J KL MNOP QRS T UVWXYZ AB C
母
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
恺撒密码的一般形式
一般形式,可以把Caesar cipher 中字母 移动的位数由3变为1-25中的任何一个。
654321
Ⅰ向 3
号
阵
Ⅱ
地
进行
Ⅲ火力突
击,
Ⅳ
力
争明日
Ⅴ占领
。
密文:阵,日行击明。号进争突3地力力领向火占
card 2143 sⅤ nfue
密钥:Card sharks (赌牌老千)
h Ⅱ e r u n 明文:we are running low on fuel
aⅠ wea r
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密码学的发展历史
军事中的密码学
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。
密码学在历史中的应用研究
密码学在历史中的应用研究在人类历史的发展过程中,保护信息安全一直是至关重要的。
在21世纪的今天,随着技术的不断发展,计算机与网络的普及,保护信息安全变得更加困难,然而,珍视信息安全的需求变得更加迫切。
密码学正是为此而存在。
密码学是一门重要的学科,她涵盖着许多领域,如加解密、数字签名、身份验证等。
密码学的任务是确保信息的机密性、完整性和可用性。
在今天的数字世界里,数字加密已成为收发通信,保护交易,控制访问等过程中不可或缺的工具。
然而,对于密码学的必要性研究可追溯到几千年前。
古代的密码学应用在历史上的许多战争中,人们往往会运用各种方法来保护其通信的安全。
在古代,人们通信主要通过传递书信、口信等方式。
为了保证信息安全,人们用简单的密码方法来替代明文通信。
这种古老的加密技术已经被证明是十分安全和有效的。
在古代,替换字母等方法都是用来保护信息的古老技术之一,这种方法被广泛使用,尤其是在战争场景下。
古代加密技术的发展,从最简单的混淆字母开始,一直发展到可被称为“密码学的启蒙”:Caesar密码,也就是今天的凯撒密码。
在这种加密方法中,明文中的每个字母都用一个预定的关键字所代替,使得发送和接收者之间能够利用这些关键字来看懂所传递的信息。
然而,随着时间的推移,人们发现凯撒密码过于简单,容易被攻击者破解。
为了解决这个问题,新的密码学理论开始进入历史舞台。
近代密码学的应用在近代密码学中,大量新的加密方法被开发出来,确保了信息的安全性。
其中最重要的是对称加密算法和非对称加密算法。
在对称加密算法中,发送方和接收方使用同一个密钥对数据进行加密和解密。
在这种方法中,消息的发送者通过加密来保证信息的机密性,只有使用密钥才能解密,以确保仅被意图的接收者读取。
然而,这种加密方法首先需要安全地将密钥传递给接收方,这就是一个很大的问题,非对称加密算法的诞生解决了这个问题。
在非对称加密算法中,有两个密钥:公钥和私钥。
发送方通过接收接收方的公钥,将明文加密,接收方使用自己的私钥来解密密文。
密码学的发展与应用研究
密码学的发展与应用研究密码学作为一门可以保护信息安全的学科,一直在与技术飞速发展相伴相生。
从最早的凯撒密码到现在的量子密码,密码学不断发展,分享着科技进步带来的惊人成果。
在这篇文章中,我们将探讨密码学发展的历程,介绍现代密码学中最广泛应用的算法,以及讨论密码学在实际场景中的应用研究。
密码学的发展历程要了解密码学的发展历程,我们需要从最古老的密码开始讲起。
早在公元前400年,古希腊人就已经开始使用替换密码了。
其中最著名的就是凯撒密码,他将字母替换成字母表中往后第三个字母。
这种简单的密码很容易破解,但在古代用于战争中,已经足够保护一些机密信息。
直到20世纪,随着电子通信的发展,密码学的需求开始增加。
在二战中,密码学在对付日本人的紫码密码中大有作为,不仅能够解密敌人的密文,还可以创建安全的通信链路。
此时,密码学的研究也开始跨越数学和计算机领域。
在20世纪80年代,美国国家安全局(NSA)研究出了RSA密码算法,成为了公私钥加密的代表算法。
此算法基于质因数的难解性,即将两个大质数相乘的结果中,找到两个因子已经十分困难,从而防止了攻击者通过计算得到加密数据。
此后,密码学的研究者也开展了许多研究,以找到更安全的算法和升级密钥管理规则。
现代密码学的算法在现代密码学中,常用的加密算法主要包括对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法是指一种加密方法,发送方和接收方都拥有相同的密钥。
这种方法的优点在于速度快,但缺点是密钥容易泄露。
常用的对称加密算法有DES、AES。
非对称加密算法则是指公钥加密和数字签名算法,这种方法的优点在于密钥管理简单,但缺点在于速度较慢。
