密码技术和密码分析学两大分支,一方为红军,一方为蓝军,两者缺一不可。
自古以来,密码学领域加密和解密的故事不断被演绎,你方唱罢,我方登场。当前人创造一种看似完美的加密技术,经过若干年,又会被后人通过先进技术解密。在这加密-解密-再加密-解密的过程中,展现出不可估量的人类智力,激发让人探寻的无穷乐趣。本期,让我们盘点密码学领域的重要历史节点,看看前辈大佬们如何运用密码学交锋,留下一段段里程碑式的传奇故事。一、古典密码学时期
凯撒大帝:置换密码在古典密码学时期,密码学主要用于军事的密文传递。公元前58年左右,Caesar使用的凯撒密码就是运用军事命令的传递。他将每一个字母都进行了位移,以防止他的敌人在截获凯撒的军事命令之后,直接获取到他的真实情报。
TokenPocket将于新加坡时间4月2日上线聚合闪兑平台:据官方消息,多链去中心化钱包TokenPocket将于新加坡时间4月2日上线聚合闪兑平台。
TokenPocket多链数字货币钱包,自2018年上线以来,已为全球近千万用户提供数字资产管理服务。用户遍布全球两百多个国家和地区,日活用户超过30万。TokenPocket已成为BTC、ETH、BSC、HECO、TRON 、Polkadot、EOS 等公链上最具竞争力的钱包,同时也是当前DeFi用户必备的工具钱包。
TokenPocket旗下的跨链聚合闪兑平台,将集去中心化闪兑、聚合交易、一站式跨链等功能于一身,用户无需经过认证,即可完成去中心化的即时交易,并完成TokenPocket支持的多链百余种数字资产的即时兑换。[2021/4/1 19:36:31]
动态 | Tokenview:比特币全网算力小幅回落,交易所充提指标回升:Tokenview数据显示,近24小时比特币链上交易额为119.03万 BTC,链上交易数为31.08万笔,交易所充值与提现指标位于近七日均线以上,活跃和新增地址数较近七日均值分别上涨5.16%和2.01%。在挖矿数据方面,比特币近七日算力均值为97.27 EH/s,近24小时算力均值为90.85 EH/s;昨日全网出块总数为147个,较前日减少1个,平均出块耗时为587.8秒,较前日增加4秒,链上交易手续费总和为21.67 BTC。[2019/12/10]
加密方法:加密的双方首先要对字母的位移数字达成共识,比如,我们约定好的加密位移的数字是3,那么,我发送的每一个字母都要经过3个位移,假设我的明文是“attack”,经过位移为3的凯撒加密之后,就会变成“dwwtfn”。成功拿到密文的人,再通过把密文的每个字母减3的方式,就能得到真实的明文信息。解密方法:首先通过频率分析或者样式单词分析的方法,判定是否用的是凯撒密码。如果是,则可以使用穷举的办法,按照字母系统寻找偏移量。由于使用恺撒密码进行加密的语言一般都是字母文字系统,因此密码中可能是使用的偏移量也是有限的,26个英文字母,至多偏移25位。频率分析是基于某些字母在英文写作中出现不同频率的事实–例如,E通常最常出现,其次是T和A;而Q和Z出现次数最少。
动态 | 量子链开发者在密码学IACR电子期刊公布幻影隐私协议:金色财经报道,2月13日,量子链开发者在密码学IACR电子期刊公布了基于智能合约的幻影隐私协议(Qtum Phantom Protocol),推动数字资产隐私领域发展。据介绍,幻影隐私协议基于zk-SNARK技术,对Merkle树、hash算法等多个环节进行了改进,使得协议能够高效地运行于智能合约上。量子链幻影隐私协议在智能合约的基础上,实现隐私资产的发行和管理。相比AZTEC只能实现交易金额的隐私,无法隐藏交易地址。幻影协议实现了更彻底的隐私,可以同时隐藏交易金额和交易地址。该协议同时提供隐私资产和公开资产之间的互转功能。据悉幻影隐私协议将率先在Qtum网络部署,同时也计划支持其他的智能合约网络。[2020/2/14]
声音 | “现代密码学之父”Whitfield Diffie:区块链的前景取决于能否为用户创造价值:据深圳侨报消息,近日,在第二届智荟深圳·海外专才深圳行上,“现代密码学之父”Whitfield Diffie表示,没有网络安全就没有稳定的经济、社会的正常运转,就不能保障大众的利益。而如今极为火热的区块链,其背后的核心支撑也正是公钥加密技术。他还指出,区块链在未来将会有更加庞大的用户群,而区块链的前景取决于能否为用户创造价值。同时,区块链的发展从一定程度上推动了加密技术的“复兴”,使区块链重新聚焦于产品的加密层面。[2019/4/18]
