『壹』 經典二戰電影獵殺U-571中的問題
這涉及到一個明碼和密碼的問題。
莫爾斯碼就是通過由點dot(.)劃dash(-)這兩種符號所組成的,用點、劃這兩種不同的組合代表26個字母和1到0十個數字。
有經驗的電報員或者莫爾斯碼愛好者可以不通過筆記錄就直接把文字轉換成莫爾斯碼發送出去
德軍U-571潛艇船長敲擊的就是這種明碼。
而密碼依然是由莫爾斯碼組成,是為了敵方知道自己的機密進行加密,對明碼有規律的加位或者減位就是加密。(影片中,美軍要搶奪的就是負責加密的機器——恩尼格瑪密碼機)
比如說我要發「三十六計」,字母就應該是「sanshiliuji」,如果規定密碼是加一位,
加密之後就是「tbotijmjvkj」
『貳』 誰了解密碼學的發展歷史
發展歷程
密碼學(在西歐語文中,源於希臘語kryptós「隱藏的」,和gráphein「書寫」)是研究如何隱密地傳遞信息的學科。在現代特別指對信息以及其傳輸的數學性研究,常被認為是數學和計算機科學的分支,和資訊理論也密切相關。
著名的密碼學者Ron Rivest解釋道:「密碼學是關於如何在敵人存在的環境中通訊」,自工程學的角度,這相當於密碼學與純數學的異同。密碼學是信息安全等相關議題,如認證、訪問控制的核心。密碼學的首要目的是隱藏信息的涵義,並不是隱藏信息的存在。
密碼學也促進了計算機科學,特別是在於電腦與網路安全所使用的技術,如訪問控制與信息的機密性。密碼學已被應用在日常生活:包括自動櫃員機的晶元卡、電腦使用者存取密碼、電子商務等等。
密碼是通信雙方按約定的法則進行信息特殊變換的一種重要保密手段。依照這些法則,變明文為密文,稱為加密變換;變密文為明文,稱為脫密變換。密碼在早期僅對文字或數碼進行加、脫密變換,隨著通信技術的發展,對語音、圖像、數據等都可實施加、脫密變換。
密碼學是在編碼與破譯的斗爭實踐中逐步發展起來的,並隨著先進科學技術的應用,已成為一門綜合性的尖端技術科學。它與語言學、數學、電子學、聲學、資訊理論、計算機科學等有著廣泛而密切的聯系。它的現實研究成果,特別是各國政府現用的密碼編制及破譯手段都具有高度的機密性。
進行明密變換的法則,稱為密碼的體制。指示這種變換的參數,稱為密鑰。它們是密碼編制的重要組成部分。
密碼體制的基本類型可以分為四種:錯亂按照規定的圖形和線路,改變明文字母或數碼等的位置成為密文;代替——用一個或多個代替表將明文字母或數碼等代替為密文;密本——用預先編定的字母或數字密碼組,代替一定的片語單詞等變明文為密文。
加亂——用有限元素組成的一串序列作為亂數,按規定的演算法,同明文序列相結合變成密文。以上四種密碼體制,既可單獨使用,也可混合使用 ,以編制出各種復雜度很高的實用密碼。
20世紀70年代以來,一些學者提出了公開密鑰體制,即運用單向函數的數學原理,以實現加、脫密密鑰的分離。加密密鑰是公開的,脫密密鑰是保密的。這種新的密碼體制,引起了密碼學界的廣泛注意和探討。
利用文字和密碼的規律,在一定條件下,採取各種技術手段,通過對截取密文的分析,以求得明文,還原密碼編制,即破譯密碼。破譯不同強度的密碼,對條件的要求也不相同,甚至很不相同。
其實在公元前,秘密書信已用於戰爭之中。西洋「史學之父」希羅多德(Herodotus)的《歷史》(The Histories)當中記載了一些最早的秘密書信故事。公元前5世紀,希臘城邦為對抗奴役和侵略,與波斯發生多次沖突和戰爭。
於公元前480年,波斯秘密集結了強大的軍隊,准備對雅典(Athens)和斯巴達(Sparta)發動一次突襲。