RSA算法就是非对称加密算法之一,此外,还有椭圆曲线密码算法、D-H密钥交换算法等。
密码学在实际应用中的研究现代社会中,密码学已经被广泛应用在了许多领域中。
比如银行、互联网、电商等领域都需要使用密码学来保护用户的敏感信息。
此外,政府部门和国防领域也离不开密码学的应用。
数学与战争的关系
机械化作战时的运算分析
• 随着科技和兵器的进步,作战规模不断扩大, 随着科技和兵器的进步,作战规模不断扩大, 地域更加开阔和复杂, 地域更加开阔和复杂,单纯的思维活动已难以全面 展开对兵力编成、 展开对兵力编成、装备器材分配以及作战决策等一 系列复杂指挥活动进行计算和推演。 系列复杂指挥活动进行计算和推演。单纯运用 对军事问题进行“模糊”分析已不适用, 算”对军事问题进行“模糊”分析已不适用, 之以运用数学方法量化分析军事问题的“ 之以运用数学方法量化分析军事问题的“运算分析 则成为指挥员的一种新的数学素质。 则成为指挥员的一种新的数学素质。
“庙算在先,谋智于上” 庙算在先,谋智于上”
• “庙算”是我国古代最早提出的以计 庙算” 算取得军事胜利的概念。 算取得军事胜利的概念。孙子特别强 根据掌握的敌我双方的情况, 调,根据掌握的敌我双方的情况,立 足于对已有的物质条件和战争潜力各 方面进行比较,在打与不打,如何打、 方面进行比较,在打与不打,如何打、 打到什么程度, 打到什么程度,怎样结束战争等关键 问题上进行综合“庙算”考虑。 问题上进行综合“庙算”考虑。
战争中密码学与数学的关系
• 1941年5月21日,英国情报机关终于 年 月 日 截获并破译了希特勒给海军上将雷德 尔的一份密电。 尔的一份密电。 • 中途岛海战
数学素质与军事指挥的关系
• 各个战争时期,有不同的数学素质。 各个战争时期,有不同的数学素质。 • “庙算在先,谋智于上” 庙算在先,谋智于上” • 机械化作战时的运算分析 • 信息时代的计算机仿真
信息时代的计算机仿真
• 计算机仿真是集计算机技术、军事运 计算机仿真是集计算机技术、 筹理论、军事学、多媒体技术、 筹理论、军事学、多媒体技术、通信 技术、控制技术于一身的现代高科技。 技术、控制技术于一身的现代高科技。
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。
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。
军事中的密码
军事中的密码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,总称密码学在公元前400年,密码起源于一根叫scytale的棍子。
送信人先绕棍子卷一张纸条,然后把要写的信息打纵写在上面,接着打开纸给收信人。
如果不知道棍子的宽度是不可能解密里面的内容的。
这就是最原始的密码。
在这里,棍子的宽度就相当于解密的密匙,要解密也不一定需要拿只棍子,只用知道真正的信息隔了多少距离出现即可。
例如,一张纸条上面写着“KGDEINPKLRIJLFGOKLMNI——SOJNTVWG”,每四位取一个字母,其他字母都是干扰,即可得密文“KILLKING”。
随着人类社会的发展,战争的不断发生,这种研究如何“能在敌人存在的环境下通讯”的科学逐渐发扬光大。
我本人对军事比较感兴趣,下面就讲两个军事上有关密码的有趣的故事。
在第一次世界大战中,1914年8月25日德国的马格德堡巡洋舰在芬兰湾搁浅,俄国搜出多份德国的文件及两本电码本,一本被送往英国的“40号房间”(Room 40)进行密码分析。
同时,无线电的发明亦使得截获密信易如反掌。
由于德国通往美国的电缆在大战开始时被剪断了,德国借用了美国的海底电缆发电报到华盛顿,但电缆经过了英国,1917年1月17日齐默尔曼电报被“40号房间”截获。
同年2月23日,密电内容揭开了,内容指德国将在1917年2月1日开始‘无限制潜艇战’,用潜艇攻击战时包括中立国在内的海上商运船。
为了阻止美国因此参战,德国建议墨西哥入侵美国,并承诺帮助墨西哥从美国手中夺回得克萨斯、新墨西哥和亚利桑那三州。
德国还要墨西哥说服日本共同进攻美国,德国将提供军事和资金援助。
密电内容揭开后,美国在4月16日向德国宣战。
在第二次世界大战中,德国汲取了第一次大战的教训,发展出以机械代替人手的加密方法。
雪毕伍斯发明了“谜”(ENIGMA,恩尼格玛密码机),用于军事和商业上。
密码学的历史与发展趋势
密码学的历史与发展趋势密码学是一门研究如何在保证信息传输安全的同时确保信息不被未授权的人获得的学科。
密码学在现代化的信息社会中有非常重要的地位,它被广泛应用于移动通信、电子商务、网上银行等诸多领域。
本文将探讨密码学的历史与发展趋势。
一、密码学的起源密码学可以追溯到古代文明时期。
