密码学的发展历史与在战争中的应用
密码学的历史资料
①将明文每６个字母分成一组（最后不 够一组时用字母x补足）；
②作为密钥的置换的定义如下： 31, 52, 23, 64, 15, 46
③依据置换重新排列每组明文。
公元前五世纪，斯巴达人开始使用世界上 第一种加密器械——Skytale（或Scytale）， 也就是“天书”。
明 文
字 a b c d e f g h i j k l mn o p q r s t u v w x y z
母
密 文
字 D E F GHI J KL MNOP QRS T UVWXYZ AB C
母
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
恺撒密码的一般形式
一般形式，可以把Caesar cipher 中字母 移动的位数由3变为1-25中的任何一个。
654321
Ⅰ向 3
号
阵
Ⅱ
地
进行
Ⅲ火力突
击，
Ⅳ
力
争明日
Ⅴ占领
。
密文：阵，日行击明。号进争突3地力力领向火占
card 2143 sⅤ nfue
密钥：Card sharks （赌牌老千）
h Ⅱ e r u n 明文：we are running low on fuel
aⅠ wea r
r Ⅳ l owo
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经琳们，的走 典琅将在历进 密满能这史密
密码学的发展历史
军事中的密码学
战争是科学技术进步的催 化剂。人类自从有了战争， 就面临着通信安全的需求， 密码技术源远流长。
密码学在历史中的应用研究
密码学在历史中的应用研究在人类历史的发展过程中，保护信息安全一直是至关重要的。
在21世纪的今天，随着技术的不断发展，计算机与网络的普及，保护信息安全变得更加困难，然而，珍视信息安全的需求变得更加迫切。
密码学正是为此而存在。
密码学是一门重要的学科，她涵盖着许多领域，如加解密、数字签名、身份验证等。
密码学的任务是确保信息的机密性、完整性和可用性。
在今天的数字世界里，数字加密已成为收发通信，保护交易，控制访问等过程中不可或缺的工具。
然而，对于密码学的必要性研究可追溯到几千年前。
古代的密码学应用在历史上的许多战争中，人们往往会运用各种方法来保护其通信的安全。
在古代，人们通信主要通过传递书信、口信等方式。
为了保证信息安全，人们用简单的密码方法来替代明文通信。
这种古老的加密技术已经被证明是十分安全和有效的。
在古代，替换字母等方法都是用来保护信息的古老技术之一，这种方法被广泛使用，尤其是在战争场景下。
古代加密技术的发展，从最简单的混淆字母开始，一直发展到可被称为“密码学的启蒙”：Caesar密码，也就是今天的凯撒密码。
在这种加密方法中，明文中的每个字母都用一个预定的关键字所代替，使得发送和接收者之间能够利用这些关键字来看懂所传递的信息。
然而，随着时间的推移，人们发现凯撒密码过于简单，容易被攻击者破解。
为了解决这个问题，新的密码学理论开始进入历史舞台。
近代密码学的应用在近代密码学中，大量新的加密方法被开发出来，确保了信息的安全性。
其中最重要的是对称加密算法和非对称加密算法。
在对称加密算法中，发送方和接收方使用同一个密钥对数据进行加密和解密。
在这种方法中，消息的发送者通过加密来保证信息的机密性，只有使用密钥才能解密，以确保仅被意图的接收者读取。
然而，这种加密方法首先需要安全地将密钥传递给接收方，这就是一个很大的问题，非对称加密算法的诞生解决了这个问题。
在非对称加密算法中，有两个密钥：公钥和私钥。
发送方通过接收接收方的公钥，将明文加密，接收方使用自己的私钥来解密密文。
密码学的发展与应用研究
密码学的发展与应用研究密码学作为一门可以保护信息安全的学科，一直在与技术飞速发展相伴相生。
从最早的凯撒密码到现在的量子密码，密码学不断发展，分享着科技进步带来的惊人成果。
在这篇文章中，我们将探讨密码学发展的历程，介绍现代密码学中最广泛应用的算法，以及讨论密码学在实际场景中的应用研究。
密码学的发展历程要了解密码学的发展历程，我们需要从最古老的密码开始讲起。
早在公元前400年，古希腊人就已经开始使用替换密码了。
其中最著名的就是凯撒密码，他将字母替换成字母表中往后第三个字母。
这种简单的密码很容易破解，但在古代用于战争中，已经足够保护一些机密信息。
直到20世纪，随着电子通信的发展，密码学的需求开始增加。
在二战中，密码学在对付日本人的紫码密码中大有作为，不仅能够解密敌人的密文，还可以创建安全的通信链路。
