古今密碼學(xué)趣談

前言

　　人類歷史有記錄就有密碼使用的記載?！　‰S著社會(huì)信息化的迅猛發(fā)展，人們越來越認(rèn)識(shí)到密碼在保障信息安全中發(fā)揮著不可替代的作用，世界各國均非常重視和支持密碼學(xué)研究，并得到了社會(huì)力量的積極響應(yīng)，這些因素推動(dòng)著密碼產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。目前，密碼和密碼產(chǎn)品已經(jīng)被越來越多的人認(rèn)識(shí)，并得到了越來越廣泛的應(yīng)用?！　榉e極落實(shí)《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要》，大力普及密碼學(xué)知識(shí)，提升我國公民的信息安全保護(hù)和防范意識(shí)，以及提高公民的科學(xué)素養(yǎng)，特別是激發(fā)廣大青少年對密碼學(xué)的興趣，吸引他們投身于我國密碼事業(yè)，中國密碼學(xué)會(huì)組織編寫了這本科普圖書《古今密碼學(xué)趣談》。今年，在北京市科協(xié)科普創(chuàng)作出版專項(xiàng)計(jì)劃的大力支持下，本書得以公開出版?！　”緯扇A東師范大學(xué)王善平教授編寫，書中依據(jù)詳實(shí)的資料，通俗的語言描繪了古今密碼學(xué)發(fā)展的概貌，對所涉及的密碼學(xué)基本原理和關(guān)鍵知識(shí)給予準(zhǔn)確而清晰的闡述，同時(shí)介紹了密碼在信息時(shí)代發(fā)揮的巨大作用，并展望了密碼學(xué)的未來發(fā)展?！　≡诒緯木帉戇^程中，西南交通大學(xué)何大可教授與中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）任偉副教授分別對初稿進(jìn)行了審讀，并提出了很好的修改意見，武漢大學(xué)張煥國教授與上海交通大學(xué)來學(xué)嘉教授、華中科技大學(xué)胡漢平教授等完成了本書第七章的撰寫。

內(nèi)容概要

　　本書是中國密碼學(xué)會(huì)組織編寫的密碼學(xué)科普讀物。書中依據(jù)翔實(shí)的資料，梳理了密碼學(xué)發(fā)展脈絡(luò)，回顧了密碼史上的諸多重大事件，著重講述兩次世界大戰(zhàn)時(shí)期驚心動(dòng)魄的密碼戰(zhàn)，介紹了現(xiàn)代密碼學(xué)及其在信息時(shí)代的廣泛應(yīng)用，展望了密碼學(xué)的未來發(fā)展。同時(shí)，深入淺出地解釋了古代和現(xiàn)代密碼學(xué)的基本原理，并結(jié)合生活中的事例說明什么是密碼和密碼學(xué)。

作者簡介

　　中國密碼學(xué)會(huì)是中國科協(xié)領(lǐng)導(dǎo)下的國家一級學(xué)會(huì)，是由密碼學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的科技工作者和單位自愿結(jié)成并依法登記的全國性、學(xué)術(shù)性、非營利性的法人社會(huì)團(tuán)體，成立于2007年3月25日。
　　目前學(xué)會(huì)已成立了學(xué)術(shù)工作委員會(huì)、組織工作委員會(huì)、教育工作委員會(huì)，量子密碼專業(yè)委員會(huì)、密碼數(shù)學(xué)理論專業(yè)委員會(huì)、密碼算法專業(yè)委員會(huì)、密碼芯片專業(yè)委員會(huì)等七個(gè)分支機(jī)構(gòu)。