据说,古希腊的斯巴达人就使用脚步密码来加密通信。
而在中国古代,皇帝和文武百官之间通信时常使用密信,特别是在战争时期,密信的使用更加频繁。
在欧洲中世纪时期,密码学逐渐成为一门重要的谋略学科。
莎士比亚的作品中就多次提到了使用密码的情节。
随着电子技术的发展,密码学逐渐由传统的机械密码学发展为基于数学原理的现代密码学。
现代密码学主要包括对称密钥密码学和公钥密码学两个分支。
二、对称密钥密码学对称密钥密码学是一种基于相同密钥加密和解密的加密方式。
加密和解密都使用相同的密钥,并且传输过程中需要保证密钥的保密性。
这种加密方式的优点在于加密解密速度快,但是密钥需要安全地分发给所有参与者,一旦密钥被泄露就会导致系统安全性受到严重威胁。
三、公钥密码学公钥密码学也称为非对称密码学,是一种使用两个密钥,一个公钥和一个私钥,来实现加密和解密的方式。
公钥可以公开传播,解密需要私钥才能完成。
这种方式的优点在于保证了密钥的安全性,但是加密解密速度较慢。
1997年,IBM的沃夫岑和裴丹德提出了椭圆曲线密码学的概念。
与传统的RSA算法相比,椭圆曲线密码学所需要的密钥长度更短,安全性更高,因此越来越受到广泛的关注和应用。
四、发展趋势密码学在现代化的信息社会中发挥着越来越重要的作用,因此,未来的发展趋势也值得研究。
当前,人脸识别、指纹识别、虹膜识别等生物识别技术已经越来越广泛应用于金融、公安、城市管理等领域,并且在密码学中也有越来越广泛的应用。
未来密码学的研究方向也会更加注重保障隐私和安全性。
比如,在区块链技术中,密码学的应用显得更加重要。
区块链不仅可以用于加密货币,也可以用于管理金融交易、保护用户隐私等。
密码学的历史
密码学的历史可以追溯到古代文明,当时人们就已经开始使用各种方法来保护信息的安全。
以下是密码学历史的一些重要阶段:
1. 古代密码学:最早的密码学形式出现在公元前2000年左右的埃及和美索不达米亚地区。
这些早期的密码系统主要依赖于替换和置换技术,例如凯撒密码。
2. 中世纪密码学:在中世纪,随着基督教的传播,教会开始使用密码来保护其秘密。
这一时期出现了许多新的加密技术,如维吉尼亚密码和栅栏密码。
3. 现代密码学的起源:19世纪,随着电报的出现,密码学进入了一个新的阶段。
这一时期出现了许多新的加密技术,如摩尔斯电码和弗纳姆密码。
4. 二战期间的密码学:二战期间,密码学成为了战争的关键部分。
德国的恩尼格玛机是这一时期最著名的加密设备,而美国的图灵则设计出了破解恩尼格玛机的“炸弹”。
5. 计算机密码学:随着计算机的出现,密码学进入了一个全新的阶段。
这一时期出现了许多新的加密技术,如DES、AES等。
6. 公钥密码学:1976年,美国斯坦福大学的两名研究人员提出了公钥密码学的概念,这是密码学的一次重大突破。
公钥密码学的出现使得信息的加密和解密可以分开进行,大大提高了信息的安全性。
7. 现代密码学:现在,密码学已经成为了信息安全的重要组成部分。
随着量子计算的发展,未来的密码学将面临更大的挑战。
密码战:多次让战争胜败惊天逆转
密码战:多次让战争胜败惊天逆转作者:来源:《新传奇》2015年第07期密码学与战争有着天然联系。
作战情报“加密”与成功“破译”,使战争形势大逆转的事例不胜枚举。
据外媒报道,2014年12月,韩国核电反应堆数据遭泄露,引起人们对核安全和可能受到网络攻击的深深担忧。
同月24日,英国科研人员研究出一種给互联网加上“安全层”的新技术,有望使每位用户都能简单可靠加密上网,以保证电子邮件、手机短信等各种信息的隐私安全。
网络世界,维护信息安全,密码学研究与应用方兴未艾,且日趋紧迫而重要。
“加密”与“破译”交锋“密码”,颇具神秘色彩。
其实作为一门以密码技术为研究对象的科学,它已有很久远的历史。
早在战国时期,人们在军事行动中就采用“阴符”“阴书”等进行传统的保密联络与发出指令。
在西方,古希腊军队通过将长条状羊皮螺旋式缠绕在木棍上,沿纵轴写好情报,传送时将羊皮打开,上面只有杂乱无章的字符,外人无法读出内容。
情报接收人只有按约定方式将羊皮缠绕到同样粗细木棍上,才能读出原文,这便是西方早期的移位密码术。
到了现代,随着信息技术的空前发展,密码学也迎来了它的辉煌时期,相继诞生了序列密码、分组密码、公钥密码等多种体制,“加密”与“破译”成为信息保密传输与情报获取激烈对抗领域,双方斗智斗勇,循环进行着“魔高一尺道高一丈”的较量,其范畴已不仅仅限于传统意义上的“保密通信”,而是将应用领域扩展至政治、经济、军事、外交、商业、金融等各个领域,成为维护国家安全、保守国家秘密、夺取战争胜利和谋求商业利益的重要手段。
博弈双方比拼智慧密码学虽然神秘莫测,但主要包括对立两个方面,即“密码编码学”和“密码分析学”。
前者研究信息的保密,即“加密”;后者研究对加密信息的破解,即“破译”。
