3、密码学基础与早期加密方法解析

密码学基础与早期加密方法解析

在当今数字化的时代，数据安全至关重要。无论是个人信息、商业机密还是军事机密，都需要通过加密技术来保护。本文将深入探讨密码学中的一些基本概念和早期的加密方法，帮助大家了解数据加密的发展历程。

1. 密码学概念引入：Bob 和 Alice 的故事

在讨论密码学概念时，为了便于理解，常常会引入一些角色，就像编程中常用的“Foo Bar”和“Hello World”主题一样。最常见的角色是 Bob 和 Alice。例如，当描述一个场景时，我们可能会说：Alice 需要给 Bob 发送一条安全的消息，他们首先必须获得相同的共享密钥。

除了 Bob 和 Alice，还有其他角色，它们在 Bruce Schneier 的《应用密码学》一书中有详细介绍：
| 角色 | 描述 |
| ---- | ---- |
| Alice | 交易的主要参与者 |
| Bob | 交易的次要参与者 |
| Mallory | 恶意（中间人）攻击者 |
| Eve | 窃听者，通常是被动攻击者 |
| Victor 或 Vanna | 验证者 |
| Trent | 可信第三方（TTP） |

使用这些角色的名字可以让复杂的密码学概念更加容易理解和关联。

2. 经典加密技术：替换和换位

加密的目的是隐藏信息的真实含义，而经典的加密技术主要包括替换和换位两种方法。

2.1 替换加密

替换加密是将明文中的每个字符替换为另一个字符。字符可以是字母、数字或特殊字符。例如，猪圈密码（Pigpen Cipher