[密碼學外篇]密碼曆史大事記

密碼大事記

公元前5世紀，古希臘斯巴達出現原始的密碼器，用一條帶子纏繞在一根木棍上，沿木棍縱軸方向寫好明文，解下來的帶子上就隻有雜亂無章的密文字母。解密者隻需找到相同直徑的木棍，再把帶子纏上去，沿木棍縱軸方向即可讀出有意義的明文。這是最早的換位密碼術。

公元前1世紀，著名的 恺撒(Caesar)密碼 被用于高盧戰争中，這是一種簡單易行的單字母替代密碼。

公元9世紀，阿拉伯的密碼學家阿爾·金迪(al' Kindi  也被稱為伊沙克 Ishaq，(801?~873年)，同時還是天文學家、哲學家、化學家和音樂理論家)提出解密的頻度分析方法，通過分析計算密文字元出現的頻率破譯密碼。

公元16世紀中期，意大利的數學家卡爾達諾(G．Cardano，1501—1576)發明了卡爾達諾漏格闆，覆寫在密文上，可從漏格中讀出明文，這是較早的一種分置式密碼。

公元16世紀晚期，英國的菲利普斯(Philips)利用頻度分析法成功破解蘇格蘭女王瑪麗的密碼信，信中策劃暗殺英國女王伊麗莎白，這次解密将瑪麗送上了斷頭台。

幾乎在同一時期，法國外交官維熱納爾(或譯為維瓊内爾) Blaise de Vigenere(1523-1596)提出著名的維熱納爾方陣密表和維熱納爾密碼(Vigenerecypher)，這是一種多表加密的替代密碼，可使阿爾—金迪和菲利普斯的頻度分析法失效。

公元1863，普魯士少校卡西斯基（Kasiski）首次從關鍵詞的長度着手将它破解。英國的巴貝奇（Charles Babbage)通過仔細分析編碼字母的結構也将維熱納爾密碼破解。

公元20世紀初，第一次世界大戰進行到關鍵時刻，英國破譯密碼的專門機構“40号房間”利用繳獲的德國密碼本破譯了著名的“齊默爾曼電報”，促使美國放棄中立參戰，改變了戰争程序。

大戰快結束時，準确地說是1918年，美國數學家吉爾伯特·維那姆發明一次性便箋密碼，它是一種理論上絕對無法破譯的加密系統，被譽為密碼編碼學的聖杯。但産生和分發大量随機密鑰的困難使它的實際應用受到很大限制，從另一方面來說安全性也更加無法保證。

第二次世界大戰中，在破譯德國著名的“恩格瑪(Enigma)”密碼機密碼過程中，原本是以語言學家和人文學者為主的解碼團隊中加入了數學家和科學家。電腦之父亞倫·圖靈(Alan Mathison Turing)就是在這個時候加入了解碼隊伍，發明了一套更高明的解碼方法。同時，這支優秀的隊伍設計了人類的第一部電腦來協助破解工作。顯然，越來越普及的計算機也是軍工轉民用産品。美國人破譯了被稱為“紫密”的日本“九七式”密碼機密碼。靠前者，德國的許多重大軍事行動對盟軍都不成為秘密；靠後者，美軍炸死了偷襲珍珠港的元兇日本艦隊總司令山本五十六。

同樣在二次世界大戰中，印第安納瓦霍土著語言被美軍用作密碼， 從吳宇森導演的《風語者》Windtalkers中能窺其一二。所謂風語者，是指美國二戰時候特别征摹使用的印第安納瓦約(Navajo)通信兵。在二次世界大戰日美的太平洋戰場上，美國海軍軍部讓北墨西哥和亞曆桑那印第安納瓦約族人使用約瓦納語進行情報傳遞。納瓦約語的文法、音調及詞彙都極為獨特，不為世人所知道，當時納瓦約族以外的美國人中，能聽懂這種語言的也就一二十人。這是密碼學和語言學的成功結合，納瓦霍語密碼成為曆史上從未被破譯的密碼。

1975年1月15日，對計算機系統和網絡進行加密的DES（Data Encryption Standard資料加密标準）由美國國家标準局頒布為國家标準，這是密碼術曆史上一個具有裡程碑意義的事件。

1976年，當時在美國斯坦福大學的迪菲（Diffie）和赫爾曼(Hellman)兩人提出了公開密鑰密碼的新思想（論文"New Direction in Cryptography"），把密鑰分為加密的公鑰和解密的私鑰，這是密碼學的一場革命。

1977年，美國的裡維斯特(Ronald Rivest)、沙米爾(Adi Shamir)和阿德勒曼(Len Adleman)提出第一個較完善的公鑰密碼體制——RSA體制，這是一種建立在大數因子分解基礎上的算法。

1985年，英國牛津大學實體學家戴維·多伊奇(David Deutsch)提出量子計算機的初步設想，這種計算機一旦造出來，可在30秒鐘内完成傳統計算機要花上100億年才能完成的大數因子分解，進而破解RSA運用這個大數産生公鑰來加密的資訊。

同一年，美國的貝内特(Bennet)根據他關于量子密碼術的協定，在實驗室第一次實作了量子密碼加密資訊的通信。盡管通信距離隻有30厘米，但它證明了量子密碼術的實用性。與一次性便箋密碼結合，同樣利用量子的神奇實體特性，可産生連量子計算機也無法破譯的絕對安全的密碼。

2003，位于日内瓦的id Quantique公司和位于紐約的MagiQ技術公司，推出了傳送量子密鑰的距離超越了貝内特實驗中30厘米的商業産品。日本電氣公司在創紀錄的150公裡傳送距離的示範後，最早将在明年向市場推出産品。IBM、富士通和東芝等企業也在積極進行研發。目前，市面上的産品能夠将密鑰通過光纖傳送幾十公裡。美國的國家安全局和美聯儲都在考慮購買這種産品。MagiQ公司的一套系統價格在7萬美元到10萬美元之間。