希臘人狄馬拉圖斯(Demaratus)在波斯的蘇薩城(Susa)里看到了這次集結,便利用了一層蠟把木板上的字遮蓋住,送往並告知了希臘人波斯的圖謀。最後,波斯海軍覆沒於雅典附近的沙拉米斯灣(Salamis Bay)。
由於古時多數人並不識字,最早的秘密書寫的形式只用到紙筆或等同物品,隨著識字率提高,就開始需要真正的密碼學了。最古典的兩個加密技巧是:
置換(Transposition cipher):將字母順序重新排列,例如『help me』變成『ehpl em』。
替代(substitution cipher):有系統地將一組字母換成其他字母或符號,例如『fly at once』變成『gmz bu podf』(每個字母用下一個字母取代)。
(2)恩尼格瑪密碼採用什麼加密方式擴展閱讀:
研究
作為信息安全的主幹學科,西安電子科技大學的密碼學全國第一。
1959年,受錢學森指示,西安電子科技大學在全國率先開展密碼學研究,1988年,西電第一個獲准設立密碼學碩士點,1993年獲准設立密碼學博士點,是全國首批兩個密碼學博士點之一,也是唯一的軍外博士點,1997年開始設有長江學者特聘教授崗位,並成為國家211重點建設學科。
2001年,在密碼學基礎上建立了信息安全專業,是全國首批開設此專業的高校。
西安電子科技大學信息安全專業依託一級國家重點學科「信息與通信工程」(全國第二)、二級國家重點學科「密碼學」(全國第一)組建,是985工程優勢學科創新平台、211工程重點建設學科。
擁有綜合業務網理論及關鍵技術國家重點實驗室、無線網路安全技術國家工程實驗室、現代交換與網路編碼研究中心(香港中文大學—西安電子科技大學)、計算機網路與信息安全教育部重點實驗室、電子信息對抗攻防與模擬技術教育部重點實驗室等多個國家級、省部級科研平台。
在中國密碼學會的34個理事中,西電占據了12個,且2個副理事長都是西電畢業的,中國在國際密碼學會唯一一個會員也出自西電。毫不誇張地說,西電已成為中國培養密碼學和信息安全人才的核心基地。
以下簡單列舉部分西電信安畢業生:來學嘉,國際密碼學會委員,IDEA分組密碼演算法設計者;陳立東,美國標准局研究員;丁存生,香港科技大學教授;邢超平,新加坡NTU教授;馮登國,中國科學院信息安全國家實驗室主任,中國密碼學會副理事長。
張煥國,中國密碼學會常務理事,武漢大學教授、信安掌門人;何大可,中國密碼學會副理事長,西南交通大學教授、信安掌門人;何良生,中國人民解放軍總參謀部首席密碼專家;葉季青,中國人民解放軍密鑰管理中心主任。
西安電子科技大學擁有中國在信息安全領域的三位領袖:肖國鎮、王育民、王新梅。其中肖國鎮教授是我國現代密碼學研究的主要開拓者之一,他提出的關於組合函數的統計獨立性概念,以及進一步提出的組合函數相關免疫性的頻譜特徵化定理,被國際上通稱為肖—Massey定理。
成為密碼學研究的基本工具之一,開拓了流密碼研究的新領域,他是亞洲密碼學會執行委員會委員,中國密碼學會副理事長,還是國際信息安全雜志(IJIS)編委會顧問。
2001年,由西安電子科技大學主持制定的無線網路安全強制性標准——WAPI震動了全世界,中國擁有該技術的完全自主知識產權,打破了美國IEEE在全世界的壟斷,華爾街日報當時曾報道說:「中國無線技術加密標准引發業界慌亂」。
這項技術也是中國在IT領域取得的具少數有世界影響力的重大科技進展之一。
西安電子科技大學的信息安全專業連續多年排名全國第一,就是該校在全國信息安全界領袖地位的最好反映。
參考資料來源:網路-密碼學
『叄』 著名的可逆的加密演算法有哪些
1,DES(Data Encryption Standard):對稱演算法,數據加密標准,速度較快,適用於加密大量數據的場合。