千百年来,密码学就是围绕着“加密”与“破译”这个矛盾统一体开展智慧角力,演绎出一幕幕惊心动魄的“情景剧”。
“加密”与“破译”通常是在一组“密钥”控制下进行的,正如有了钥匙才能打开房门一样,只有掌握了“密钥”才能恢复“明文”或读懂“密文”。
军事中的密码
军事中的密码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,总称密码学在公元前400年,密码起源于一根叫scytale的棍子。
送信人先绕棍子卷一张纸条,然后把要写的信息打纵写在上面,接着打开纸给收信人。
如果不知道棍子的宽度是不可能解密里面的内容的。
这就是最原始的密码。
在这里,棍子的宽度就相当于解密的密匙,要解密也不一定需要拿只棍子,只用知道真正的信息隔了多少距离出现即可。
例如,一张纸条上面写着“KGDEINPKLRIJLFGOKLMNI——SOJNTVWG”,每四位取一个字母,其他字母都是干扰,即可得密文“KILLKING”。
随着人类社会的发展,战争的不断发生,这种研究如何“能在敌人存在的环境下通讯”的科学逐渐发扬光大。
我本人对军事比较感兴趣,下面就讲两个军事上有关密码的有趣的故事。
在第一次世界大战中,1914年8月25日德国的马格德堡巡洋舰在芬兰湾搁浅,俄国搜出多份德国的文件及两本电码本,一本被送往英国的“40号房间”(Room 40)进行密码分析。
同时,无线电的发明亦使得截获密信易如反掌。
由于德国通往美国的电缆在大战开始时被剪断了,德国借用了美国的海底电缆发电报到华盛顿,但电缆经过了英国,1917年1月17日齐默尔曼电报被“40号房间”截获。
同年2月23日,密电内容揭开了,内容指德国将在1917年2月1日开始‘无限制潜艇战’,用潜艇攻击战时包括中立国在内的海上商运船。
为了阻止美国因此参战,德国建议墨西哥入侵美国,并承诺帮助墨西哥从美国手中夺回得克萨斯、新墨西哥和亚利桑那三州。
德国还要墨西哥说服日本共同进攻美国,德国将提供军事和资金援助。
密电内容揭开后,美国在4月16日向德国宣战。
在第二次世界大战中,德国汲取了第一次大战的教训,发展出以机械代替人手的加密方法。
雪毕伍斯发明了“谜”(ENIGMA,恩尼格玛密码机),用于军事和商业上。
密码学在军事通信中的应用
密码学在军事通信中的应用密码学是一门研究如何确保信息传输的安全性的学科,它在军事通信领域有着重要的应用。
在现代军事中,保护军事通信的机密性和保密性至关重要,因为在敌对势力的干扰下,一旦敌方窃取了通信内容,军事行动可能会受到损失甚至失败。
本文将探讨密码学在军事通信中的应用及其重要性。
一、加密算法的基本原理在军事通信中,加密算法是保护信息安全的基石。
加密算法使用特定的数学公式和操作,将明文转换为密文,并通过特定的密钥对密文进行解密还原为明文。
常见的加密算法主要包括对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法是指发送和接收双方使用相同的密钥进行加密和解密。
它的优势在于运算速度快,但缺点是密钥的分发和管理较为困难。
在军事通信中,基于对称加密算法的密钥需要通过安全信道(如专用网络或物理传输)分发给相关方。
非对称加密算法是指发送和接收双方使用不同的密钥进行加密和解密。
其中一个密钥称为私钥(保密),另一个密钥称为公钥(公开)。
发送方用接收方的公钥进行加密,接收方使用自己的私钥进行解密,确保通信内容的秘密性。
非对称加密算法广泛应用于数字签名和密钥交换协议中。
二、军事通信中的加密技术密码学在军事通信中的应用范围广泛,涵盖了通信保密、身份验证和完整性校验等方面。
1. 通信保密军事通信中的信息传输必须保证绝对的机密性,防止敌方获取敏感信息。
通过加密算法,将明文转换为密文,即使敌方截获了密文,也无法直接了解其真实内容。
只有掌握密钥的合法用户能够解密密文,获得明文信息。
常见的军事通信保密加密算法有DES(数据加密标准)、AES(高级加密标准)等。
2. 身份验证在军事通信中,身份验证是确保通信双方的合法性和真实性的关键步骤。
密码学通过数字签名和公钥基础设施等技术,实现了身份验证的可靠性。
发送方使用私钥对消息进行签名,接收方使用发送方的公钥验证签名的真实性,确保通信双方的身份不被冒充。
3. 完整性校验保持通信内容的完整性是军事通信的另一个关键目标。
浅谈密码在军事中的应用
科技纵览Overview of science■ 于继东浅谈密码在军事中的应用摘要:安全通信一直是军事研究的一个重要课题,密码学的应用更是安全通讯的基本。
如何运用密码保护好军事隐私也是各国的焦点话题。
本文就密码学的起源以及如何在军事上运用做出探讨,最后对密码学的算法与未来发展提出一点建议。
关键词:密码学;密码技术运用;军事扩展密码学是研究编制密码和破译密码的一门技术科学。
