人类的各种社会活动都与通信有着密切联系,社会越进步,对通信的依赖程度就越大,尤其是在信息社会,一个国家乃至整个世界的社会、军事、政治、经济的正常运转和秩序维护都离不开通信。在当今这个纷繁复杂的人类社会,各种邪恶势力、潜在敌人和黑客等为了得到一个国家各个领域内的重要情报,从未间断过针对各种通信的窃听、监控和破译。在这种情况下,每个国家都不得不采用越来越先进的保密通信技术,以确保国家正常的保密通信不受现实威胁。保密通信是维护国家安全的一个必要技术手段,也是一个十分重要的科学研究领域,有着十分悠久并且充满神秘的历史,它随着技术的发展和进步不断得到提高和完善。<br> 本章分别对保密通信的几个重要发展阶段、经典密码在战争中所扮演的传奇作用、经典密码学基本理论、经典密码所面临的技术困难与挑战以及量子保密通信的发展契机等进行了介绍。<br> 1.1 神秘的古代密码术<br> “天机不可泄露”在当今是一个被泛用的词语,然而它的真正含义却是十分严肃的,一件东西或者一个消息之所以被称为“天机”,说明它是“神圣”的东西,不能主动或被动地对他人泄露其中的任何秘密,必须用忠诚甚至生命去捍卫它的安全。在商业竞争中,一个公司或者单位的“天机”意味着能否在竞争中取得主动地位;在战争中,有关军队战略部署和战术的“天机”关系着前沿阵地将士们的生命安全和战争的结局,甚至整个国家的兴衰。因此,为了确保“天机不可泄露”,从古至今,人们对如何实现这个目标的追求从未间断过,而确保“天机不可泄露”的主要技术手段就是形式多样的密码技术或者保密通信技术。<br> 现实世界里保密的形式随着文明的发展程度、应用群体(士兵、外交官、写日记的人等)和应用目的等因素的不同而变化多样,保密通信的核心技术——密码技术因主要被用于保护一些“不宜”公开的“重要”信息而显得十分神秘,虽然它的起源缺少详细记载,但是密码技术在它几千年发展历程中却始终与人类战争紧密相连。<br> 在公元前5世纪,古希腊的斯巴达人将皮条紧紧缠绕在特定尺寸的木棍子上,再把密信自上而下地写在皮条上;然后再把皮条解开并通过信使或者信鸽等送给目标接收者。皮条的接收者只需要把皮条重新缠绕在相同尺寸的木棍上,就可以读出其中的信息。而在不知道木棍尺寸的情况下,这些皮条上的文字是毫无意义的,由此达到保密通信的目的。这就是有记载的最早使用的保密通信器械,并且称之为“天书”。由于当时文明程度和技术条件限制,“天书”的应用基本上是手工作业,远距离通信依赖信鸽或信使等。
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