此时，密码学的研究也开始跨越数学和计算机领域。
在20世纪80年代，美国国家安全局（NSA）研究出了RSA密码算法，成为了公私钥加密的代表算法。
此算法基于质因数的难解性，即将两个大质数相乘的结果中，找到两个因子已经十分困难，从而防止了攻击者通过计算得到加密数据。
此后，密码学的研究者也开展了许多研究，以找到更安全的算法和升级密钥管理规则。
现代密码学的算法在现代密码学中，常用的加密算法主要包括对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法是指一种加密方法，发送方和接收方都拥有相同的密钥。
这种方法的优点在于速度快，但缺点是密钥容易泄露。
常用的对称加密算法有DES、AES。
非对称加密算法则是指公钥加密和数字签名算法，这种方法的优点在于密钥管理简单，但缺点在于速度较慢。
RSA算法就是非对称加密算法之一，此外，还有椭圆曲线密码算法、D-H密钥交换算法等。
密码学在实际应用中的研究现代社会中，密码学已经被广泛应用在了许多领域中。
比如银行、互联网、电商等领域都需要使用密码学来保护用户的敏感信息。
此外，政府部门和国防领域也离不开密码学的应用。
数学与战争的关系
机械化作战时的运算分析
• 随着科技和兵器的进步，作战规模不断扩大， 随着科技和兵器的进步，作战规模不断扩大， 地域更加开阔和复杂， 地域更加开阔和复杂，单纯的思维活动已难以全面 展开对兵力编成、 展开对兵力编成、装备器材分配以及作战决策等一 系列复杂指挥活动进行计算和推演。 系列复杂指挥活动进行计算和推演。单纯运用 对军事问题进行“模糊”分析已不适用， 算”对军事问题进行“模糊”分析已不适用， 之以运用数学方法量化分析军事问题的“ 之以运用数学方法量化分析军事问题的“运算分析 则成为指挥员的一种新的数学素质。 则成为指挥员的一种新的数学素质。
“庙算在先，谋智于上” 庙算在先，谋智于上”
• “庙算”是我国古代最早提出的以计 庙算” 算取得军事胜利的概念。 算取得军事胜利的概念。孙子特别强 根据掌握的敌我双方的情况， 调，根据掌握的敌我双方的情况，立 足于对已有的物质条件和战争潜力各 方面进行比较，在打与不打，如何打、 方面进行比较，在打与不打，如何打、 打到什么程度， 打到什么程度，怎样结束战争等关键 问题上进行综合“庙算”考虑。 问题上进行综合“庙算”考虑。
战争中密码学与数学的关系
• 1941年5月21日，英国情报机关终于 年 月 日 截获并破译了希特勒给海军上将雷德 尔的一份密电。 尔的一份密电。 • 中途岛海战
数学素质与军事指挥的关系
• 各个战争时期，有不同的数学素质。 各个战争时期，有不同的数学素质。 • “庙算在先，谋智于上” 庙算在先，谋智于上” • 机械化作战时的运算分析 • 信息时代的计算机仿真
信息时代的计算机仿真
• 计算机仿真是集计算机技术、军事运 计算机仿真是集计算机技术、 筹理论、军事学、多媒体技术、 筹理论、军事学、多媒体技术、通信 技术、控制技术于一身的现代高科技。 技术、控制技术于一身的现代高科技。
密码学发展史
密码学发展简史学院：数学与统计学院专业：信息与计算科学学生：卢富毓学号：20101910072密码是什么？什么是密码学？信息泛指人类社会传播的一切内容。
人通过获得、识别自然界和社会的不同信息来区别不同事物，得以认识和改造世界。
而密码便是对信息进行隐藏的一种手段。
它既是一种工具又是一门艺术。
《破译者》一书说：“人类使用密码的历史几乎与使用文字的时间一样长。
”因为自从有了文字以来，人们为了某种需要总是想方设法隐藏某些信息，以起到保证信息安全的目的。
人们最早为了包通信的机密，通过一些图形或文字互相传达信息的密令。
连闯荡江湖的侠士和被压迫起义者各自有一套秘密的黑道行话和地下联络的暗语。
而在今天信息泛滥的计算机世界里，如何保护好自己的重要信息不被泄露，保护自己的通讯不被窃听等一系列与信息有关的内容中，同样需要一个较好的密码协议来完成对信息的私密化！可以看出密码学在不同的时代里有着不同的诠释。
所以密码学是一门既古老又新兴的学科。
古典密码学密码学大致可以分为五个时期：1、第一阶段从古代到1949，这一时期称为古典密码时期，密码学可以说是一门艺术，而不是一种学科。
(发展缓慢)2、第二阶段是从1949年到1976年，这一时期，由香浓发表的“保密系统的信息理论”一文产生了信息论，信息论为对称密码系统建立了理论基础，从此密码学成为一门学科。
3、第三个阶段是从1976年到1984年。
