03月17, 2019

Cryptography

在计算机出现之前,叫古典密码学,之后叫现在密码学。

#1. 俚语加密:二战时期美国使用“纳瓦霍语”加密。

效果:出人意料的好。

破解不了并不代表好用,真正好用的密码是在安全性和效率上找到了平衡。

密码学中一条重要的准则:为保证密码足够安全,需要假设敌方已经有了和自己一样的解密水准,在这个基础上制定加密手段。

在太平洋丛林战中,美军为了效率,使用了俚语加密。 加密解密只要20秒,而当时的加密机需要30分钟。

遇到的困难:想办法解决外来词,比如巧克力,飞机,坦克,这些在阿瓦霍人生活中都是没有的。

解决方案:专门编写一份生词词典。

比如 太平洋 Pacific P 写成pig, a写ant, c写 cat. 太平洋--> 猪蚂蚁猫冰狐狸冰猫,而且他们没有文字,只有语言。

最后的发音就是一连串奇怪的喉音,鼻音,饶舌音,别说破解它了,连怎么记录下来都是问题。

因此这种加密方法 远超过当时的加密机。

纳瓦霍语是唯一一个从未被破译的军事密码。

#2. 第一代加密算法:隐藏法,把信息隐藏起来

破解方法:搜索,纯体力活。 古希腊历史学家希罗多德,记录了当时波斯帝国计划入侵希腊,斯巴达曾经的老国王得知后,偷偷把消息写到木板上,涂上蜡,成功躲过卫兵。收信人挂去表面的蜡,得知波斯人入侵计划,希腊开始备战。

隐藏法还有 把送信人头发剃光,写上消息后再等头发长出去送信。 到达后剃光头发读出来。

还有写到绸缎上用蜡做成小球吞下去,还有放鸡蛋壳上,用明矾和醋写上密文,然后剥开鸡蛋看到文字的。 第一代的加密方法是想办法藏匿信息。

#3. 第二代加密算法:移位法和替代法

比如车牌号 1874, 在每个数字中往后加1,->2985 比如英语 hello world 每个字母移位 --> jgnnqyqtnf

代替法: for man is man and master of his fate 把a换成z o用y e用w i用x fyr mzn xs mzn znd mzstwr yf hxs fztw 看不出来了。

后来用概率的方法破解了, 一切密码的复杂度,都可以大致用它背后的数字工具的复杂度来衡量。

#4. 第三代加密算法:为吉尼亚密码

16世纪出现,钥匙这个概念诞生了。

#5. 第四代加密算法:恩尼格玛机Enigma

下边就进入了 现代密码学

#6. 第五代加密算法:魔王加密系统 Lucifer #7. 第六代加密算法:RSA加密系统

#8. 第七代加密算法:量子加密 从物理学和数学原理上不可破解。

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