2,3DES(Triple DES):是基於DES的對稱演算法,對一塊數據用三個不同的密鑰進行三次加密,強度更高。
3,RC2和RC4:對稱演算法,用變長密鑰對大量數據進行加密,比 DES 快。
4,IDEA(International Data Encryption Algorithm)國際數據加密演算法,使用 128 位密鑰提供非常強的安全性。
5,RSA:由 RSA 公司發明,是一個支持變長密鑰的公共密鑰演算法,需要加密的文件塊的長度也是可變的,非對稱演算法。
(3)恩尼格瑪密碼採用什麼加密方式擴展閱讀:
據記載,公元前400年,古希臘人發明了置換密碼。1881年世界上的第一個電話保密專利出現。在第二次世界大戰期間,德國軍方啟用「恩尼格瑪」密碼機,密碼學在戰爭中起著非常重要的作用。
隨著信息化和數字化社會的發展,人們對信息安全和保密的重要性認識不斷提高,於是在1997年,美國國家標准局公布實施了「美國數據加密標准(DES)」,民間力量開始全面介入密碼學的研究和應用中,採用的加密演算法有DES、RSA、SHA等。隨著對加密強度需求的不斷提高,近期又出現了AES、ECC等。
使用密碼學可以達到以下目的:
保密性:防止用戶的標識或數據被讀取。
數據完整性:防止數據被更改。
身份驗證:確保數據發自特定的一方。
參考資料來源:網路-加密演算法
『肆』 依尼格碼加密器結構
這個就是二戰德國的密碼機,他的結構如下:
有一個26鍵的鍵盤,鍵盤排列和廣為使用的計算機鍵盤基本一樣,只不過為了使通訊盡量地短和難以破譯,空格、數字和標點符號都被取消,而只有字母鍵。鍵盤上方就是顯示器,這可不是意義上的屏幕顯示器,只不過是標示了同樣字母的26個小燈泡,當鍵盤上的某個鍵被按下時,和這個字母被加密後的密文字母所對應的小燈泡就亮了起來。
在顯示器的上方是三個直徑6厘米的轉子,它們的主要部分隱藏在面板下,轉子才是「恩尼格瑪」密碼機最核心關鍵的部分。舉例來說,當第一次鍵入A,燈泡B亮,轉子轉動一格,各字母所對應的密碼就改變了。第二次再鍵入A時,它所對應的字母就可能變成了C;同樣地,第三次鍵入A時,又可能是燈泡D亮了。——這就是「恩尼格瑪」難以被破譯的關鍵所在,這不是一種簡單替換密碼。同一個字母在明文的不同位置時,可以被不同的字母替換,而密文中不同位置的同一個字母,又可以代表明文中的不同字母,字母頻率分析法在這里絲毫無用武之地了。這種加密方式在密碼學上被稱為「復式替換密碼」。
『伍』 恩尼格瑪密碼機算電腦嗎
不算電腦,恩尼格瑪是純機械的而且功能單一隻是按照特定規則進行密碼計算加解密。
恩尼格瑪密碼機(德語:Enigma,又譯啞謎機、或謎)在密碼學史中是一種用於加密與解密文件的密碼機。確切地說,恩尼格瑪是一系列相似的轉子機械的統稱,它包括了一系列不同的型號。恩尼格瑪在1920年代早期開始被用於商業,也被一些國家的軍隊與政府採用過,在這些國家中,最著名的是第二次世界大戰時的納粹德國。恩尼格瑪密碼機的大部分設置都會在一段時間(一般為一天)以後被更換。
『陸』 恩尼格瑪密碼機是怎麼加密的
轉子只是個傳動系統,帶了一定的規律而已。知道這個規律,是不會亂的。再有,後來為了加強保密性,轉子的數量也增加了。轉子的規律也是加密的方式之一。最簡單的,你拿手機用9鍵拼音輸入。那9個數字鍵,就是你加密的轉子了。只是這個轉子本身就帶有規則的不確定性,即一個數字鍵帶有3個字母變數("9」鍵是4個拼音字母)。如果你知道每個數字鍵取字母的規律,就很容易解碼。如果不知道,就變成每個數字鍵都有3種變數(9是4種)。這個加密就很復雜了。
『柒』 二戰期間,德國研製的enigma機的工作原理是什麼
