关于密码学的发展和一些常见的加密算法
1．悠久迷人的密码史话——密码学和密码
前言：
密码学（Cryptology，来源于希腊语kryptos和graphein，即隐藏和书写的意思）这门科学，或者说这门艺术，通常被分为两个部分，密码学（Cryptography）的任务是构建更为隐秘而且有效的密码，或者说加密方式；而与之相对应，密码分析学（Crypanalysis）则是研究已有的加密法的弱点，在没有密钥的情况下将密文还原成为明文。这两种科学相互依靠而不能分割，密码学家（Cryptologist）需要研习密码学来掌握加密方式，以便更好地解密；同样需要了解密码分析学，以判定自己密码的安全性高低。有一句话说的很好：“密码是两个天才的较量，败者将耗尽智慧而死。”
密码学产生的根本原因在于人们想要传递一些只有我们允许的接受者才能接受并理解的信息。被隐藏的真实信息称为明文（Plaintext），明文通过加密法（Cipher）变为密文（Ciphertext），这个过程被称为加密（Encryption），通过一个密钥（Key）控制。密文在阅读时需要解密（Decryption），同样需要密钥，这个过程由密码员（Cryptographer）完成。但是密码的传递并非绝对安全，可能有未得到允许的人员得到密文，并且凭借他们的耐心和智慧（我们通常假定他们有足够的时间和智慧），在没有密钥的情况下得到明文，这种方法称为破解（Break）。通常使用的加密方法有编码法（Code）和加密法（Cipher），编码法是指用字，短语和数字来替代明文，生成的密文称为码文（Codetext），编码法不需要密钥或是算法，但是需要一个编码簿（Codebook），编码簿内是所有明文与密文的对照表；而加密法则是使用算法和密钥。另外一种较常用的方法是夹带加密法（Steganography），顾名思义，它是将密文以隐藏的方式传递的，比如图画或是其它消息中，或是使用隐形墨水，在计算机能够进行图象和其它信息的处理之后，这种方法更是有了极大的发展空间。
密码的历史十分悠久。大约在4000年以前，在古埃及的尼罗河畔，一位擅长书写者在贵族的基碑上书写铭文时有意用加以变形的象形文字而不是普通的象形文字来写铭文，从而揭开了有文字记载的密码史。
公元前5世纪，古斯巴达人使用了一种叫做“天书”的器械，这是人类历史上最早使用的密码器械。“天书”是一根用草纸条、皮条或羊皮纸条紧紧缠绕的木棍。密信自上而下写在羊皮纸条上。然后把羊皮纸条解开送出。这些不连接的文字毫无意义，除非把羊皮纸条重新缠在一根直径和原木棍相同的木棍上，这样字就一圈圈跳出来，形成那封信。
公元前4世纪前后，希腊著名作家艾奈阿斯在其著作《城市防卫论》中就曾提到一种被称为“艾奈阿斯绳结”的密码。它的作法是从绳子的一端开始，每隔一段距离打一个绳结，而绳结之间距离不等，不同的距离表达不同的字母。按此规定把绳子上所有绳结的距离按顺序记录下来，并换成字母，就可理解它所传递的信息。
古罗马时代曾使用过一种“代替式密码”，把信中每个文字的字母都用字母顺序表中相隔两位后的一个字母取代，这种代替式密码直到第二次大战时还被日本海军使用。
此外，在古代还出现过一种被称为“叠痕法”的密码，使用时先把信纸折叠几下（上下及左右），然后铺平信纸，将传递的信息按顺序一个个分开，写在折
痕的交叉点上，每一个交叉点写一个字。然后再在空白位置上填上公开的普通信文，普通信文与秘密信文的文字通顺地连贯在一起。为了防止被敌人察觉，使用这种密码需要在编公开信文上下些功夫。如果在秘密信文上再用些暗语式密码，那么敌人就更难看出破绽了。
中国历史的密码轶事不多。公元11世纪出现的兵书《武经总要》是中国历史上第一部有关密码的记述。在这本书中，作者介绍了一个小型的、但却是名副其实的密码本。
17世纪，英国著名的哲学家弗朗西斯•培根在他所著的《学问的发展》一书中最早给密码下了定义，他说，“所谓密码应具备三个必要的条件，即易于翻译、第三者无法理解、在一定场合下不易引人注疑。”培根所说的这种“不引人生疑”的密码，后人称之为“培根密码”。
十九世纪的密码员Auguste Kcrckhoffs在他的《La Crypthographie Militaire》提出了密码必备的六条要求，现在仍被认为是加密算法的基础：
1、加密系统在实际中应是不可破解的，尽管不是理论上不可破解的。
2、破解加密系统不会打扰通信者
3、密钥无须记录即可以记住，并容易进行修改。
4、密码应能用电报来传输。
5、设备或文档应一个人即可以携带和操作。
6、系统应容易操作，无须掌握大量规则或进行专业培训。
密码的形式是多种多样的，从表面上可以大体分为“正规的密码”和“不似密码的密码”两类。
所谓“正规的密码”，包括“代替式”密码和“移位式”密码两种。“代替式”密码是将组成文字的字母用其他字母或符号替换，“移位式”密码是改变组成文字的字母顺序。
所谓“不似密码的密码”，包括“虚实式”密码、“暗语式”密码等许多种类。
“虚实式”密码是在组成文字的各字母间加些无意义的字母，或把通信用的字母、单词有规律地隐藏在文章中。这种密码主要用于公开发出的信文中。在这种信中，只有个别字母或文字是有含意的密码文字，蓁的是无用的虚字。例如，规定每个单词的５个字母是有含义的字母，把这些字母集中到一起，就是拟传递的秘密信息。这种密码在使用上同样有局限性。因为信文总围着一些写信者本身爱用的词句转，易于被破译人员看穿。“暗语式”密码则是把字母、单词或一个内容用暗语代替，以达到保密的效果。太平洋战争期间，日本海军曾用“攀登新高峰”来代替“发动攻击”。这一类密码还包括以图案、符号、实物表示文字和情报，或选择一些报刊文章，在所需字母上作暗记来传达通信文字等作法。
2．悠久迷人的密码史话——信息加密的发展
第一次世界大战是世界密码史上的第一个转折点。在此之前，密码研究还只是一个小领域，没有得到各国应有的重视。随着战争的爆发，各国逐渐认识到了密码在战争中发挥的巨大作用。积极给予大力扶持，使得密码科学迅速发展，很快成为一个庞大的学科领域。1895年无线电诞生后，各国在通信、特别是军事通信中普遍采用无线电技术。为了保密，各国随即开始研究无线电密码的编制和破译，由此产生了现代密码分析学。
在第一次世界大战期间，世界各国相继成立了编制和破译密码的专门机构，使密码研究不断走向正规化组织化。1915年，法国成立了世界上第一个梯形的
