2.1密码学的历史 网络安全 NETWORK SECURITY 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。Caesar密码就是一种典型的单表加密体制；多表代替 密码有Vigenere?密码、Hill密码；著名的Enigma密码就是 第二次世界大战中使用的转轮密码。 7
7 2.1 密码学的历史 • 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。Caesar密码就是一种典型的单表加密体制；多表代替 密码有Vigenere密码、Hill密码；著名的Enigma密码就是 第二次世界大战中使用的转轮密码
2.1密码学的历史 网络安金 NETWORK SECURITY 传输密文的发明地是古希腊，一个叫Aeneas Tacticus的希腊人在《论要塞 的防护》一书中对此做了最早的论述。公元前2世纪，一个叫Polybius的希腊 人设计了一种将字母编码成符号对的方法，他使用了一个称为Polybiusl的校 验表，这个表中包含许多后来在加密系统中非常常见的成分，如代替与换位。 Polybius校验表由一个5X5的网格组成，网格中包含26个英文字母，其中I和 ]在同一格中。每一个字母被转换成两个数字，第一个是字母所在的行数，第 二个是字母所在的列数。如字母B就对应着12。使用这种密码可以将明文 “message"置换为密文“32154343112215”。 1 2 3 4 5 1 A Be Ce De E和 23 F Ge I/J K 3 L M和 N 0- P 4 Qe R S Te Ue 5 Ve W X 7 Z
8 2.1 密码学的历史 ▪ 传输密文的发明地是古希腊，一个叫Aeneas Tacticus的希腊人在《论要塞 的防护》一书中对此做了最早的论述。公元前2世纪，一个叫Polybius的希腊 人设计了一种将字母编码成符号对的方法，他使用了一个称为Polybius的校 验表，这个表中包含许多后来在加密系统中非常常见的成分，如代替与换位。 Polybius校验表由一个5X5的网格组成，网格中包含26个英文字母，其中I和 J在同一格中。每一个字母被转换成两个数字，第一个是字母所在的行数，第 二个是字母所在的列数。如字母B就对应着12。使用这种密码可以将明文 “message”置换为密文“32 15 43 43 11 22 15
2.1密码学的历史 网络安全 NETWORK SECURITY "古罗马：Caesar密码 ABCDEFGHIJKLMNOPORSTUVWXYZ 密码本 DEFGHIJKLMNOPORSTUVWXYZABC 明文 Caesar was a great soldier 密文 Fdhvdu zdv d juhdw vroglhu CAESAR密码：c=(m+3)Mod26 9
9 2.1 密码学的历史 ▪ 古罗马：Caesar 密码 Caesar was a great soldier ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC 密码本 Fdhvdu zdv d juhdw vroglhu 明文 密文 CAESAR 密码 ： c=（ m+ 3） Mod 26
2.1密码学的历史 网络安全 NETWORK SECURITY 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。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。 10
10 2.1 密码学的历史 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。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
2.1密码学的历史 网络安全 NETWORK SECURITY TYPEX Deutsches M ·转轮密码机ENIGMA,由 ·英国的TYPEX打字密码机，是 Arthur Scherbius于1918年发 德国3轮ENIGMA的改进型密 明，使得英军从1942年2月到 码机。它在英国通信中使用广 12月都没能解读出德国潜艇发 出的信号。4轮ENIGMA在 泛，且在破译密钥后帮助破解 11 1944年装备德国海军 德国信号
11 2.1 密码学的历史 • 转轮密码机ENIGMA，由 Arthur Scherbius于1918年发 明，使得英军从1942年2月到 12月都没能解读出德国潜艇发 出的信号。 4 轮ENIGMA在 1944年装备德国海军 • 英国的TYPEX打字密码机，是 德国3轮ENIGMA的改进型密 码机。它在英国通信中使用广 泛，且在破译密钥后帮助破解 德国信号