编制密码本质就是编制一些密码来保守通信秘密,并且研究密码变化的客观规律,称为编码学;而破译密码就是算出这些密码,找到相应规律,来获取情报信息。
这两种方式都经常应用于军事上,它们总称密码学1密码学起源密码学的起源有两种说法,一种是两千年前,古希腊名将凯撒与克拉苏秘密结盟。
他们为了防止敌方截获情报,凯撒开始了一种全新计算方式,用密文代替。
他用二十几个罗马数字对应了一张表,制作了最早的密码。
密码学最早在军事下诞生,也就是说密码与军事相辅相成。
另一种说法是起源一个叫scytale的棍子。
这说的是一个送信的事情。
当时战争不断,为了确保送信的内容不被泄露,他们想了一个办法。
就是运用首字母的方式就行迷惑对方。
简单来说,如果无法得知棍子的长度与首字母的获取方法,是没有办法得到真正的内容的,他们把这个方法完美运用到战争中去,其实在这个时候,我们就已经可以看出,密码学在战争的运用上的起源。
2军事密码学的算法随着人类社会的发展,电子计算机与科技也迅速发展。
但是世界格局依旧在不稳定的情况下,战争的不断发生。
为了防止重要信息的泄露,密码学在军事就显得尤为重要。
它确保了信息在军事运输上的完整性、及时性以及安全性,防止出现信息泄露、篡改和伪造等现象。
由此,密码学的算法就尤其重要。
密码学分为军用与民用两个方面,民用较为简单,而军用有些复杂。
但是无论是军用还是民用,基本的原理是一致的。
在往下细分的话,军用和民用都分为对称密钥和非对称密钥两种,而军用密码与民用密码最大的区别就是它的加密强度更高,其安全性能更加稳定。
密码技术发展史
密码技术发展史密码学是一个即古老又新兴的学科。
密码学(Cryptology)一字源自希腊文"krypto's"及"logos"两字,直译即为"隐藏"及"讯息"之意。
密码学有一个奇妙的发展历程,当然,密而不宣总是扮演主要角色。
所以有人把密码学的发展划分为三个阶段:第一阶段为从古代到1949年。
这一时期可以看作是科学密码学的前夜时期,这阶段的密码技术可以说是一种艺术,而不是一种科学,密码学专家常常是凭知觉和信念来进行密码设计和分析,而不是推理和证明。
早在古埃及就已经开始使用密码技术,但是用于军事目的,不公开。
1844年,萨米尔·莫尔斯发明了莫尔斯电码:用一系列的电子点划来进行电报通讯。
电报的出现第一次使远距离快速传递信息成为可能,事实上,它增强了西方各国的通讯能力。
20世纪初,意大利物理学家奎里亚摩·马可尼发明了无线电报,让无线电波成为新的通讯手段,它实现了远距离通讯的即时传输。
马可尼的发明永远地改变了密码世界。
由于通过无线电波送出的每条信息不仅传给了己方,也传送给了敌方,这就意味着必须给每条信息加密。
随着第一次世界大战的爆发,对密码和解码人员的需求急剧上升,一场秘密通讯的全球战役打响了。
在第一次世界大战之初,隐文术与密码术同时在发挥着作用。
在索姆河前线德法交界处,尽管法军哨兵林立,对过往行人严加盘查,德军还是对协约国的驻防情况了如指掌,并不断发动攻势使其陷入被动,法国情报人员都感到莫名其妙。
一天,有位提篮子的德国农妇在过边界时受到了盘查。
哨兵打开农妇提着的篮子,见里头都是煮熟的鸡蛋,亳无可疑之处,便无意识地拿起一个抛向空中,农妇慌忙把它接住。
哨兵们觉得这很可疑,他们将鸡蛋剥开,发现蛋白上布满了字迹,都是英军的详细布防图,还有各师旅的番号。
原来,这种传递情报的方法是德国一位化学家提供的,其作法并不复杂:用醋酸在蛋壳上写字,等醋酸干了后,再将鸡蛋煮熟,字迹便透过蛋壳印在蛋白上,外面却没有任何痕迹。
军用密码
军用密码军用密码学是以研究秘密通信为目的,即对所要传送的信息采取一种秘密保护,以防止第三者对信息的窃取的一门学科。
密码通信的历史极为久远,其起源可以追溯到几千年前的埃及,巴比伦,古罗马和古希腊,古典密码术虽然不是起源于战争,但其发展成果却首先被用于战争。
交战双方都为了保护自己的通信安全,窃取对方情报而研究各种方法。
这正是密码学主要包含的两部分内容:一是为保护自己的通信安全进行加密算法的设计和研究;二是为窃取对方情报而进行密码分析,即密码破译技术。
因而,密码学是这一矛盾的统一体。
密码学的发展大致经过了三个历史阶段:古典密码、近代密码和现代密码。
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.该密码曾被认为是三百年内破译不了的密码。
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,因而这种密码在今天仍被使用着.古典密码的发展已有悠久的历史了。
尽管这些密码大都比较简单,但它在今天仍有其参考价值。
近代密码1834年,伦敦大家的实验物理学教授惠斯顿发明了电机,这是通信向机械化、电气化跃进的开始,也是密码通信能够采用在线加密技术提供了前提条件.1914年第一次世界大战爆发,德俄相互宣战。
