密码学发展史.ppt

计算机和电子学时代的到来使得美国在1942年制造出了世界上第一台计算机.美国利用计算机轻松地破译了日本的紫密密码,使日本在中途岛海战中一败涂地,日本海军的主力损失殆尽. 1943年,在获悉山本五十六将于4月18日乘中型轰炸机，由6架战斗机护航，到 中途岛视察时,罗斯福总统亲自做出决定截击山本,山本乘坐的飞机在去往中途岛的路上被美军击毁,山本坠机身亡,日本海军从此一蹶不振.密码学的发展直接影响了二战的战局。 密码本质上是另一种语言 在二次世界大战中，印第安纳瓦霍土著语言被美军用作密码，美国二战时候特别征摹使用印第安纳瓦约(Navajo)通信兵。在二次世界大战日美的太平洋战场上，美国海军军部让北墨西哥和亚历桑那印第安纳瓦约族人使用约瓦纳语进行情报传递。纳瓦约语的语法、音调及词汇都极为独特，不为世人所知道，当时纳瓦约族以外的美国人中，能听懂这种语言的也就一二十人。这是密码学和语言学的成功结合，纳瓦霍语密码成为历史上从未被破译的密码。 有人说密码学至少使二战的时间缩短了一年。 克劳德·香农(Claude Elwood Shannon,1916-2001) 　1948年香农发表了《A Mathematical Theory of Communication 》。 香农理论的重要特征是熵(entropy)的概念，他证明熵与信息内容的不确定程度有等价关系。 近现代密码学 Enigma的破译历程表示，真正保证密码安全的不是算法，而是密钥。即使算法外泄，有密钥的存在，密码也不会失效。 著名的“柯克霍夫原则” 荷兰密码学家Kerckhoffs于1883年在其名著《军事密码学》中提出的密码学的基本假设：密码系统中的算法即使为密码分析者所知，也对推导出明文或密钥没有帮助。也就是说，密码系统的安全性不应取决于不易被改变的事物（算法），而应只取决于可随时改变的密钥。 DES 1975年1月15日，对计算机系统和网络进行加密的DES（Data Encryption Standard数据加密标准）由美国国家标准局颁布为国家标准。 DES的出现，推动了密码分析理论和技术的快速发展，出现了差分分析、线性分析等多种新型有效的密码分析方法。 DES的出现而引起的讨论及附带的标准化工作确立了安全使用分组密码的若干准则，是密码学领域中的一个里程碑。 S盒运算-----密钥变换-----S盒运算----- -----密钥变换。。。。。16次 公钥密码体系 1976年，当时在美国斯坦福大学的迪菲（Diffie）和赫尔曼(Hellman)两人提出了公开密钥密码的新思想（论文New Direction in Cryptography），把密钥分为加密的公钥和解密的私钥，这是密码学的一场革命。 公钥密码体系 不对称密码学中使用到一对公钥(public key)和私钥(private key)组合。用公钥加密的密文只能用对应私钥解密，反之，用私钥加密的密文只能用对应公钥解密。在操作过程中，人们把公钥向外界发布，让外界都知道，自己保存私钥，只有自己才能知道。如果A要发一份秘密信息给B，则A只需要得到B的公钥，然后用B的公钥加密秘密信息，此加密的信息只有B能用其保密的私钥解密。反之，B也可以用A的公钥加密保密信息给A。信息在传送过程中，即使被第三方截取，也不可能解密其内容。 　 RSA算法 1977年，美国MIT的里维斯特(Ronald Rivest)、沙米尔(Adi Shamir)和阿德勒曼(Len Adleman)提出第一个较完善的公钥密码体制——RSA体制，这是一种建立在大数因子分解基础上的算法。 RSA是被研究得最广泛的公钥算法，从1978年提出到现在已近三十年，经历了各种攻击的考验，逐渐为人们接受，普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。通常认为破译RSA的难度与大数分解难度等价。 公钥密码基于的数学难题 RSA加、解密算法，是一个可逆的公钥密码体制,该体制利用了:寻找大素数是相对容易的,而分解两个大素数的积是计算上不可行的。 背包问题 有限域的乘法群上的离散对数问题(如ElGamal公钥系统、 Massey-Omura公钥系统） 椭圆曲线上的离散对数问题(类比的ElGamal系统） 什么是密码？ 密码是一种用来混淆的技术，它希望将正常的、可识别的信息转变为无法识别的信息。 密码学的发展历程大致经历了三个阶段 古典密码（手工、机械阶段 -１９４９ ） 近代密码（计算机阶段１９４９-１９７５） 现代密码（１９７６-） 古典密码（手工、机械阶段） 古埃及 人类文明刚刚形成的公元前2000年，古埃及就有了密码。贵族克努姆霍特普二世的墓碑上记载了在阿梅连希第二法老王朝供职期间它所建立的功勋。上面的象形文字不同于我们已知的普通埃及象形文字，而是由一位擅