作为一名密码学专业毕业的职员，即使工作中用到专业知识的机会已经极少，然而不管是专业习惯或是兴趣使然，我依然对密码学抱以深厚的兴趣，这里与诸位分享些密码学的知识，略作丰富视野之用：
密码学是一个即古老又新兴的学科。密码学(Cryptology)一字源自希腊文"krypto's"及"logos"两字，直译即为"隐藏"及"讯息"之意，所以密码学的最根本与最主要的目的就是保密信息的传输。
依据密码学所依托的基本原理或理论的不同，一般把密码学的发展划分为三个阶段：
一、古典密码学时期——置换密码
这一时期可以看作是科学密码学的前夜时期，由于军事用途的突出需求，主要用于军事的密文传递变得更为重要，所以最初的想法就是用一种更巧妙的方式隐藏消息，即所谓的隐写术。
目前能够证实信息显示是罗马人最先使用替换密码。这样说的原因在于历史上著名的凯撒密码。凯撒大帝曾经用一种方式加密消息，就是密文中任何一个字母都用字母表中位于其后第三位的字母替换。D换A，E换B，等等。如此加密，CAESAR就应该被加密成为FDHVDU。
从公元500到1400年，西方世界近一千年内在密码术方面停滞不前。 这一时期所使用的加密系统极度简单，并且或多或少的就是置换密码和隐写术的衍生品。而直到9世纪的科学家肯迪发表了《论解密的一篇手稿》，第一次公开描述了密码分析的思路，即根据不同字母频率的差异来破解密码：
如果我们知道消息使用的语言，那么有一种解密消息的方法是找到另一篇足够满满一页同种语言的明文，然后我们记录每个字母出现的次数。我们称出现频率最高的字母为“第一个字母”，次高的为“第二个字母”，再次为“第三个字母”，如此直到我们数遍了这文本中所有的字母。 接着我们看看密文并将其中的符号分类。 我们找出出现最多的符号用明文的“第一个字母”替换，次多的用“第二个字母”替换，再次的用“第三个字母”替换，如此直到我们处理了所有的密文。
1844年，萨米尔·莫尔斯发明了莫尔斯电码，20世纪初，意大利物理学家奎里亚摩·马可尼发明了无线电报，让无线电波成为新的通讯手段，它实现了远距离通讯的即时传输。马可尼的发明永远地改变了密码世界。由于通过无线电波送出的每条信息不仅传给了己方，也传送给了敌方，这就意味着必须给每条信息加密。
而随着第一、二次世界大战的爆发，军事领域的强烈需求使得古典密码学发展到了一个巅峰时期，随着技术的飞速发展，简单的明文字母替换法已经被频率分析法毫无难度地破解了，曾经认为是完美的维吉尼亚密码和它的变种也被破解。
在二十世纪二十年代，人们发明了各种机械加密设备用来自动处理加密。大多数是基于转轮的概念。1918年美国人E.H.Hebern造出了第一台转轮机，它是基于一台用有线连接改造的早期打字机来产生单字母表替代的，输出是通过原始的亮灯式指示。最著名的转轮装置是Enigma,它是由德国人Scherbius发明并制造的。它在第二次世界大战中由德国人使用。不过在第二次世界大战期间，它就被破译了。
随着高速、大容量和自动化保密通信的要求，机械与电路相结合的转轮加密设备的出现，使古典密码体制也就退出了历史舞台。
二、近代密码学时期——对称密码
1949年香农（Shannon）发表了《保密系统的通信理论》，为近代密码学建立了理论基础，从此密码学成为了一门科学。
1967年，David Kahn《破译者》的出现，对以往的密码学历史作了相当完整的记述。《破译者》的意义不仅在于涉及到相当广泛的领域，它使成千上万的人了解了密码学。此后，密码学文章开始大量涌现。
二十世纪六十年代以来计算机和通信系统的普及，带动了个人对数字信息保护及各种安全服务的需求。1977年IBM在密码学上的研究成果被采纳成为加密非分类信息的美国联邦信息处理标准，即数据加密标准DES，历史上最著名的密码体制。DES至今依然是世界范围内许多金融机构进行安全电子商务的标准手段，是迄今为止世界上最为广泛使用和流行的一种分组密码算法。
然而，随着计算机硬件的发展及计算能力的提高，DES已经显得不再安全。1997年7月22日电子边境基金学会（EFF）使用一台25万美金的电脑在56小时内破译了56位DES。1998年12月美国决定不再使用DES。美国国家标准技术研究所（NIST）现在已经启用了新的加密标准AES，它选用的算法是比利时的研究成果“Rijndael”。
以上这两个阶段所使用的密码体制都称为是对称密码体制，因为这些体制中，加秘密钥和解秘密钥都是相同的，而进入密码学发展的第三个阶段，则出现了非对称密码体制——公钥密码体制。
三现代密码学时期——公钥密码学
第三阶段为从1976年至今。1976年diffie 和 hellman发表的文章“密码学的新动向”一文导致了密码学上的一场革命。他们首先证明了在发送端和接受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。
1978年，R.L.Rivest，A.Shamir和L.Adleman实现了RSA公钥密码体制。
1984年，H. Bennett 和G. Brassard在次思想启发下，提出量子理论BB84协议，从此量子密码理论宣告诞生。其安全性在于：1、可以发现窃听行为；2、可以抗击无限能力计算 行为。
1985年，Miller和Koblitz首次将有限域上的椭圆曲线用到了公钥密码系统中,其安全性是基于椭圆曲线上的离散对数问题。
1989年R.Mathews, D.Wheeler, L.M.Pecora和Carroll等人首次把混沌理论使用到序列密码及保密通信理论，为序列密码研究开辟了新途径。
2000年，欧盟启动了新欧洲数据加密、数字签名、数据完整性计划NESSIE，究适应于21世纪信息安全发展全面需求的序列密码、分组密码、公开密钥密码、hash函数以及随机噪声发生器等技术。
公钥密码学所提供的最重要贡献之一是数字签名。数字签名的应用非常广泛。在从前，政治、军事、外交等活动中签署文件，商业上签订契约和合同，以及日常生活中在书信、从银行中取款等事务中的签字，传统上都采用手写签名或印鉴。签名起到认证、核准和生效作用。而随着信息时代的到来，人们当然希望通过数字信息网进行迅速的、远距离的贸易合同的签名，这样数字签名就应运而生，并开始应用于商业通信系统，诸如电子邮件、电子转帐、电子商务及办公自动化等系统。公钥密码体制的诞生为数字签名的研究和应用开辟了一条广阔的道路。
密码学发展的第三个阶段是密码学最活跃的阶段，不仅有许多的公钥算法提出和发展，同时对称密钥技术也在飞速的向前发展的。而且密码学应用的重点也转到与人们息息相关的问题上。
随着信息和网络的迅速发展，相信密码学还会有更多更新的应用。
（文：周远大）
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