第四讲 密码学发展简史
古代密码
• 时间区域：从由人类以来到1800年
• 密码设计与分析被当作一门艺术
• 这一时期的密码学专家常常是凭直觉和信念来进行密码设计和分析，而不是靠推理证明
• 数据的保密基于加密算法的保密
• 密码工作者多为语言学家、猜谜高手等
这一时期著名密码算法：
• 500 B.C.，古斯巴达“天书”密码（置换密码）
• 205-123 B.C.，古希腊人棋盘密码（代替密码）
• 50 B.C.，古罗*撒密码（代替密码）
• 16世纪，维吉尼亚（Vigenère）的密码（代替密码）
近代密码
• 时间区域：从1800到1949年
• 密码机的迅速发展
• 越来越多的数学家加入密码队伍
著名的密码机
• 1795年，杰弗逊圆盘（Jefferson disk）
• 1914年，美陆军和海军的M-138-T4
• 1918年，德国的Enigma密码机
• 1926年，Kryha密码机
• 1936年，瑞典的哈格林发明的Haglin密码机，C-36
• 英国TYPEX打字密码机
在古典密码阶段（古代密码+近代密码）
时间：
• 1949年之前:古典密码
特点：
• 密码学还不是科学，而是艺术
• 出现一些密码算法和加密设备
• 出现密码算法设计的基本手段(代替法 & 置换法)
保密性：
• 数据的保密基于加密算法的保密
里程碑事件
• 1883年Kerckhoffs第一次明确提出了密码编码的原则： 加密算法应建立在算法的公开不影响明文和**的安全，即密码算法的安全性仅依赖于对**的保密。
• 这一原则已得到普遍承认，成为判定密码强度的衡量标准，也成为古典密码和现代密码的分界线之一。
现代密码
现代密码I阶段
时间跨度：1949年-1976年
1949年： Shannon发表“The Communication Theory of Secret Systems”
• 定义理论安全性，提出扩散和混淆原则
• 奠定了密码学的理论基础
• 艺术科学
里程碑事件：
• 1949年Shannon的“保密系统的信息理论”
• 1967年Kahn的“The Codebreakers”
• 1971-73年IBM的Feistel等的几篇技术报告
• Lucifer DES
保密性： 数据的安全基于**而不是算法的保密
现代密码II阶段
时间跨度：1976年-1994年
- 1976 年 Diffie & Hellman 的 “ New Directions in Cryptography”提出了公钥密码的概念
- 1977年Rivest, Shamir & Adleman提出了RSA公钥算法
- 1977年，DES成为了第一代公开的、完全说明细节 的商业级密码标准
- 90年代逐步出现椭圆曲线等其他公钥算法
公钥密码部分解决了对称**密码算法**共享和**管 理困难的问题！
现代密码II阶段特点：
- 对称**加密算法进一步发展，加密算法更加复杂，以DES为代表的加 密算法正式成为行业标准
- 第二把加***“公钥”开始出现，以RSA加密算法为代表的公开** 加密算法开始流行
- 以Hash算法为代表的解决数据完整性的数据摘要算法也开始出现
现代密码III阶段
时间区域：1994年至未来
- 1994年，Shor提出量子计算机模型下分解大整数和求解离散对数的多项 式时间算法
- 2000年，AES正式取代DES成为了新的加密标准
- 2006年，第一届后量子密码学国际研讨会召开
- 2017年，NIST开始征集后量子密码标准
未来展望
公钥密码未来发展——后量子公钥密码
后量子密码
- 基于编码的公钥密码
- 基于格的公钥密码
- 基于HASH的公钥密码
- 多变量公钥密码
公钥密码未来发展阶段