在交战过程中,德军破译了俄军第一军经给第二军的电文,从中得知,第一军的给养已经中断。
根据这一重要情报,德军在这次战役中取得了全胜。
这说明当时交战双方已开展了密码战,又说明战争刺激了密码的发展。
1920年,美国电报电话公司的弗纳姆发明了弗纳姆密码。
共原理是利用电传打字机的五单位码与密钥字母进行模2相加。
如若信息码(明文)为11010,密钥码为11101,则模2相加得00111即为密文码。
接收时,将密文码再与密钥码模2相加得信息码(明文)11010。
这种密码结构在今天看起来非常简单,但由于这种密码体制第一次使加密由原来的手工操作进入到由电子电路来实现,而且加密和解密可以直接由机器来实现,因而在近代密码学发展史上占有重要地位。
读懂国之重器、以命铸之的数字密码
读懂国之重器、以命铸之的数字密码数字密码是现代信息化的重要基础设施之一,是国家安全的重要保障。
对于国家来说,数字密码不仅仅是一种技术手段,更是一种国之重器、以命铸之的安全保障。
数字密码的发展历程可以追溯到二战时期,当时密码学被广泛应用于情报和军事领域,成为决定战争胜负的关键之一。
20世纪60年代后,随着计算机技术的发展,密码学得到了飞速发展,数字密码的应用范围逐渐扩大,不仅应用于军事领域,还渗透到了商业、金融、电子商务等领域。
随着数字密码应用的不断增加,数字密码已经成为一个国家的安全基础设施之一,对于国家的安全和稳定具有重要意义。
数字密码涉及国家机密、军事机密、商业机密等敏感信息的保护,其安全性和可靠性直接影响到国家的利益和形象。
中国政府十分重视数字密码的研究和开发。
从上世纪60年代开始,中国就开始了密码学的研究,这些研究成果为中国的国家安全和经济发展做出了积极贡献。
近年来,随着网络安全威胁不断增加,中国政府对数字密码的研究和应用也日益加强。
数字密码具有以下特点:第一,机密性。
数字密码可以对机密信息进行加密,使信息在传输过程中不被泄露、窃取或改变。
第二,完整性。
数字密码可以检测信息是否被篡改,如果信息被篡改,加密后的信息会失去解密的能力。
第三,不可抵赖性。
数字密码可以防止信息发送者在传输后否认信息的发送。
数字密码的研究和应用既有技术层面,也有政策层面。
中国政府在数字密码的研究和应用中,采取了一系列政策和措施,包括国家密码管理体系的建设、密码产品认证制度的实施、加密工具进口管理等。
这些政策和措施有力地促进了数字密码的发展和应用,增强了国家信息化安全的防御能力。
数字密码的研究和应用也存在着一些问题和挑战。
首先,数字密码的破解难度不断提高,攻击者采用不同的算法和技术,对密码的破解构成了挑战。
其次,数字密码在使用过程中也存在一些问题,比如密码管理不严格、用户密码安全意识不强等问题。
未来,数字密码的发展将面临更大的挑战和机遇。
机要密码工作历史.docx
机要密码工作历史机要密码工作历史随着信息时代的到来,机要密码工作变得越来越重要。
作为维护国家安全的一项关键任务,机要密码工作涵盖了密码管理、加密技术和网络安全等诸多方面。
本文将探讨机要密码工作的历史演变和其在现代社会中的重要性。
首先,我们回顾一下机要密码工作的起源。
早在古代,人们就开始使用密码来保护重要信息的传递。
例如,凯撒密码是古罗马时期最早采用的一种密码方式,通过字母的移位来加密消息。
随着时间的推移,密码学的发展与战争有着密切的联系。
在两次世界大战期间,密码分析和密码破译成为各国情报机构的关键工作之一。
而随着电子技术的发展,密码学也进入了一个新的阶段。
20世纪50年代,随着计算机技术的快速发展,机要密码工作进入了一个全新的时代。
计算机的出现使得密码的生成和破解变得更加复杂。
密码学家们提出了新的加密算法,如DES(数据加密标准)和RSA(一种非对称密码算法),为信息安全提供了更高的保障。
此后,密码学与计算机科学的发展逐渐融合,形成了现代密码学。
在当今社会,机要密码工作变得愈发重要。
信息的价值越来越高,黑客和网络犯罪分子的技术也越来越先进。
机要密码工作不仅关乎国家安全,还直接关系着企业和个人的利益。
政府、金融机构、军事机构和大型企业都需要高强度的密码保护来防止敏感信息的泄露和被篡改。
同时,机要密码工作也面临着新的挑战。
云计算、物联网和人工智能等新兴技术为密码学带来了更多的应用场景,同时也带来了新的安全威胁。
例如,量子计算机的出现可能会对现有密码算法造成破解威胁,这使得密码学家们需要不断创新和提升密码算法的强度。
为了应对这些挑战,各国政府和机构加大了对机要密码工作的投入和研发。
他们致力于研究更安全的密码算法、开发密码分析工具、加强网络安全防护等。
同时,密码学的教育培训也成为了一个重要的领域,培养更多的专业人才来参与机要密码工作。
总之,机要密码工作的历史演变和其在现代社会中的重要性不容忽视。