書籍目錄

寫在前面的話——什么是密碼學(xué)
第1章  密碼學(xué)前史——古代保密通信和身份認(rèn)證方法
  1.1 最古老的密碼學(xué)
  1.2 古代中國軍隊(duì)的保密通信和身份認(rèn)證方法
  1.3 古代西方軍隊(duì)的保密通信
  1.4 古代阿拉伯人開創(chuàng)密碼分析學(xué)
  1.5 中世紀(jì)后西方傳統(tǒng)密碼學(xué)的發(fā)展
第2章  第一次世界大戰(zhàn)中的密碼故事——密碼學(xué)進(jìn)入電子通信時(shí)代
  2.1 英國海軍部的“40號(hào)房間”
  2.2 破解齊默爾曼密電
  2.3 “美國黑室”——傳奇密碼專家雅德利的故事
第3章  傳統(tǒng)密碼學(xué)的基本知識(shí)
  3.1 換位加密法
  3.2 替換加密法
  3.3 形形色色的隱寫技術(shù)
第4章  第二次世界大戰(zhàn)中的密碼故事——機(jī)器密碼時(shí)代
  4.1 “超級情報(bào)”扭轉(zhuǎn)戰(zhàn)爭局面
  4.2 德國“隱謎”密碼機(jī)的出現(xiàn)
  4.3 波蘭數(shù)學(xué)家首次破解“隱謎”密碼機(jī)
  4.4 英國布雷契萊莊園的故事
  4.5 美國的密碼戰(zhàn)故事
  4.6 中國抗日戰(zhàn)爭時(shí)期的密碼戰(zhàn)
第5章  信息時(shí)代的密碼學(xué)
  5.1 DES和AES數(shù)據(jù)加密方法
  5.2 密碼學(xué)的新方向
  5.3 RSA和ECC公鑰密碼方案
  5.4 現(xiàn)代密碼學(xué)的若干基本知識(shí)
第6章  密碼學(xué)在信息時(shí)代的應(yīng)用
  6.1 數(shù)字證書——可信的“網(wǎng)絡(luò)身份證”
  6.2 第二代居民身份證中的密碼技術(shù)
  6.3 密碼在金融社保卡中的應(yīng)用
  6.4 網(wǎng)上銀行與密碼
  6.5 金稅工程防偽稅控系統(tǒng)
  6.6 密碼技術(shù)在用戶用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用
  6.7 云計(jì)算中的密碼應(yīng)用
第7章  展望未來的密碼學(xué)
  7.1 量子計(jì)算機(jī)對現(xiàn)代密碼學(xué)的挑戰(zhàn)
  7.2 量子密碼
  7.3 生物密碼
  7.4 混沌密碼
  7.5 結(jié)束語
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　3.與英印合作偵譯日本空軍情報(bào)　　第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期的日本空軍是附屬于海軍和陸軍的一個(gè)軍種，所以其使用的密碼也是日本三軍中最簡單的。而且由于他們輕視中國的技術(shù)能力，在這里甚至僅使用換位密碼，不加任何隨機(jī)數(shù)覆蓋，從而給中國的軍委技術(shù)研究室?guī)砹似平獾谋憷！　∠啾容^之下，日本陸軍和海軍使用的密碼要復(fù)雜得多，幾乎沒有被中國人破解過?！　?939年，重慶國民黨當(dāng)局曾得到八路軍所繳獲并送來日本陸軍的三本密碼手冊，體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的國共合作精神，遺憾的是依然無法破解日本陸軍密碼?！　〉菍τ谌毡究哲?，中國的密碼戰(zhàn)士不僅能破解其密碼，而且能熟練地進(jìn)行通信分析：通過監(jiān)聽并分析其通信方向、流量、發(fā)報(bào)地點(diǎn)和手法等，獲得了寶貴的軍事情報(bào)。這些情報(bào)不僅為中國城市的防空做出了重要貢獻(xiàn)，而且為中國空軍和美國援華航空隊(duì)（即飛虎隊(duì)）的作戰(zhàn)提供了很大的幫助?！吨腥蘸娇沾鬀Q戰(zhàn)》的作者羅納德，海華斯在書中說道：“這種情報(bào)的價(jià)值太大了。陳納德（Claire Lee Chennault，美飛虎隊(duì)隊(duì)長）知道日軍飛機(jī)朝哪個(gè)方向飛去以及它們的目標(biāo)。因而能夠以弱小的兵力與日軍周旋。雖然飛虎隊(duì)只是一個(gè)不足100架飛機(jī)的小部隊(duì)，卻與超過500架飛機(jī)的日軍戰(zhàn)斗數(shù)月?！币韵率菍θ湛哲娒艽a戰(zhàn)的一些資料。　　1941年10月下旬，蔣介石“技研室”新成立的成都偵譯工作隊(duì)，監(jiān)聽發(fā)現(xiàn)日本空軍通信突然十分繁忙，結(jié)合其他情況判斷，侵華空軍在大調(diào)動(dòng)，紛紛飛離中國。一周后，通信趨于沉寂，大部分監(jiān)聽對象已消失，遂擴(kuò)大監(jiān)聽范圍，終于在日本空軍偷襲美國珍珠港的第二天，監(jiān)聽到原來在中國的那些日本飛機(jī)參與攻擊行動(dòng)的信號(hào)。從而在第一時(shí)間，獲悉珍珠港事件。　　……

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