1.1 ◆ 古典密码时期

谈及密码，人们往往会联想到谍战、侦探小说中的情节，那些关于加密与解码的精彩故事让人叹为观止。然而，密码的历史远比我们想象的要悠久得多。今天，就让我们一起探寻这5000年来人类智慧的巅峰对决，看看这场无终点的智力游戏如何推动密码技术的持续进步。

古代军事密码的使用可追溯至 虎符等信物，通过分割符和暗号保证通信安全，展示了早期密码学的智慧基础。古典密码时期，虎符作为古代中国君王调用军队的凭证，曾上演过无数惊心动魄的场景。在春秋战国时期，魏信陵君便巧妙地通过窃取虎符，成功夺取了大将晋鄙的兵权，从而率兵大破秦军，解了赵国之围。虎符，这种由铜、银等金属制成的信物，背面刻有详细的铭文，用以表明持有者的级别、身份以及调兵遣将的范围。虎符通常被一分为二，一半留存于朝廷，另一半则由在外领兵的将帅随身携带。每当朝廷需要调兵时，便会派出使者携带一半虎符前往验证，只有两半虎符完美契合，才能正式调兵遣将。

顺便提及“符”字的含义，它指的是古代朝廷传达命令的凭证。这个字的部首“竹”揭示了早期“符”是以竹子为材质的。通常，“符”会被精心制作成两部分，使用时会被一分为二，而在验证时则需合二为一。只有来自同一符的两半才能完美地契合在一起，这也正是我们常说的“符合”一词的由来。在近代间谍史上，人们常常将纸币或钞票一分为二，以此作为联络的信号，其背后的原理与“符”如出一辙。现代密码学中，公钥与私钥体系的运用也与“符”有着异曲同工之妙。

再来看我国明末清初的军事理论家揭暄，他在《兵经百言》中以100个字条深入剖析了中国古代的军事智慧。其中，“传”字诀便是对古代军队通信方式的精炼总结。揭暄指出，军队在分散行动时，若无有效的通信手段，将面临战败的风险；而即便能通信却不注重保密，也难免被敌人所算计。因此，除了利用锣鼓、旌旗、骑马送信、燃火和烽烟等传统方式进行联系外，两军相遇时还需通过暗号（口令）来确认身份。当军队分隔千里之遥时，则宜采用机密信件进行远距离通信。

这些通信方式巧妙至极，即便是送信的使者也无从得知信中的内容，而收信人却能轻松获取信息。历史上有记载，公元前5世纪，在希腊与波斯之间的战争中，希腊方曾采用一种独特的送信方式：他们将信件书写在木板上，随后涂上一层薄薄的蜡，以此作为加密手段。当收信人收到信件后，只需轻轻刮去蜡层，便能清晰地看到信中的字迹。这种通信方式不仅保护了信件内容的安全，还体现了古代人们的智慧与创意。

公元前700年，古希腊军队已经采用了一种名为Scytale的圆木棍来进行保密通信。他们巧妙地将长带子状的羊皮纸缠绕在这根圆木棍上，然后在其上进行书写。当需要查看信件内容时，只需将羊皮纸解下，其上的字符会显得杂乱无章。然而，只有再次以相同的方式将羊皮纸缠绕到同样粗细的棍子上，才能顺利解读出信中的内容。这种Scytale圆木棍被誉为人类早期使用的文字加密解密工具的典范，据说主要由古希腊城邦中的斯巴达人所使用，因此也被称作“斯巴达棒”。其加密原理基于密码学中的“换位法”，通过改变文本中字母的阅读顺序来实现加密效果。

公元前5世纪，古罗马在一次大战中，敌方部队逼近罗马城，形势紧张。此时，古罗马皇帝凯撒向前线司令官发送了一封至关重要的密信。这封密信的内容虽然简单，却让敌方情报人员束手无策，即使翻遍字典也难以理解其中含义。然而，司令官却能迅速破译，这得益于凯撒同时发出的另一个指令：“前进三步”。根据这一指令，司令官轻松译出了密信的内容，揭示了凯撒的战术意图。这种巧妙的加密方法，后人称之为“凯撒移位密码”。

1.2 ◆ 现代密码技术的革新

20世纪电报与计算机技术推动密码学的飞速进展，尤其是Enigma等加密设备的发展及其影响。1586年，苏格兰的玛丽女王因叛国罪被囚禁，在狱中，她与外界同党保持联系，密谋刺杀英格兰女王伊丽莎白一世。这些信件采用了极为复杂的加密设计，通过23个符号和数字来替代23个字母，同时使用另外36个符号指代固定的单词和词组。此外，还巧妙地加入了4个无意义的符号以及1个特殊符号，用于指代后面的一个符号代表两个字母。