参考如下加密文本:PZAOLTVZAMYLXBLUASLAALYPUAOPZZLUALUJL如果算上字母,你会注意到L的出现频率高于其他任何字母。因此,如果这是替换密码并且原始消息是英语,则L代表E是安全的猜测,L与字母表中的E相距7个空格。如果位移量是7,则这组密码文本将变成:ISTHEMOSTFREQUENTLETTERINTHISSENTENCE对于非常短的消息,手动执行暴力攻击或频率分析可能很容易,但对于整个段落或文本页面来说可能会非常耗时。二、近代密码学时期
声音 | 迅雷张骁:区块链发展与密码学的提升密不可分:据洞察网消息,迅雷链底层研发工程师张骁表示,区块链之所以能够解决人与人之间的信任问题,就是因为它的不可篡改性,而这种特性本质上又是基于密码学算法来实现的。因此密码学在区块链中的地位很关键,区块链作为信任的基石,密码学则是区块链的基石。
他相信,未来区块链的发展与密码学在安全领域上的提升是密不可分的,所以迅雷链也会紧密地去关注密码学未来的发展。[2018/12/24]
Enigma:多表替代密码Enigma由德国工程师ArthurScherbius创造,在二战时是德军用来传播信息的加密机,彼时,英法联军完全不知道德国正在借用此机器传递信息。
加密方法:Enigma的加密原理是多表替代——通过不断改变明文和密文的字母映射关系,对明文字母们进行着连续不断的换表加密操作。密码机设计有3个转轮,在每个转轮的边缘上标记26个德文字母,借以表示转轮的26个位置。经过巧妙的设计,每次转轮旋转后,都会停留在这26个位置中的某个位置上。在转轮组内,转轮们相互接触的侧面之间,都有相对应的电路触点,可以保证转轮组的内部构成通路。于是,输入的字母K,经过第一个转轮,变成输出字母R;之后这个R进入第二个转轮,咱们假设它又变成了C;尔后,这个C再进入第三个转轮,假设又变成了Y。如此,初始字母K历经3次轮转,变成了谁也认不出来的Y。解密方法:二战时期,阿兰·麦席森·图灵基于前人的经验,从Enigma的整个密文入手,设计了“图灵炸弹机”来进行破解。
因为德国人会在特定时间发送特定的电报,而“天气”和“希特勒”这两个词是“明文库”中最常见的两个单词。所以,图灵采用基于明文的攻击,在早上六点多的电报密文中寻找“天气”和“希特勒”两个单词加密后的密文,就能根据明文和密文的对应关系计算出密钥。关于这段历史的更多趣闻,感兴趣的小伙伴可参见电影《模仿游戏》。三、现代密码学时期
在1976年以前,所有的加密方法都是同一种模式:加密、解密使用同一种算法,即对称加密算法。在交互数据的时候,彼此通信的双方就必须将规则告诉对方,否则没法解密。那么加密和解密的规则的保护就显得尤其重要,传递密钥成为了最大的隐患。当密码学进入现代时期,从艺术变成科学,开始建造完备的体系,这一隐患被得以有效解决。同时,多种密码学技术的诞生,也让原本神秘变换的密码学世界变得更加精彩纷呈。
重大历史节点:1976年,是现代密码学的开端,密码学开始由艺术转为科学,并建立一套完整的理论体系。两位美国计算机学家迪菲、赫尔曼提出了一种崭新构思,可以在不直接传递密钥的情况下,完成密钥交换。这被称为“迪菲赫尔曼密钥交换”算法,开创了密码学研究的新方向。1977年,三位麻省理工学院的数学家罗纳德·李维斯特、阿迪·萨莫尔和伦纳德·阿德曼一起设计了一种算法,可以实现非对称加密。这个算法用他们三个人的姓氏首字母命名,叫做RSA算法。1978年,RonL.Rivest,LeonardM.Adleman以及MichaelL.Dertouzos提出了同态加密概念。允许对密文进行特定的代数运算后依然能得到加密的结果,将该结果解密以后的结果与对明文进行同样运算的结果会保持一致1982年,姚期智先生提出安全多方计算,即MPC。主要探讨n个参与方必须各自输入信息去计算一个约定的函数。除了计算的正确性,这一计算过程还必须保障每个参与方输入数据的隐私。1989年,麻省理工学院研究人员Goldwasser、Micali及Rackoff提出了“零知识证明”的概念。指的是证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下,使验证者相信某个论断是正确的。随着人类科技水平的不断进步,密码学和密码分析学技术得以推陈出新,这驱动着密码从业者不断突破创新,让密码学技术发挥出应有价值,得以运用在社会生活的各个角落。
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