密码学 - 历史

---

---

密码学允许我们通过使用算法和密钥加密和传输“消息”到相应的接收者，从而安全地参与数字世界。这种加密用于数字签名、数据隐私、在线交易和其他目的。它通过维护数字信任来帮助我们认证个人和设备。

这一切是如何开始的？

“密码学”一词源于希腊语 kryptos，意为隐藏，和 graphien，意为书写。这种“隐藏的书写”已经发展了数千年。

推动密码学发展的是与之息息相关的东西。人们解读加密消息的能力越强，密码学就越需要相应地进步。

因此，在本章中，我们将把密码学划分为不同的部分，例如：

• 早期密码学

• 20 世纪的密码学

• 密码分析

• 密码学的未来

让我们在下面的部分中逐一查看每个部分：

早期密码学

密码学的历史非常悠久，甚至可以追溯到古代文明，例如古埃及和拜占庭帝国。人们使用隐藏符号中的信息或特殊代码等简单方法来保护信息安全。这对需要发送机密信息的统治者、宗教领袖和军事将领来说非常重要。

随着时间的推移，特别是在古典时代和中世纪，密码学变得更加先进。拜占庭帝国使用了同音替换密码等复杂技术，而伊斯兰黄金时代的学者则想出了一些非常巧妙的方法来分析加密消息。

在中世纪的欧洲，加密在外交和政治中发挥了重要作用。统治者和有权势的人物依靠秘密代码来保护重要信息。他们使用了诸如 Scytale 之类的工具，这是一种特殊的圆柱形装置，用于安全地发送消息。

纵观历史，密码学不断发展。像约翰内斯·特里特米乌斯这样的人撰写了书籍，帮助改进了一些非常酷的密码学方法。在中世纪，密码学家变得擅长破解密码，这对于在冲突和政治利益时期收集情报至关重要。

总的来说，密码学一直都是关于保护信息安全，无论是在古代还是在中世纪。它帮助统治者和外交官在一个充满不确定性和危险的世界中秘密且安全地进行沟通。

Explore our latest online courses and learn new skills at your own pace. Enroll and become a certified expert to boost your career.

20 世纪的密码学

在第二次世界大战期间，密码学在确保数据安全和获得战略优势方面发挥了至关重要的作用。在第一次世界大战期间，双方都使用了一些复杂的代码来隐藏他们的通信。例如，英国破解了名为 ADFGVX 密码的德军密码，并拦截了重要的信息，例如齐默尔曼电报，这帮助美国决定参战。

在第二次世界大战期间，密码技术的应用有所增加。德国人使用了一种称为 Enigma 的加密设备，盟军，特别是英国布莱切利公园的团队，做出了巨大的努力来破译这些线索。Enigma 加密对盟军的关键胜利至关重要，并使战争迅速结束。

第二次世界大战后，密码学领域取得了显著发展。在冷战时期，惠特菲尔德·迪菲和马丁·赫尔曼等思想家创造了像公钥密码学这样的创新技术，使安全通信无需共享私钥即可实现。

在当今技术先进的世界中，密码学变得更加重要，尤其是在互联网上。它在保障我们的在线交易、保护个人信息和维护数字隐私标准方面发挥着重要作用。

密码分析

密码分析是破解代码和密码的过程。纵观历史，密码分析在战争和间谍活动中发挥了重要作用。在第二次世界大战期间，盟军能够破解德国的 Enigma 机器，这在战争中发挥了重要作用。如今，密码分析主要用于安全测试和调查。

历史视角（公元前 3000 年至今）

密码分析，即破解密码和破译加密消息的艺术，拥有悠久而传奇的历史，可以追溯到古代文明。纵观历史，密码分析师使用了各种技术来破译隐藏的密码并揭示隐藏的消息。最早的密码分析案例之一可以追溯到古埃及，当时抄写员使用频率分析来破译象形文字。在中世纪，密码分析师在处理外交和军事谈判中的秘密消息方面发挥了重要作用。著名的密码分析人物包括伊斯兰黄金时代的阿尔·肯迪，以及二战期间在英国布莱切利公园的破译员，他们能够解密德国 Enigma 机器的消息。这些密码分析的发展具有历史背景，极大地影响了事件和军事结果。

技术和方法（公元前 3000 年至今）

密码分析包括几种用于解密加密消息的方法和技术。一种基本技术是频率分析，它涉及分析加密消息中字符或符号的频率，以识别模式并评估潜在的清晰度。其他一些技术和暴力破解攻击，其中所有可能的密钥都按系统地检查，直到找到完全匹配的密文对为止。纵观历史，密码分析师开发和完善了这些技术，通常使用数学、计算和密码学方面的改进来破解日益复杂的代码和密码。

在现代密码学中的作用（1945 年至今）

通过发现密码系统和协议中的漏洞，密码分析继续在现代密码学中发挥重要作用。随着密码技术的不断发展和变得越来越复杂，密码学家孜孜不倦地识别漏洞并开发利用这些漏洞的攻击。密码学和密码分析之间的这种猫捉老鼠的游戏会创新并告知密码算法及其协议的改进，最终导致更强大、更安全的系统。在二战后，密码分析帮助开发了 DES 和 RSA 等加密系统，并继续塑造现代密码学标准和最佳实践的发展。

密码学的未来

量子密码学（2000 年至今）

量子密码学利用量子力学的原理，使得通信理论上无法被破解。量子计算机对密码学的潜在影响在于其能够成功解决许多传统密码算法（例如大整数分解和离散对数）所依赖的数学问题。为了减轻这种风险，研究人员正在积极开发能够抵抗来自经典和量子计算机的量子不可区分攻击的密码算法。这些努力旨在确保在量子计算机时代数字通信的安全。

区块链和加密货币 (2008−至今)

区块链技术严重依赖于密码学来确保去中心化网络中交易的安全性和完整性。密码学用于创建数字签名、哈希函数和密码难题，防止未经授权访问和篡改区块链数据。在加密货币领域，密码学技术用于保护数字钱包、验证交易，并在区块链上维护不可变的交易记录及其透明特性。与密码学技术相结合，它为安全且无需信任的交易提供了一个强大的框架，无需中间机构。

后量子密码学 (2010−至今)

后量子密码学指的是旨在抵抗经典量子计算机攻击的密码算法和协议。量子计算机的出现威胁到传统密码方案的安全性，因此需要新的密码学原语来抵御量子攻击。后量子密码学包括基于格的密码学、基于代码的密码学和基于哈希的密码学。该领域正在进行研究和开发工作，目标是识别能够抵御量子计算能力的抗量子密码算法，并确保数字通信和信息系统在很长一段时间内保持安全。

隐私和安全挑战 (2000−至今)

数字时代带来了许多隐私和安全挑战，包括数据泄露、身份盗窃和监控。密码学在应对这些挑战方面发挥着重要作用，它提供了加密敏感数据、验证用户、确保隐私和通信完整性的方法。但人工智能、大规模数据分析和物联网等新技术被证明对隐私和安全构成了新的威胁。数据保护法规的引入、网络威胁的增多等议题突显了使用密码学保护个人隐私的重要性，并强调了在数字时代保护敏感信息的重要性。