●作為隱蔽戰線的重要角色,它駕馭量子技術將為信息安全打開一扇新的大門
國防科技大學理學院李超教授為你講述——密碼學:無形戰場上的智慧較量
李超,博士生導師,應用數學與密碼學學術帶頭人,長期從事相關專業研究,出版專著、教材10余部,發表SCI論文50余篇,多項成果獲軍隊科技進步一等獎等獎項。
早期密戰機
隱身突防
新聞提示
據外媒報道,2014年12月,韓國核電反應堆數據遭泄露,引起人們對核安全和可能受到網絡攻擊的深深擔憂。
同月24日,英國科研人員研究出一種給互聯網加上“安全層”的新技術,有望使每位用戶都能簡單可靠加密上網,以保証電子郵件、手機短信等各種信息的隱私安全。
網絡世界,維護信息安全,密碼學研究與應用方興未艾,且日趨緊迫而重要。
密碼探奇
“加密”與“破譯”交鋒
“密碼”,頗具神秘色彩。其實作為一門以密碼技術為研究對象的科學,它已有很久遠的歷史。早在戰國時期,人們在軍事行動中就採用“陰符”“陰書”等進行傳統的保密聯絡與發出指令。在西方,古希臘軍隊通過將長條狀羊皮螺旋式纏繞在木棍上,沿縱軸寫好情報,傳送時將羊皮打開,上面隻有雜亂無章的字符,外人無法讀出內容。情報接收人隻有按約定方式將羊皮纏繞到同樣粗細木棍上,才能讀出原文,這便是西方早期的移位密碼術。
到了現代,隨著信息技術的空前發展,密碼學也迎來了它的輝煌時期,相繼誕生了序列密碼、分組密碼、公鑰密碼等多種體制,“加密”與“破譯”成為信息保密傳輸與情報獲取激烈對抗領域,雙方斗智斗勇,循環進行著“魔高一尺道高一丈”的較量,其范疇已不僅僅限於傳統意義上的“保密通信”,而是將應用領域擴展至政治、經濟、軍事、外交、商業、金融等各個領域,成為維護國家安全、保守國家秘密、奪取戰爭勝利和謀求商業利益的重要手段。
神秘莫測 博弈雙方比拼智慧
密碼學雖然神秘莫測,但主要包括對立兩個方面,即“密碼編碼學”和“密碼分析學”。前者研究信息的保密,即“加密”﹔后者研究對加密信息的破解,即“破譯”。
千百年來,密碼學就是圍繞著“加密”與“破譯”這個矛盾統一體開展智慧角力,演繹出一幕幕驚心動魄的“情景劇”。
“加密”與“破譯”通常是在一組“密鑰”控制下進行的,正如有了鑰匙才能打開房門一樣,隻有掌握了“密鑰”才能恢復“明文”或讀懂“密文”。如果對方一旦獲得了密碼的“密鑰”,密碼系統就會崩潰。
“單字母替代密碼”,是公元九世紀的一種先進密碼技術,一位叫肯迪的阿拉伯人通過分析密文中字符出現的頻率,即“頻度分析法”將其破譯。很快,法國人維熱納爾針對“單字母替代密碼”研究出多表加密替代密碼,又令肯迪的“頻度分析法”完全失效。到了十九世紀,英國人巴比奇和普魯士人卡西斯基,提出更加復雜的頻度分析法,將維熱納爾的替代密碼給破解。密碼學正是在“加密”與“破譯”激烈較量中突飛猛進,變得越來越高深莫測。
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