恩尼格瑪密碼機(德語:Enigma,又譯啞謎機、或謎)在密碼學史中是一種用於加密與解密文件的密碼機。確切地說,恩尼格瑪是一系列相似的轉子機械的統稱,它包括了一系列不同的型號。恩尼格瑪在1920年代早期開始被用於商業,也被一些國家的軍隊與政府採用過,在這些國家中,最著名的是第二次世界大戰時的納粹德國。恩尼格瑪密碼機的大部分設置都會在一段時間(一般為一天)以後被更換。
保密原理:
鍵盤一共有26個鍵,鍵盤排列和廣為使用的計算機鍵盤基本一樣,只不過為了使通訊盡量地短和難以破譯,空格、數字和標點符號都被取消,而只有字母鍵。鍵盤上方就是顯示器,這可不是意義上的屏幕顯示器,只不過是標示了同樣字母的26個小燈泡,當鍵盤上的某個鍵被按下時,和這個字母被加密後的密文字母所對應的小燈泡就亮了起來,就是這樣一種近乎原始的「顯示」。在顯示器的上方是三個直徑6厘米的轉子,它們的主要部分隱藏在面板下,轉子才是「恩尼格瑪」密碼機最核心關鍵的部分。如果轉子的作用僅僅是把一個字母換成另一個字母,那就是密碼學中所說的「簡單替換密碼」,而在公元九世紀,阿拉伯的密碼破譯專家就已經能夠嫻熟地運用統計字母出現頻率的方法來破譯簡單替換密碼,
柯南·道爾在他著名的福爾摩斯探案《跳舞的小人》里就非常詳細地敘述了福爾摩斯使用頻率統計法破譯跳舞人形密碼(也就是簡單替換密碼)的過程。——之所以叫「轉子」,因為它會轉!這就是關鍵!當按下鍵盤上的一個字母鍵,相應加密後的字母在顯示器上通過燈泡閃亮來顯示,而轉子就自動地轉動一個字母的位置。舉例來說,當第一次鍵入A,燈泡B亮,轉子轉動一格,各字母所對應的密碼就改變了。第二次再鍵入A時,它所對應的字母就可能變成了C;同樣地,第三次鍵入A時,又可能是燈泡D亮了。——這就是「恩尼格瑪」難以被破譯的關鍵所在,這不是一種簡單替換密碼。同一個字母在明文的不同位置時,可以被不同的字母替換,而密文中不同位置的同一個字母,又可以代表明文中的不同字母,字母頻率分析法在這里絲毫無用武之地了。這種加密方式在密碼學上被稱為「復式替換密碼」。
但是如果連續鍵入26個字母,轉子就會整整轉一圈,回到原始的方向上,這時編碼就和最初重復了。而在加密過程中,重復的現象就很是最大的破綻,因為這可以使破譯密碼的人從中發現規律。於是「恩尼格瑪」又增加了一個轉子,當第一個轉子轉動整整一圈以後,它上面有一個齒輪撥動第二個轉子,使得它的方向轉動一個字母的位置。假設第一個轉子已經整整轉了一圈,按A鍵時顯示器上D燈泡亮;當放開A鍵時第一個轉子上的齒輪也帶動第二個轉子同時轉動一格,於是第二次鍵入A時,加密的字母可能為E;再次放開鍵A時,就只有第一個轉子轉動了,於是第三次鍵入A時,與之相對應的就是字母就可能是F了。
因此只有在26x26=676個字母後才會重復原來的編碼。而事實上「恩尼格瑪」有三個轉子(二戰後期德國海軍使用的「恩尼格瑪」甚至有四個轉子!),那麼重復的概率就達到26x26x26=17576個字母之後。在此基礎上謝爾比烏斯十分巧妙地在三個轉子的一端加上了一個反射器,把鍵盤和顯示器中的相同字母用電線連在一起。反射器和轉子一樣,把某一個字母連在另一個字母上,但是它並不轉動。乍一看這么一個固定的反射器好像沒什麼用處,它並不增加可以使用的編碼數目,但是把它和解碼聯系起來就會看出這種設計的別具匠心了。當一個鍵被按下時,信號不是直接從鍵盤傳到顯示器,而是首先通過三個轉子連成的一條線路,然後經過反射器再回到三個轉子,通過另一條線路再到達顯示器上,比如說上圖中A鍵被按下時,亮的是D燈泡。如果這時按的不是A鍵而是D鍵,那麼信號恰好按照上面A鍵被按下時的相反方向通行,最後到達A燈泡。換句話說,在這種設計下,反射器雖然沒有象轉子那樣增加不重復的方向,但是它可以使解碼過程完全重現編碼過程。
