密码学基础：历史、分类与发展里程碑

密码学基础是信息安全领域的重要基石，它的历史和发展与人类社会的通信需求和技术进步密切相关。自古以来，人们为了保密通信，从Phaistos圆盘的古老文字加密尝试，到凯撒密码的简单替换策略，密码学一直在不断演进。公元前17世纪的Phaistos圆盘虽然未被破解，但标志着密码学的早期实践。 在近代，1834年惠斯顿的电机发明推动了通信方式的转变，为在线加密技术提供了可能。1920年，弗纳姆密码的出现则是早期机械密码体制的代表，利用电传打字机的五单位码和密钥进行加密。两次世界大战期间，如M-138-T4条形密码和ENIGMA转轮密码机的使用，不仅展示了密码学的实际应用，也揭示了其在军事中的关键作用，但同时也暴露了密码系统面临的挑战。 1949年，克劳德·香农的《保密系统的通信理论》开创性地将信息论融入密码学，确立了密码学的科学理论基础。随后，Diffie-Hellman在1976年的《密码学的新方向》提出公钥加密理念，这一突破性思想颠覆了传统加密体系，使得密钥管理有了革命性的变化。 1977年，美国国家标准局发布数据加密标准DES，以及后续的EES（电子签名标准）和DSS（数字签名标准），这些都标志着密码学进入了标准化和规范化阶段。2001年，AES（高级加密标准）成为美国的官方加密标准，进一步提升了数据安全水平。 进入21世纪，随着科技的进步，密码学研究领域拓宽至量子密码、混沌密码和生物密码等领域，这些新兴技术旨在应对更高级别的威胁和挑战，如量子计算机对传统加密算法的潜在威胁。 密码学基础涵盖了密码发展史、基本概念、密码系统分类、密码分析方法、经典密码体制、现代加密标准以及前沿研究。它是保护信息安全的关键技术，不断适应着信息技术革新和社会需求的变化。