密钥交换和密钥管理协议的研究与实现(2)
一样长[1]
，因为自从有了文字以来，人们为了某种需要总是想方设法隐藏某些信息，
以起到保证信息安全的目的。密码学发展到现在，大致上可以分为三个部分：古典密
码、近代密码和现代密码。
1.1.1 古典密码
公元前 500 年的古希腊人可能是最先有意识地使用一些有技术的方法来对信息
进行加密的的，送信人会先绕一种被称作 scytale 的棍子卷一张纸条，其后把要传递
的信息打纵写在上面，接着打开纸条送给收信人，如果不知道棍子的粗细，即使截获
了纸条也是不可能解密里面的内容的[2]
。
我国有文字记载的最早密码，大约出现在殷商末年，当时的军事家大公望在协
助周武王伐纣的战争中，将情报按字轮流写在三份竹简中，再由三人分别传递，敌人
截获任一信使都无法得知完整的情报。
代换与置乱是古典密码中最基本的两种密码技术，而其中最著名也最有代表性
的密码当属凯撒密码和文吉尼亚密码。在凯撒密码中，每个字母都与其后第k 位字母
对应，如果到了字母表的末尾，就回到开始，如此形成一个循环。当时罗马的军队就
用凯撒密码进行通讯[3]
。凯撒密码是一种单表代换密码，而文吉尼亚发明则是多表代
换密码，他将 26 个移位密表合成一个“文吉尼亚密表”，从而使相同的明文产生不同
的密文，极大地增强了信息的保密性。
虽然大多数古典密码简单且现已被破译，但是其中的蕴含思想在现在依然得到
了广泛的使用。
1.1.2 近代密码
伦敦大学的实验物理学教授惠斯顿教授于 1834 发明了电机，这是通信向机械化、
电气化跃进的开端， 它也为密码通信能够使用在线加密技术提供了最基本的必要条件
第一次世界大战爆发于 1914 年，这一年，德国和俄罗斯相互宣战。在此次战斗
中，德国军队破译了俄罗斯第一军发送给给第二军的电文，从而获悉，第一军的军事给养已经中断[5]
。根据这个重要的情报，德国军队在这次战役中获得了全面胜利。这
次战争的爆发使得各国对密码和破解密码人员的需求急剧上升，一场秘密通讯的全球
战役也随之响起。近代密码历经了到目前为止仅有的两次世界大战，可以说正是是战
争的需要在一定程度上刺激了密码的发展。
1.1.3 现代密码学
在密码学的发展史上，有三个重要事件标志了现代密码学的诞生，也标志着密码
学这一学科的建立。
一是1949 年，Shanon发表了一篇名为《保密系统的通信理论》（Communication
Theory of Secrecy Systems）的论文[6]
， 这是密码学上首次应用信息论解决密码学问题，
从而将已有数千年历史的密码学推上了科学的道路， 也为密码学的发展奠定了理论基础[7]。
二是 1973 年，美国国家标准局（NBS）为适应计算机数据加密的需要，公开向
外界征求可以公开的数据加密标准算法，并于1977 年颁布了数据加密标准DES 用于
非国家保密机关。由此，密码才真正从军事扩大到商业等民用领域[8]。
三是1976 年，美国密码学家 Diffie 和 Hellman 发表了一篇名为《密码学的新方
向） 》 （New Directions in cryptography）的论文[9]
，文中提出了一个崭新的理念，
不仅加密算法本身可以公开，甚至加密时使用的密钥也是可以公开的，这一理念的诞
生在密码学的发展史上掀开了崭新的一页[10]。
1.2 本文的主要安排
本篇论文一共有优尔个部分，分别是绪论、相关基础知识、双方的密钥交换协议、