然而，在传递这些信件的过程中，一个双面间谍混入其中。他运用 频率分析法成功破解了玛丽女王的密码，并模仿他人的笔迹，诱使玛丽女王揭露了所有同党成员。一旦证据搜集完备，法庭随即展开审判，皇室成员与贵族旁听席上坐，公开阐释了频率分析法如何攻克替代式密码。尽管玛丽女王坚称无罪，但她最终仍被判处死刑。

在此之后，为了应对密码破译的挑战，人们进一步探索了新的加密方法。其中，一位名叫维吉尼亚的法国外交官，以其独到的设计，推动了密码学的发展。他创造了一种新的加密方式，被称为“维吉尼亚”密码。在这种方法中，每一套字母都配备了一套独特的加密方案，共计26套。通信双方需预先商定一组数字，以确定每个字母应采用哪一套方案进行加密。

虽然维吉尼亚加密法显著提升了密码的安全性，但其复杂性在一定程度上限制了其在手工计算时代的广泛应用。直到 机械时代来临，这种加密方法才得以真正发挥其效用。

1.3 ◆ 军事应用与现代密码战

二战中密码在军事上的应用显著改变了战局，密码分析技术的进步使得通信密钥的保密成为重点。近代密码的发展涵盖了第一次世界大战、第二次世界大战直至1976年的漫长时期。在这一阶段，电报的发明为远距离快速传递信息提供了可能，极大地增强了西方各国的通讯能力。

在公元20世纪初，第一次世界大战进入白热化阶段，英国的“40号房间”密码破译机构通过获取的德国密码本，成功解读了举世闻名的“齐默尔曼电报”。这一重大发现导致美国放弃中立立场，介入战争，从而对战争走向产生了深远影响。

1943年，美国通过破译日本电报，获悉山本五十六将于4月18日乘坐中型轰炸机，在6架战斗机的护航下前往中途岛视察。得知此情报后，美国总统罗斯福果断决策，派兵截击山本。最终，山本所乘飞机在前往中途岛途中被美军击落，山本身亡，这一事件对日本海军造成了沉重打击，使其一蹶不振。

密码学在二战中扮演了至关重要的角色，直接影响了战争的走向。为了在战场上获取优势，美军采用了一种独特的密码方式——印第安纳瓦霍土著语言。这种语言由于其独特的语法、音调和词汇，使得它成为了难以破译的密码。

现代密码学中， 信息的密钥保密性和算法的安全性成为核心。即便算法被公开，只要密钥保持秘密，密码依然能够发挥其应有的作用。

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2.1 ◆ 分组密码及应用

分组密码通过数据块加密提供更高安全性，并因其在现代信息化生活中得到广泛应用而备受关注。序列密码，也被称为流密码，是一种常见的密码学技术。其基本原理是利用密钥生成一系列伪随机序列，与明文逐位进行异或运算，从而生成密文。

ZUC算法，也被称为祖冲之算法，在中国自主研发的加密算法中占据着核心地位。它不仅在3GPP（3rd Generation Partnership Project）机密性算法中扮演重要角色，更在2009年5月成功获得3GPP安全算法组的立项，并最终在2011年9月获得了3GPPSA全会的正式通过，成为3GPPLTE第三套加密标准的核心算法。ZUC算法的成功标准化，彰显了中国在商用密码算法领域取得的突破。

SM4算法，是一种分组对称密钥算法，由中国国家密码管理局在2012年3月发布。其在加密与解密所使用的密钥完全相同，且在算法结构上采用了32轮非线性迭代方式。

2.2 ◆ 公钥密码的发展

RSA算法和ECC因其难以破译的高安全性和高效的实现方式，成为现代通信保障的核心技术。1977年，来自美国MIT的Ronald Rivest、Adi Shamir和Len Adleman共同提出了RSA体制。这一算法建立在解决大素数因子分解这一难题的基础上，为公钥密码领域带来了革命性的突破。

椭圆曲线密码系统（ECC）在1985年由Victor Miller和Neal Koblitz两位学者独立提出。具有更高的安全性与实现效率，如今已成为效率最高的公钥密码系统之一。

2.3 ◆ 安全标准与规范

各国和组织对密码学标准化发展进行了大量投入，以确保信息和技术保护达到最高标准。如今，密码技术已经深深融入我们日常的信息安全保护中，不论是网络通信、金融交易，还是智能设备的保护，密码技术都是其不可或缺的一部