正在热映的美国大片《惊天危机》将美国国防的军事能力及计算机技术做了充分展现，电影中特别让人印象深刻的是美国总统如何通过身体密码和加密算法来控制核武器启动的细节体现。与此同时，在现实世界中，正上演着真实的情报谍战，据传，斯诺登已经将加密后的秘密档案交给了几个人，并威胁一旦其遭遇不测，这些人将获得解读文档的密码。和平年代，硝烟并未远，密码仍然扮演重要一角儿，而加密和破解技术同样是推动计算机发展的重要缘由之一。

密码学，隐藏在背后的暗箭

    密码学是一门既年轻又古老的学科。说它古老，是因为早在几千年前，人类就已经有了通信保密的思想，并先后出现了易位法和置换法等古典加密方法。到了1949年信息论的创始人香伦（C.E.Shannon）论证了由传统的加密方法所获得的密文几乎都是可攻破的。这使得密码学的研究面临着严重危机。

    直至进入20世纪60年代，由于电子技术和计算机技术的迅速发展，以及结构代数、可计算性理论学科研究成果的出现，才使密码学的研究走出困境而进入了一个新的发展时期；特别是美国的数据加密标准DES和公开密钥密码体制的推出，也为密码学的广泛应用奠定了坚实的基础。

    进入九十年代之后，计算机网络的发展和应用，特别是利用它来开展电子商务活动，又推动了数据加密技术的发展，出现了许多可用于金融系统和电子交易中的技术和规程，如安全电子交易规程SET和安全套接层规程SSL已被广泛用于Internet服务器和客户机的产品中，成为事实上的标准。可见，近年来崛起的数据加密技术，又成为一门年轻的科学。加密技术和密码的历史发展大致可分为三个重要的阶段，以古典时期、二战时期，和计算机出现以后的三个重要阶段。

古希腊的古典加密术

    在古代，加密是由许多办法完成的，通常的表现是基于物理、化学乃至生物学科的综合运用。在古代中国较“流行的密函”使用淀粉水在纸上写字，再浸泡在碘水中使字浮现出来。而外国就不同了，最经典的莫过于伯罗奔尼撒战争留下的加密方法。

    公元前405年，雅典和斯巴达之间的伯罗奔尼撒战争已进入尾声。斯巴达军队逐渐占据了优势地位，准备对雅典发动最后一击。这时，原来站在斯巴达一边的波斯帝国突然改变态度，停止了对斯巴达的援助，意图是使雅典和斯巴达在持续的战争中两败俱伤，以便从中渔利。

    在这种情况下，斯巴达急需摸清波斯帝国的具体行动计划，以便采取新的战略方针。正在这时，斯巴达军队捕获了一名从波斯帝国回雅典送信的雅典信使。斯巴达士兵仔细搜查这名信使，可搜查了好大一阵，除了从他身上搜出一条布满杂乱无章的希腊字母的普通腰带外，别无他获。斯巴达军队统帅莱桑德把注意力集中到了那条腰带上，情报一定就在那些杂乱的字母之中。他反复琢磨研究这些天书似的文字，当他无意中把腰带呈螺旋形缠绕在手中的剑鞘上时，奇迹出现了。原来腰带上那些杂乱无章的字母，竟组成了一段文字。这便是雅典间谍送回的一份情报，斯巴达军队根据这份情报马上改变了作战计划，先以迅雷不及掩耳之势攻击毫无防备的波斯军队，并一举将它击溃，解除了后顾之忧。随后，斯巴达军队回师征伐雅典，终于取得了战争的最后胜利。

    雅典间谍送回的腰带情报，就是世界上最早的密码情报，具体运用方法是，通信双方首先约定密码解读规则，然后通信—方将腰带缠绕在约定长度和粗细的木棍上书写。收信—方接到后，如不把腰带缠绕在同样长度和粗细的木棍上，就只能看到一些毫无规则的字母。后来，这种密码通信方式在希腊广为流传。现代的密码电报，据说就是受了它的启发而发明的。

密码破译机提前2年结束二战

    提到二战盟军的胜利，很多人会归功于蒙哥马利、巴顿、艾森豪威尔这些著名将军，还有美国那两枚“超级炸弹”，不过身在幕后的图灵功劳未必小过这些将领，他的“炸弹”密码破译机也不逊色于美国的核弹。

    在二战中，德军的“谜团enigma”密码机器让盟军的解码专家头痛不已。在计算机尚未诞生的年代，这个小小的盒子能够产生1亿亿种加密方案。并且，虽然这台机器可以产生这么复杂的结果，但是却异常简单，即使小学文化水平的德国大兵也轻松应对。如此使用简单，破译困难的enigma自然受到希特勒和德军将领的欢迎，而且希特勒自信的认为这台机器“无人能破解”。

盟军密码破译机的对手:德军的enigma机器

    为了对抗德军的密码，英国军情六处在一个小镇里买下了一个隐蔽的庄园，四处招兵买马网罗了全英国天才破译密码。原本在剑桥工作的计算机奇才图灵也放下手头工作，应邀加入其中。经过图灵的改进，盟军的解码器每天可以破译敌方三千条密码。据信，由于这些破译工作的显著成效，帮助盟军在多场战役中击败纳粹德军，从而让战争提前两年结束。

二战后所有的“炸弹”（Bombe）密码破译机全被销毁，图为一批二战老兵花14年复制出的破译机

计算机主导的现代密码学

    第二次世界大战后计算机与电子学的发展促成了更复杂的密码，而且计算机可以加密任何二进制形式的资料，不再限于书写的文字，以语言学为基础的破密术因此失效。

    多数计算机加密的特色是在二进制字串上操作，而不像经典密码学那样直接地作用在传统字母数字上。然而，计算机同时也促进了破密分析的发展，抵消了某些加密法的优势。不过，优良的加密法仍保持领先，通常好的加密法都相当有效率，而破解它需要许多级数以上的资源，使得破密变得越来越不可行。

    小贴士：现代的加密技术通常分为两大类：“对称式”和“非对称式”

    对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥，通常称之为“Session Key ”这种加密技术现在被广泛采用，如美国政府所采用的DES加密标准就是一种典型的“对称式”加密法，它的Session Key长度为56bits。

    非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥，通常有两个密钥，称为“公钥”和“私钥”，它们两个必需配对使用，否则不能打开加密文件。这里的“公钥”是指可以对外公布的，“私钥”则不能，只能由持有人一个人知道。它的优越性就在这里，因为对称式的加密方法如果是在网络上传输加密文件就很难把密钥告诉对方，不管用什么方法都有可能被别窃听到。而非对称式的加密方法有两个密钥，且其中的“公钥”是可以公开的，也就不怕别人知道，收件人解密时只要用自己的私钥即可以，这样就很好地避免了密钥的传输安全性问题。

    计算机也并非万能，图为美国弗吉尼亚CIA广场上的雕塑作品，上面的密码至今未被破解，类似的加密术看起来非常巧妙，但随着计算机的诞生，这些“古典密码术”全部失效，因为它们根本抵挡不住计算机的穷举分析。现代密码学的思路跟古典密码术非常不同，它是先找出一个数学难题，然后把加密方法归结到这个难题，若解不出这个数学难题就破解不了他的密码。换言之，古典密码学藏秘密于物理和化学，现代密码学藏秘密于数据。

    现在电脑已经进入千家万户，并且在商业办公中起着不可替代的作用。电脑中保存的重要数据和机密的数据的安全已经成为所有电脑使用者十分重试的问题。无论是个人的电脑数据或公司的电脑数据，如果一旦泄密，造成的损失和影响将是巨大的。