密码学发展的历史演变

密码学是一门古老的科学。自人类社会出现战争便产生了密码，以后逐渐形成了一门独立的学科。根据不同时期密码技术采用的加密和解密实现手段的不同特点，密码技术的发展历史大致可以划分为三个时期，即古典密码时期、近代密码时期和现代密码时期。

（1）古典密码时期

古典密码时期为从古代到19世纪末，长达数千年。早在公元前1900年左右，一位佚名的埃及书吏在碑文中使用了非标准的象形文字。公元前1500年左右，美索不达米亚的一块板上记录了被加密的陶器上釉规则。斯巴达克人最早将加密技术用于军事消息的传递，他们使用一根有固定面的竿，把一块布缠在该竿上，再在竿上书写消息。当把布解开后，其上的字母顺序就变乱了。要还原明文，须将布缠回类似的竿上。

由于这个时期社会生产力低下，产生的许多密码体制都是以“手工作业”的方式进行，用纸笔或简单的器械来实现加密/解密的，一般称这个阶段产生的密码体制为古典密码体制，这是密码学发展的手工阶段。这一时期的密码技术仅是一门文字变换艺术，其研究与应用远没有形成一门科学，最多只能称其为密码术。

（2）近代密码时期

近代密码时期是指20世纪初到20世纪50年代左右。从1919年以后的几十年中，密码研究人员设计出了各种各样采用机电技术的转轮密码机（简称转轮机，Rotor）来取代手工编码加密方法，实现保密通信的自动编解码。随着转轮机的出现，使得几千年以来主要通过手工作业实现加密/解密的密码技术有了很大进展。(www.xing528.com)

近代密码时期可以被看做科学密码学的前夜，这个阶段的密码技术可以说是一种艺术，是一种技巧和经验的综合体，但还不是一种科学，密码专家常常凭直觉和信念来进行密码设计和分析，而不是推理和证明。

（3）现代密码时期

1949年香农（C.Shannon）发表了《保密系统的通信理论》，首次将信息论引入密码技术的研究，为现代密码学研究与发展奠定了坚实的理论基础，把已有数千年历史的密码技术推向了科学的轨道，使密码学（Cryptology）成为一门真正的科学。

1949～1975年，密码学主要研究单钥密码体制，且发展比较缓慢。只在1967年，David Kahn出版了一本专著《破译者》（The CodeBreaker）。1976年11月，美国斯坦福大学的著名密码学家Diffie和Hellman发表了《密码学新方向》（New Direction in Cryptography）一文，首次提出了公钥密码体制的概念和设计思想，开辟了公开密钥密码学的新领域，掀起了公钥密码研究的序幕。1977年美国联邦政府颁布数据加密标准（DES），这是密码史上的一个创举。1994年美国联邦政府颁布密钥托管加密标准（EES），1994年美国联邦政府颁布数字签名标准（DSS），2001年美国联邦政府颁布高级加密标准（AES）。这些都是密码发展史上的一个个重要的里程碑。传统密码由于其在密钥分配上的困难而限制了它在计算机网络中的应用，在这种情况下产生了公开密钥密码。同时，在公钥密码领域，椭圆曲线密码体制由于其安全性高、计算速度快等优点引起了人们的普遍关注和研究，并在公钥密码技术中取得了重大进展；新的密码技术不断涌现，例如混沌密码、量子密码、DNA密码等。这些新的密码技术正在逐步地走向实用化。

在密码学的应用方面，自古以来，密码主要用于军事、政治、外交等要害部门，因而密码学的研究工作本身也是秘密进行的。密码学的知识和经验主要掌握在军事、政治、外交等保密机关，不便公开发表，这也是过去密码学方面的书籍、资料一向很少的原因。然而，由于计算机科学技术、通信技术和微电子技术的发展，计算机网络的应用进入了人们的日常生活和工作，出现了电子政务、电子商务、电子金融等必须确保信息安全的系统，使得民间和商业界对信息安全的需求大大增加。于是，在民间产生了一批不从属于保密机构的密码学者，他们可以毫无顾忌地发表论文、讨论学术，公开地进行密码研究。密码学的研究方式由过去的单纯秘密进行，转向公开和秘密两条战线同时进行。实践证明，正是这种公开研究和秘密研究相结合的局面促成了今天密码学的空前繁荣。