1976年Diffie和Hellman发表了《密码学新方向》一文，从而导致了密码学上的一场革命。
他们首次证明了发送端和接收端无密钥传输的保密通讯是可能的，从而开创了公钥密码学的新纪元。
4、第四个阶段是从1984年至今，1984年Goldwasser和Micali首次提出了证明安全的思想。
他们讲概率论中的东西引入到密码学，在计算复杂度理论假设下，安全性是可以证明的。
5、第五个阶段，这是我个人认为有必要写出来的——两字密码学时期：当量子计算机大量的投入使用后，可以预见好多目前主流的加密算法将不再实用，新的方案新的体系将被人们发现利用。
密码学的发展历史与在战争中的应用
密码学的发展历史与在战争中的应用摘要:本文分为两部分，一部分阐述了密码学的发展历史，分别介绍了古代加密方法、古典密码和近代密码，对不同阶段分别进行了详细的介绍，其中的许多方法至今沿用，对古代人们对密码学的应用进行了举例说明。
另一部分介绍了密码学在战争的应用案例，通过甲午战争、抗日战争等说明了密码学在战争中的重要作用。
密码学包括密码编制学和密码分析学这两个相互独立又相互依存的分支。
从其发展来看，可分为古典密码——以字符为基本加密单元的密码，以及现代密码——以信息块为基本加密单元的密码。
密码学的发展大致经过了三个历史阶段：古代加密方法、古典密码和近代密码。
古代加密方法（手工阶段）存于石刻或史书中的记载表明许多古代文明，包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。
从某种意义上说，战争是科学技术进步的催化剂。
人类自从有了战争，就面临着通信安全的需求，密码作为一种技术源远流长。
古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。
当时为了安全的传送军事情报，奴隶主剃光奴隶的头发，将情报写在努力的光头上，待头发长起后将奴隶送到另一个部落，再次剃光头发，原有的信息复现出来，从而实现这两个部落的秘密通信。
我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗以及回话等形式，将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载，一般人只注意诗或画的表面意境，而不去注意或难于发现隐藏在其中的“话外之音”。
由上可见，自从有了文字和书写以来，为了某种需要人们总是尽力隐藏书面形式的信息，以起到摆正信息安全的目的。
这些古代加密方法体现了后来发展起来的密码学的若干要素，但是只能限制在一定范围内（只知道保密构造方法的人）使用。
古代加密方法主要基于手工的方式实现，因此，称为密码学发展的手工阶段。
以今天的眼光来看，古代加密方法通常原理简单、变化量小、时效性较差。
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。
军事中的密码
军事中的密码密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。
研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学，总称密码学在公元前400年，密码起源于一根叫scytale的棍子。
送信人先绕棍子卷一张纸条，然后把要写的信息打纵写在上面，接着打开纸给收信人。
如果不知道棍子的宽度是不可能解密里面的内容的。
这就是最原始的密码。
在这里，棍子的宽度就相当于解密的密匙，要解密也不一定需要拿只棍子，只用知道真正的信息隔了多少距离出现即可。
例如，一张纸条上面写着“KGDEINPKLRIJLFGOKLMNI——SOJNTVWG”，每四位取一个字母，其他字母都是干扰，即可得密文“KILLKING”。
随着人类社会的发展，战争的不断发生，这种研究如何“能在敌人存在的环境下通讯”的科学逐渐发扬光大。
我本人对军事比较感兴趣，下面就讲两个军事上有关密码的有趣的故事。
在第一次世界大战中，1914年8月25日德国的马格德堡巡洋舰在芬兰湾搁浅，俄国搜出多份德国的文件及两本电码本，一本被送往英国的“40号房间”（Room 40）进行密码分析。
同时，无线电的发明亦使得截获密信易如反掌。
由于德国通往美国的电缆在大战开始时被剪断了，德国借用了美国的海底电缆发电报到华盛顿，但电缆经过了英国，1917年1月17日齐默尔曼电报被“40号房间”截获。
同年2月23日，密电内容揭开了，内容指德国将在1917年2月1日开始‘无限制潜艇战’，用潜艇攻击战时包括中立国在内的海上商运船。