使用「恩尼格瑪」通訊時,發信人首先要調節三個轉子的方向(而這個轉子的初始方向就是密匙,是收發雙方必須預先約定好的),然後依次鍵入明文,並把顯示器上燈泡閃亮的字母依次記下來,最後把記錄下的閃亮字母按照順序用正常的電報方式發送出去。收信方收到電文後,只要也使用一台「恩尼格瑪」,按照原來的約定,把轉子的方向調整到和發信方相同的初始方向上,然後依次鍵入收到的密文,顯示器上自動閃亮的字母就是明文了。加密和解密的過程完全一樣,這就是反射器的作用,同時反射器的一個副作用就是一個字母永遠也不會被加密成它自己,因為反射器中一個字母總是被連接到另一個不同的字母。
「恩尼格瑪」加密的關鍵就在於轉子的初始方向。當然如果敵人收到了完整的密文,還是可以通過不斷試驗轉動轉子方向來找到這個密匙,特別是如果破譯者同時使用許多台機器同時進行這項工作,那麼所需要的時間就會大大縮短。對付這樣「暴力破譯法」(即一個一個嘗試所有可能性的方法),可以通過增加轉子的數量來對付,因為只要每增加一個轉子,就能使試驗的數量乘上26倍!不過由於增加轉子就會增加機器的體積和成本,而密碼機又是需要能夠便於攜帶的,而不是一個帶有幾十個甚至上百個轉子的龐然大物。那麼方法也很簡單,「恩尼格瑪」密碼機的三個轉子是可以拆卸下來並互相交換位置,這樣一來初始方向的可能性一下就增加了六倍。假設三個轉子的編號為1、2、3,那麼它們可以被放成123-132-213-231-312-321這六種不同位置,當然收發密文的雙方除了要約定轉子自身的初始方向,還要約好這六種排列中的一種。
而除了轉子方向和排列位置,「恩尼格瑪」還有一道保障安全的關卡,在鍵盤和第一個轉子之間有塊連接板。通過這塊連接板可以用一根連線把某個字母和另一個字母連接起來,這樣這個字母的信號在進入轉子之前就會轉變為另一個字母的信號。這種連線最多可以有六根(後期的「恩尼格瑪」甚至達到十根連線),這樣就可以使6對字母的信號兩兩互換,其他沒有插上連線的字母則保持不變。——當然連接板上的連線狀況也是收發雙方預先約定好的。
就這樣轉子的初始方向、轉子之間的相互位置以及連接板的連線狀況就組成了「恩尼格瑪」三道牢不可破的保密防線,其中連接板是一個簡單替換密碼系統,而不停轉動的轉子,雖然數量不多,但卻是點睛之筆,使整個系統變成了復式替換系統。連接板雖然只是簡單替換卻能使可能性數目大大增加,在轉子的復式作用下進一步加強了保密性。讓我們來算一算經過這樣處理,要想通過「暴力破解法」還原明文,需要試驗多少種可能性:
三個轉子不同的方向組成了26x26x26=17576種可能性;
三個轉子間不同的相對位置為6種可能性;
連接板上兩兩交換6對字母的可能性則是異常龐大,有100,391,791,500種;
於是一共有17576x6x100,391,791,500,其結果大約為10,000,000,000,000,000!即一億億種可能性!這樣龐大的可能性,換言之,即便能動員大量的人力物力,要想靠「暴力破解法」來逐一試驗可能性,那幾乎是不可能的。而收發雙方,則只要按照約定的轉子方向、位置和連接板連線狀況,就可以非常輕松簡單地進行通訊了。這就是「恩尼格瑪」密碼機的保密原理
『捌』 二戰時希特勒的密碼加密原理
德國人二戰用的是恩尼格碼機。這種密碼加密加密機器的原理,簡單點說就是,26個字母,用其他一個字母代替這個字母,每個字母都是用別的字母代替,加密後的密碼,比如說LOVE L_A O_S V_D E_F 加密後就成了ASDF。原理是這樣,德國人在此基礎上設計出了,復雜的恩尼格碼機 http://ke..com/view/933211.htm