密码那些事儿｜（三十）第五代加密法出现—

古典密码在第二次世界大战时达到了巅峰，以恩尼格玛机为代表的第四代加密法与以“炸弹”机为代表的解密法在二战期间进行了惊心动魄的较量。

然而，进入20世纪50年代，随着计算机技术的突飞猛进，古典密码的巅峰地位迅速被终结。二进制的应用，使文本、声音、图像及视频等信息都能够转化成数字形式，密码学开始进入了现代密码时代。

现代密码时代，密码学又被赋予了两个全新的意义：

一、如何保证计算机文件不被偷看、窃取和篡改？

二、如何保证计算机网络间通信和数据传递的安全？

可以说，现代密码的应用已经远远突破了军事、外交和谍报等古典密码的范围，开始全面进入经济、商务、科学、教育等人类社会活动的各个领域，从而给我们的工作和生活带来深远的影响。

另外，数字化的出现，使人们从此可以对文体和信息进行复杂的数学运算，以实现加密和解密。大量的代数、组合、数论、概率统计等数学知识被用于现代密码学中。

我们知道，在二进制中，所有的数据都被表示成0和1的数字组合，字母也不例外。把字母数字化得有个标准，现在这个标准就叫做ASCII。

早期，每个字母和符号都对应一个7位的二进制数字，比如说，a=1100001，！=0100001。字母一旦变成数字，在计算机中字母的符号属性、发音属性等就完全消失了。

它只是一个二进制数字，我们可以随意对它做改变。比如AB=1000001 1000010，我们可以把其中的奇数位、偶数位分别挑出来，然后再首尾相接就变成另外一个数字（1001001 0001000），这个数字实际对应的符号就是“H+退格符号”。

我们也可以做其他指定，比如奇偶互换形成一段新的字符……

虽然最终输出的仍是两个有意义的字符，但它和以往加密法的最大区别在于：

以往的加密，都是对单个字母进行操作；但数字化后的加密，打乱的是语言规律的底层结构，改变发生在字母内部。

在古典密码时代，德军还会想方设法保密恩尼格玛机的内部结构和使用说明书，而英国人明明破解了恩尼格玛机，还要想方设法装成没有破解的样子，这些障眼法就是为了保护加密的过程。

但是到了现代密码时代，这些个加密解密的过程根本不用保密，甚至完全公开。

从1976年11月起，有一套规范就成了美国国家标准局的加密系统官方标准，简称DES（Data Encryption Standard）。任何人只要想了解，都可以得到这份规范。

在DES标准中，真正起到加密作用的就是Lucifer算法。

Lucifer算法由IBM的德裔物理学家和密码学家霍斯特·费斯妥（Horst Feistel）发明，它的加密和解密过程互为逆运算。这个算法被认为是DES的基础。

Lucifer这个名字的由来也很有趣，据说当初设计者一直把这套算法叫做“示范算法”（Demonstration），但70年代的操作系统对文件名长度有限制，于是只能截取前几位字母Demon，而Demon又是“恶魔”的意思，后来大家就用另一个恶魔的名字——路西法（Lucifer），也就是“魔王”来称呼这个算法了。

密码那些事儿｜（三十）第五代加密法出现——Lucifer算法

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