为了阻止美国因此参战，德国建议墨西哥入侵美国，并承诺帮助墨西哥从美国手中夺回得克萨斯、新墨西哥和亚利桑那三州。
德国还要墨西哥说服日本共同进攻美国，德国将提供军事和资金援助。
密电内容揭开后，美国在4月16日向德国宣战。
在第二次世界大战中，德国汲取了第一次大战的教训，发展出以机械代替人手的加密方法。
雪毕伍斯发明了“谜”（ENIGMA，恩尼格玛密码机），用于军事和商业上。
密码学的历史与发展趋势
密码学的历史与发展趋势密码学是一门研究如何在保证信息传输安全的同时确保信息不被未授权的人获得的学科。
密码学在现代化的信息社会中有非常重要的地位，它被广泛应用于移动通信、电子商务、网上银行等诸多领域。
本文将探讨密码学的历史与发展趋势。
一、密码学的起源密码学可以追溯到古代文明时期。
据说，古希腊的斯巴达人就使用脚步密码来加密通信。
而在中国古代，皇帝和文武百官之间通信时常使用密信，特别是在战争时期，密信的使用更加频繁。
在欧洲中世纪时期，密码学逐渐成为一门重要的谋略学科。
莎士比亚的作品中就多次提到了使用密码的情节。
随着电子技术的发展，密码学逐渐由传统的机械密码学发展为基于数学原理的现代密码学。
现代密码学主要包括对称密钥密码学和公钥密码学两个分支。
二、对称密钥密码学对称密钥密码学是一种基于相同密钥加密和解密的加密方式。
加密和解密都使用相同的密钥，并且传输过程中需要保证密钥的保密性。
这种加密方式的优点在于加密解密速度快，但是密钥需要安全地分发给所有参与者，一旦密钥被泄露就会导致系统安全性受到严重威胁。
三、公钥密码学公钥密码学也称为非对称密码学，是一种使用两个密钥，一个公钥和一个私钥，来实现加密和解密的方式。
公钥可以公开传播，解密需要私钥才能完成。
这种方式的优点在于保证了密钥的安全性，但是加密解密速度较慢。
1997年，IBM的沃夫岑和裴丹德提出了椭圆曲线密码学的概念。
与传统的RSA算法相比，椭圆曲线密码学所需要的密钥长度更短，安全性更高，因此越来越受到广泛的关注和应用。
四、发展趋势密码学在现代化的信息社会中发挥着越来越重要的作用，因此，未来的发展趋势也值得研究。
当前，人脸识别、指纹识别、虹膜识别等生物识别技术已经越来越广泛应用于金融、公安、城市管理等领域，并且在密码学中也有越来越广泛的应用。
未来密码学的研究方向也会更加注重保障隐私和安全性。
比如，在区块链技术中，密码学的应用显得更加重要。
区块链不仅可以用于加密货币，也可以用于管理金融交易、保护用户隐私等。
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密码学的发展历史与在战争中的应用
摘要:本文分为两部分，一部分阐述了密码学的发展历史，分别介绍了古代加密方法、古典密码和近代密码，对不同阶段分别进行了详细的介绍，其中的许多方法至今沿用，对古代人们对密码学的应用进行了举例说明。
另一部分介绍了密码学在战争的应用案例，通过甲午战争、抗日战争等说明了密码学在战争中的重要作用。
密码学包括密码编制学和密码分析学这两个相互独立又相互依存的分支。
从其发展来看，可分为古典密码——以字符为基本加密单元的密码，以及现代密码——以信息块为基本加密单元的密码。
密码学的发展大致经过了三个历史阶段：古代加密方法、古典密码和近代密码。
古代加密方法（手工阶段）
存于石刻或史书中的记载表明许多古代文明，包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。
从某种意义上说，战争是科学技术进步的催化剂。
人类自从有了战争，就面临着通信安全的需求，
密码作为一种技术源远流长。
古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。
当时为了安全的传送军事情报，奴隶主剃光奴隶的头发，将情报写在努力的光头上，待头发长起后将奴隶送到另一个部落，再次剃光头发，原有的信息复现出来，从而实现这两个部落的秘密通信。
我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗以及回话等形式，将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画卷中特定位置的记载，一般人只注意诗或画的表面意境，而不去注意或难于发现隐藏在其中的“话外之音”。
由上可见，自从有了文字和书写以来，为了某种需要人们总是尽力隐藏书面形式的信息，以起到摆正信息安全的目的。
