重點
密碼學(xué)發(fā)展每個階段的特點
現(xiàn)代密碼學(xué)的兩次飛躍及里程碑事件
學(xué)習(xí)傳統(tǒng)密碼技術(shù)的意義
轉(zhuǎn)輪密碼成功的啟示
重合指數(shù)法
01 密碼學(xué)的發(fā)展歷程
?大致分為三個階段：
古典密碼時期 ? ? 傳統(tǒng)密碼
近代密碼時期 ? ? 傳統(tǒng)密碼
現(xiàn)代密碼時期
? ? ?1.1 古典密碼時期
起始時間：從古代到19世紀(jì)末叠艳，長達幾千年
技術(shù)工具：手工
通信手段：信使
密碼體制：紙允瞧、筆或者簡單器械實現(xiàn)的代換及置換，是一種藝術(shù)
典型密碼：凱撒密碼诀紊、維吉尼亞密碼等
? ? ?1.2 近代時期密碼
起始時間：從20世紀(jì)初到20世紀(jì)50年代眷蜈，即一戰(zhàn)及二戰(zhàn)時期沪哺。
技術(shù)工具：機械設(shè)備
通信手段：電報
密碼體制：手工或電動機械實現(xiàn)復(fù)雜的代換及置換，仍是一門藝術(shù)
典型密碼：Vernam密碼酌儒、轉(zhuǎn)輪密碼等辜妓。
? ? ?1.3 現(xiàn)代密碼時期
起始時間：從20世紀(jì)50年代至今
技術(shù)工具：計算機
通信手段：無線通信、有線通信忌怎、計算機網(wǎng)絡(luò)等嫌拣。
密碼體制：分組密碼、徐磊密碼以及公鑰密碼呆躲，有堅實的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，成為一門科學(xué)捶索。
典型密碼：DES,AES,RC4插掂，RSA,ECC,SHA等。
02 現(xiàn)代密碼學(xué)的飛躍及重要事件
第一次飛躍：1949年Shannon發(fā)表《保密系統(tǒng)的通信理論》腥例，為密碼系統(tǒng)建立了理論基礎(chǔ)辅甥，從此密碼學(xué)成了一門科學(xué)，
第二次飛躍：1976年燎竖，Diffe和Hellman發(fā)表《密碼學(xué)的新方向》璃弄，提出了一種新的密碼設(shè)計思想，從而開創(chuàng)了公鑰密碼學(xué)的新紀(jì)元构回。
里程碑事件：
1976年夏块，美國數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES）的公布使密碼學(xué)的研究公開疏咐，密碼學(xué)得到了迅速發(fā)展。
1978年脐供，Rivest浑塞、Shamire和Adleman首先提出第一個實用的公鑰密碼體制RSA，使公約密碼的研究進入了快速發(fā)展階段政己。
03 傳統(tǒng)密碼技術(shù)（字符間的置換和代換）
? ? ?3.1 定義
傳統(tǒng)密碼體制是指那些比較簡單的酌壕、大多數(shù)采用手工或機械操作對明文進行加密、對密文進行解密的密碼（對稱）體制歇由，其安全性大多數(shù)與加密解密算法保密性密切相關(guān)卵牍。
? ?? 3.2 置換密碼
又叫換位密碼。根據(jù)一定的規(guī)則重新排列明文沦泌，以便打破明文的結(jié)構(gòu)特性糊昙。特點是保持明文的所有字符不變，只是利用置換打亂了明文字符的位置和次序赦肃。
? ? ? ? ?常見的置換密碼：
列置換密碼：明文遵照密鑰的規(guī)程按列換位并且按列讀出序列得到密文
周期置換密碼：將明文P按固定長度m分組溅蛉，然后對每組按1,2,3，他宛。船侧。。厅各。m的某個置換重排位置從而得到密文C镜撩。
? ? ?3.3 代換密碼
代換：將明文中的一個字母由其他字母、數(shù)字或符號替代的一種方法队塘。
代換密碼：建立一個代換表袁梗，加密時將需要加密的明文依次通過查表，替換為相應(yīng)的字符憔古，明文字符被逐個替換后遮怜，生成物任何意義的字符串，即密文鸿市。這樣的代換表锯梁，通常稱為密鑰。
分類：按照一個明文字母是否總是被一個固定的字符代換進行劃分：
單表代換（凱撒）：一個明文字母總是被一個固定的字符代換
多表代換（維吉利亞焰情、轉(zhuǎn)輪等）：使用不同的字符代換
轉(zhuǎn)輪密碼的啟示：
實用密碼設(shè)備應(yīng)必備四要素：
（1）安全
（2）性能
（3）成本
（4）方便
? ? ?3.4 體制分析
（1）單表代換---頻率
（2）多表代換---重合指數(shù)
????????密鑰的長度
????????交互重合指數(shù)的性質(zhì)等同重合指數(shù)的性質(zhì)
????????原理：英語文本與隨機文本的重合指數(shù)有很大的差別
????????首先利用重合指數(shù)法分析出密鑰的長度
????????計算任兩個密文子串的所有(26)可能的交互重合指數(shù)
????????根據(jù)交互重合指數(shù)陌凳，確定兩密鑰字母的相對位移
????????根據(jù)相對位移組，確定密鑰内舟。
（3）Hill密碼---明文-密文對