它不仅是保护国家安全的关键,也直接关系着企业和个人的利益。
古代战争密码典故
古代战争密码典故在古代战争中,密码的使用是为了确保通信的机密性,防止敌方截获并解读信息。
虽然古代的加密技术远不如现代复杂,但它们在当时的环境下仍然发挥了重要作用。
以下是一些与古代战争密码相关的典故:1. 斯巴达密码棒(Scytale):斯巴达人使用一种称为密码棒的简单加密工具。
它是一个木棍,用来缠绕纸条。
发送者将长条纸带绕在棒上,然后写下信息,写完后解下纸带,这时信息看起来就像是随机的字符排列。
只有拿到同样直径的棒子,按照相同的方式重新缠绕纸带,才能读出真正的信息。
2. 凯撒移位密码(Caesar cipher):虽然凯撒移位密码是在古罗马时期之后发明的,但它是古典时代最著名的加密技术之一。
据说尤利乌斯·凯撒曾用这种方法来发送他的军事命令。
凯撒密码通过将字母表中的每个字母按照一定数目向后或向前移动来加密信息。
例如,如果移位数是3,那么字母A将被替换为D,B替换为E,以此类推。
3. 希腊火密码:拜占庭帝国以其秘密武器“希腊火”而闻名,这种混合物能在水上燃烧,用于海战中焚烧敌舰。
关于希腊火的配方,拜占庭人非常保密,只有少数几个人知道。
这种保密措施可以看作是一种商业机密保护,虽然不是直接的军事通信密码,但它体现了保密原则在古代战争中的重要性。
4. 墨子密码:在中国战国时期,墨子提出了一种利用不同形状和颜色的旗帜来传递军情的方法。
这种方法可以被看作是一种早期的视觉信号系统,虽然不是文字密码,但它也是一种加密通信的形式。
5. 烽火台信号:古代中国还使用烽火台来传递军事信息。
通过在塔上点燃不同数量和颜色的火焰,以及烟雾的信号,可以在很远的地方看到,从而迅速传递敌军入侵的消息。
这种方法虽然简单,但在古代是一种有效的远程通信手段。
这些典故展示了古代文明在保护通信安全方面的创造性和智慧。
随着历史的发展,加密技术变得越来越复杂,但其基本原理——保持信息的机密性和完整性——保持不变。
神奇的密码二战中的密码破译
神奇的密码二战中的密码破译神奇的密码——二战中的密码破译在二战期间,密码破译成为了一项至关重要的任务。
密码的使用让敌方难以窥探军事战略,但同时也引发了密码学的技术革命。
本文将从二战时期密码的使用、密码破译的重要性以及密码学的发展等方面展开讨论,揭示二战时期密码破译的神奇之处。
一、密码的使用及其重要性1.1 加密与解密技术在二战期间,加密技术被广泛应用于军事通信和情报传递。
各个国家都致力于使用更安全的加密算法来保护军事机密。
加密算法采用了一系列的数学运算和密码学原理,将原始信息转化为不易理解的密文,从而确保通信内容的机密性。
1.2 密码的传输与保密除了加密的技术手段,密码的传输和保密一样重要。
在二战时期,为了防止密码被敌方截获,各国通信部门采取了一系列的保密措施,如密码本、密码机等工具的使用。
同时,严格的训练与责任制度也确保了密码的安全传输与保留。
1.3 密码的重要性与保密突破的意义密码的保密性对于各个国家的军事行动至关重要。
掌握敌方密码意味着能够了解其军事动向、战略计划等重要情报。
因此,密码破译成为了战争中的关键一环,掌握密码破译技术的国家在军事上占据了绝对的优势。
二、密码破译的艰巨挑战2.1 巨大的密码空间在密码破译过程中,破译者需要搜索并尝试大量的组合可能性。
传统的暴力破解方式需要耗费大量的时间和计算资源。
尤其是在二战时期,计算机技术尚未发展起来,密码破译面临着巨大的挑战。
2.2 密码学的发展为了应对密码破解的挑战,密码学也在不断发展。
各个国家的科学家和数学家致力于研究更加复杂的加密算法,以提升密码的安全性。
而密码破译者则需要不断更新技术手段,以适应密码学的发展。
2.3 加密方式的多样性在二战时期,各个国家采用了不同的加密方式和算法。
解密者需要对不同的密码体系有深入的了解,并针对性地进行攻击,这增加了密码破译的难度。
三、神奇的密码破译3.1 密码破译的突破尽管密码破译面临诸多挑战,但在二战中,几个令人称奇的密码破译事件令世人瞩目。
密码学的发展与应用
密码学的发展与应用密码学是一门研究如何保障信息安全的学科,其起源可以追溯到古代。
在古代,人们使用简单的密码来隐藏消息,以保护其安全性。
但随着时间的推移,这些简单的密码无法掩盖更多的信息,因此人们需要更加复杂的信息安全技术。
在本文中,我们将探讨密码学的发展与应用。
古代密码学在古代,密码学的应用可以追溯到数千年前。
最早的密码是使用置换和替换技术进行加密。
古罗马人就曾经在战争中使用这种密码。
他们将消息写在一根皮带上,并用另一根皮带将其缠绕起来,只有用正确的方法才能解开皮带并得到消息。
在中国,古代使用类似的技术,例如曹操的兵书中就提到了如何使用简单的替换密码进行通信。