这些古代加密方法体现了后来发展起来的密码学的若干要素，但是只能限制在一定范围内（只知道保密构造方法的人）使用。
古代加密方法主要基于手工的方式实现，因此，称为密码学发展的手工阶段。
以今天的眼光来看，古代加密方法通常原理简单、变化量小、时效性较差。
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，他比古代加密方法更复杂，但其变化量仍然比较小。
古典密码的代表密码体制主要有：单表代替密码、多表代替密码以及转轮密码。
阿拉伯人是第一个清晰的理解密码学原理的人，他们设计并且使用代替和换位加密，并且发现了密码分析中的字母频率分布关系。
欧洲的密码学起源于中世纪的罗马和意大利。
到了1986年，密码系统在外交通信中已得到普遍适用，且已成为类似应用中的宠儿。
当时，密码系统主要用于军事通信，如在美国国内战争期间，联邦军广泛的使用换位加密；联合军密码分析人员破译了截获的大部分联邦军密码，处于绝望中的联邦军有时在报纸上公布联合军的密码，请求读者帮助分析。
到了20世纪20年代，随着机械和机电技术的成熟，以及电报和无线电需求的出现，引起了密码设备方面的一场革命——发明了轮转
密码机，轮转机的出现是密码学发展的重要标志之一。
近代密码（计算机阶段）
密码形成一门新的学科是在20世纪70年代，这是受计算机科学蓬勃发展刺激和推动的结果。
快速电子计算机和现代数学方法一方面为加密技术提供了新的概念和工具，另一方面也给破译者以有力武器。
计算机和电子学时代的到来给密码设计者带来了前所未有的自由，他们可以轻易的摆脱原先用铅笔和纸进行手工设计时易犯的错误，也不再面对用电子机械方式实现的密码机的高额费用。
总之，利用电子计算机可以设计出更为复杂的密码系统。
近代密码学与计算机技术、电子通信技术紧密相关。
在这一阶段，密码理论蓬勃发展，密码算法设计与分析相互促进，出现了大量的密码算法和各种攻击方法。
另外，密码使用的范围也在不断扩张，而且出现了许多通用的加密标准，促进网络和技术的发展。
现在，由于现实生活的实际需要，以及计算机技术的进步，密码学有了突飞猛进的发展，密码学研究领域出现了许多新的课题、新的方向。
密码学在战争中的应用
据史料记载，自中日甲午战争以来，一直到1937年7月7日卢沟桥事变抗日战争全面爆发，中国方面使用的一些重要的军用密码电报，很多被日本破译，致使中国蒙受巨大损失，中方发现密电码被破译后，几经变更密码，同时针对日方密码机的改进型截收破译设备，培训了多批高级破译专家。
在抗日战争中，破译了山本大将出巡、偷
袭珍珠港、南进战略等多批绝密密码电报，给予日本军国主义以致命打击，为抗日战争和世界反法西斯战争胜利，做出了巨大的贡献。
中日甲午战争，中方之所以惨败，除了清政府腐败无能之外，尚有一个容易被人们忽视的原因，这就是甲午战争中日方破译了中方的密码电报。
自1861年以来，电报通信手段传入中国后，1861年至1874年清政府架设电报线路试办电报，直至1979年李鸿章在天津大沽间架设军用电报线路，后又架设了天津至海军基地威海、旅顺和天津至上海的电报线路。
中国最初使用的是明电码。
后来中方逐渐在军事和外交上使用密电码。
但不幸的是，中方不知道日本在甲午战争前两个月就已经破译了这种密码。
1931年，蓄谋已久的侵占中国的阴谋开始实施，1931年9月18日夜，日关东军突然进攻沈阳，张学良急电蒋介石请示应战，蒋介石发来“不予抵抗，力避冲突”的密码电报，以及东北军主力向关内撤退的调动情况的密码电报，均被日方破译。
日方掌握了蒋介石不抵抗政策，从而捆住了张学良和20万东北军将士的手脚，20万东北军奉命不战自退，纷纷撤入关内。
所以日军无后顾之忧，可以长驱直入，9月19日，事变爆发仅一天，沈阳、长春、营口、鞍山、抚顺、安东等辽、吉两省20多座城市便陷落敌手。
不出一周，辽宁、吉林两省便被日军占领，接着又占领了黑龙江省及东北全境。
抗日战争时期，中国政府为接受密码被破译的惨痛教训，掌握日本人在中国乃至世界上的阴谋活动，于1935年成立了交通部电政司，设立破译日本领事馆来往密电的检译所，并将我方密电码双层化。
在
抗日战争中的台儿庄大会战等打的战役中，我军也多次破译了有关日军的密电进攻计划，使日军遭到惨重损失。
从密码学的发展历史和在战争中的应用，我们不难看出密码学是一门重要的学科，在现代的生活中也处处可见，现在的计算机网络安全、信息安全等都需要密码学，因此，人们的生活离不开密码学。
参考文献：
1、应用密码学教材
2、维普资讯网。