加密的发展历程

一、前言在我们的生活中,密码几乎无处不在;

通常,我们将一个信息,进行处理后,得到另外一个信息的过程叫做加密

加密前的,我们称为明文;加密后的我们称为密文

那么处于古时候的古人们,是如何对信息进行加密的呢?

到了现在,我们的信息技术经过了高度的发展,加密又有何升级变化?

二、古时候的加密1)凯撒密码传言,当年古罗马的时候,凯撒大帝就想到了一种方式对信息进行加密

简单来说,就是信息替换法;换成英文来就是这样的感觉,假如我们要加密下面这段英文

rush B

我们把它的字符往后挪动三位,A->D、B->E,这样处理后就得到了密文

uxvk E

这种加密方式,我们称为凯撒密码

但是如今,这种加密方式过于原始,很多解密软件都包含了这类的解密

2)阴符和阴书来提一个中国古代的加密,1972年山东临沂银雀山汉墓中出土了《六韬》的竹简,在这部经典的兵法中,历史上第一次出现了关于如何进行安全军事通信的讨论。其中《龙韬·阴符》记载了下面一个对话:

周武王:我率领大军深入敌国境内,如果遇到紧急情况,如何通知远处的部队或我境内的部队呢?

姜子牙思索片刻,答曰:大王与将帅之间需要有预定的秘密通信方式,我把这个称之为“阴符”。

“比如我手上这个鱼竿,就是阴符。这个鱼竿可以有八种长度,分别代表不同的信息。比如,长1尺,代表我军已经取得胜利,长9寸代表我军击破敌军,斩杀敌将。长8寸则表示占领了城池。7寸则表示我军已击退敌人,6寸表示必须死守,5寸表示请求支援,4寸表示我军战败,将领伤亡,3寸表示战斗不利,士兵伤亡巨大。这八个符号的含义只要大王和将帅保密,敌人就算再高明也不会有什么怀疑。”

所以,阴符的本质就是将普通的长短不同的木条或竹条分别对应不同的军事信号,就是将信息与实物建立对应关系的方法。

这种方法就可以当做一种加密,这种加密优缺点十分明显,优点是竹木条非常普通,便于携带且不易引起敌方怀疑,缺点是只有建立对应关系的那些长短木条才能反映具体的消息内容,因此每次传递的信息量很少。

故此,后面就发展出了阴书

姜子牙笑道:“首先将传递的秘密消息写在竹简上,然后把竹简拆开,打乱,分成三份,每一份派一个通信兵传递到我方的将领手中,收到三份以后,将竹简按照原先的顺序再拼起来,就能看到传递的消息了。就算敌人截取了一个通信兵的阴书,可他再高明也不知道我们传递的消息到底是什么。”

这比前面的阴符高明了不少,主要在于将竹简拆开打乱,包含了一种现代密码学中先进的秘密共享的思想,即将秘密以适当的方式拆分,拆分后的每一个份额由不同的参与者持有,单个参与者无法恢复秘密信息,只有若干个参与者一同协作才能恢复秘密消息

但尽管对信息做了拆分打乱处理,但是阴书的某一部分落入敌方手里,尽管敌方无法确切了解具体消息,也会使我方人员得不到完整的情报。

还有种可能,万一敌方劫货了所有,也不用所有,十有七八即可。也就能拼凑出大致的信息,只需要验证真伪即可。

这也是其局限所在。

3)反切码上面是中国古早的加密方式,那么有没有距离没有那么远的,大名鼎鼎的戚继光反切码

在战争中,就是将前一个字的声母,加上下一个字的韵母,来组合发声;

只需要几个不同的字,就能完美传递信息。

由于本人对古汉语发音一窍不通,用现代汉语来模拟一下这种加密方式,比如说我想要加密

今晚吃鸡

加密后

家您武汉车施将期

接下来进行拆分解密,

家您,jia nin -> jin,今

武汉,wu han -> wan,晚

车施,che shi -> chi,吃

将期,jiang qi -> ji,鸡

这样就完成了解密,还是挺好懂的

也可以制作一套密码本,按照指定的数字,代替声母,韵母。密文仅需传递数字即可

比如说,j -> 1,nin -> 22 ,122 -> jin

只要对应不同的密码本,就能对不同的信息进行加解密。

三、现代加密密码学真正开始发展,就是借鉴了一种广播技术-无线电才走上光明大道的。这是因为发送方和接收方可以通过无线电这种方式进行几乎不被阻断的通信,无线电的另一个重要作用是使得通信的双方可以处在一个相对安全的环境中,这一点经常被人忽略。

在二战期间,加密大大添加破解的难度。其中最有名的就属于二战德国的Enigma密码机,号称永远不可能被破解(后面还是被破解了,笑)

这个机器有三个转子组成,每个转子可以转动26下,第一个转子转26下后,第二个转子转动一下,26进制的感觉

每点击一次字母按钮,都会使得转子转动一下;对应字母的输出灯亮起,仅需记录下即可

在连接转子,输出字母等之间,电路还会经过接插板,它将字母与字母进行连接,一共有10对

假如AB相连,那么原本A该亮起的,会变成B亮起,大大增加了不确定性

怪不得,德国人说永不可破解,直接查看一下这台密码机有多少种可能,不会读了

1 5896 2555 2178 2636 0000

后面可以详细,讲解一下这台密码机的加密方式,以及它被破解的故事

image-20241109155333377四、当代加密目前主流的加密算法分为对称加密与非对称加密

对称加密算法是指加密和解密使用同一把密钥的加密算法,它的基本实现原理是通过密钥将明文转化为密文,在传输过程中保证密文的安全性,接收方通过相同的密钥将密文还原为明文

常见的对称加密算法有DES、3DES、Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6和AES。

在使用对称加密算法时,主要有以下特点:

密钥管理:同一把密钥用于多个场景,一旦密钥泄漏,所有数据都会暴露。

非对称加密是指加密、解密使用的是不同的秘钥,其中一把被称为公钥,另外一把被称为私钥。在通信过程中,发送方将数据使用接收方的公钥加密,接收方收到后使用自己的私钥解密。

常见的非对称加密有ECC加密、RSA加密、ESA加密。

在使用非对称加密算法时,主要有以下特点:

密钥长度:密钥长度越长,越安全,但加密解密效率会降低。

单向性:非对称加密算法是单向加密,公钥加密后只能使用私钥解密,私钥加密后只能使用公钥解密。

五、最后再说一个加密的分类

信道加密信源加密前面提到的,全部都是信源加密,也是用的最多的。

再简单提一下信道加密

如果我们约定在村口公园第一个电线杆子上,编写信息来传递消息

只要别人不知道,我们之间是通过这个电线杆子进行传递的,我们就能完美的传递消息

信道,也就是信息的通道;如果这个信息的通道是保密的,那么上面的信息也就是保密的

但是,保不齐有小朋友不经意间看到了这个通道,那么这个信息也就暴露了

所以,还得是信源加密,直接将信息本身进行加密。

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