而在印度,人们则使用复杂一些的置换密码,例如在一副扑克牌上进行加密。
中世纪密码学随着时代的进步,人们对密码学的研究和应用也越来越深入。
中世纪时期的欧洲,人们开始使用更加复杂的密码技术。
例如通过改变字母的排列顺序来加密消息,或是使用简单的代换密码。
但是这些加密技术并不完美,因此人们不断地寻求更加有效的方法来保障信息安全。
在15世纪时,著名的传教士阮大铖发明了一种用不同的音高歌唱歌曲来传递消息的方法,以隐藏信息,这也是一种比较另类的加密技术。
现代密码学随着科技的飞速发展,密码学也逐渐变得更加复杂和高效。
现代密码学的研究和应用非常广泛,涵盖了数字通信、银行和金融、军事、政府机构等领域。
现代密码学基于复杂的算法,并可分为对称加密和非对称加密两种类型。
对称加密是指使用同一个密钥进行加密和解密,这种加密技术效率较高,但需要确保密钥的安全性。
非对称加密则是使用两个不同的密钥进行加密和解密,其中一个用于加密,另一个用于解密。
这种加密技术安全性更高,但效率较低。
随着人们对信息安全需求的日益提高,密码学成为了数字信息时代中至关重要的一环。
例如,像RSA、DES、AES等密码学算法,已经广泛地应用于网络通信、银行、军事等领域。
另外,密码学的应用还涵盖了数字签名、数字时间戳、哈希函数、认证技术和虚拟私人网络等领域。
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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
密码机,轮转机的出现是密码学发展的重要标志之一。
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以有力武器。
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,他们可以轻易的摆脱原先用铅笔和纸进行手工设计时易犯的错误,也不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。
近代密码学与计算机技术、电子通信技术紧密相关。
在这一阶段,密码理论蓬勃发展,密码算法设计与分析相互促进,出现了大量的密码算法和各种攻击方法。
另外,密码使用的范围也在不断扩张,而且出现了许多通用的加密标准,促进网络和技术的发展。
现在,由于现实生活的实际需要,以及计算机技术的进步,密码学有了突飞猛进的发展,密码学研究领域出现了许多新的课题、新的方向。
密码学在战争中的应用
据史料记载,自中日甲午战争以来,一直到1937年7月7日卢沟桥事变抗日战争全面爆发,中国方面使用的一些重要的军用密码电报,很多被日本破译,致使中国蒙受巨大损失,中方发现密电码被破译后,几经变更密码,同时针对日方密码机的改进型截收破译设备,培训了多批高级破译专家。
在抗日战争中,破译了山本大将出巡、偷
袭珍珠港、南进战略等多批绝密密码电报,给予日本军国主义以致命打击,为抗日战争和世界反法西斯战争胜利,做出了巨大的贡献。
中日甲午战争,中方之所以惨败,除了清政府腐败无能之外,尚有一个容易被人们忽视的原因,这就是甲午战争中日方破译了中方的密码电报。
自1861年以来,电报通信手段传入中国后,1861年至1874年清政府架设电报线路试办电报,直至1979年李鸿章在天津大沽间架设军用电报线路,后又架设了天津至海军基地威海、旅顺和天津至上海的电报线路。
中国最初使用的是明电码。
后来中方逐渐在军事和外交上使用密电码。
但不幸的是,中方不知道日本在甲午战争前两个月就已经破译了这种密码。
1931年,蓄谋已久的侵占中国的阴谋开始实施,1931年9月18日夜,日关东军突然进攻沈阳,张学良急电蒋介石请示应战,蒋介石发来“不予抵抗,力避冲突”的密码电报,以及东北军主力向关内撤退的调动情况的密码电报,均被日方破译。
日方掌握了蒋介石不抵抗政策,从而捆住了张学良和20万东北军将士的手脚,20万东北军奉命不战自退,纷纷撤入关内。
所以日军无后顾之忧,可以长驱直入,9月19日,事变爆发仅一天,沈阳、长春、营口、鞍山、抚顺、安东等辽、吉两省20多座城市便陷落敌手。
不出一周,辽宁、吉林两省便被日军占领,接着又占领了黑龙江省及东北全境。
抗日战争时期,中国政府为接受密码被破译的惨痛教训,掌握日本人在中国乃至世界上的阴谋活动,于1935年成立了交通部电政司,设立破译日本领事馆来往密电的检译所,并将我方密电码双层化。
在
抗日战争中的台儿庄大会战等打的战役中,我军也多次破译了有关日军的密电进攻计划,使日军遭到惨重损失。
从密码学的发展历史和在战争中的应用,我们不难看出密码学是一门重要的学科,在现代的生活中也处处可见,现在的计算机网络安全、信息安全等都需要密码学,因此,人们的生活离不开密码学。
参考文献:
1、应用密码学教材
2、维普资讯网。