7、密码学中的多表替换与换位密码

密码学中的多表替换与换位密码

多表替换密码相关

在密码学的发展历程中，多表替换密码有着独特的地位。早期，Arvid Damm 成立了一家公司，不过他在公司成功之前就去世了，这家公司后来被 Boris Hagelin 接管，也就是 Aktiebolaget Cryptograph。Hagelin 放弃了转子机，转而使用上面提到的转轮密码机，他和他的公司通过在二战前后销售商业密码机赚了数百万美元，这些密码机包括卖给法国军方（在德国入侵前）的，还有美国军方的 M - 209。

现代密码可分为分组密码和流密码，分组密码可看作一种多字母密码，而流密码也可视为一种多表替换密码。最早可称为流密码的自动密钥密码，和本章讨论的多字母密码是同一时期由同一批人开发的。本章中的密码大多有短周期或长周期重复的密钥，而现代流密码的目标是拥有极长的周期，最好是完全不重复，并且和现代分组密码一样，现代流密码作用于由 0 和 1 组成的“字母表”，而非人类书写用的字母。

具体的密码类型中，同音密码很有趣，它是概率加密的早期形式，相同的明文和密钥可能根据某些随机因素产生不同的密文。Alberti 密码主要作为同音密码和维吉尼亚密码之间的纽带被引入，逐个字母改变字母表比随机间隔改变更安全。渐进式系统是重复密钥维吉尼亚密码的前身。转轮密码机和转子机是周期极长的重复密钥密码，在 20 世纪中叶现代电子技术发展之前，它们通常被认为是密码安全领域的先进技术，即便在那时，最早的电子密码设备本质上也是尝试生成极长的重复密钥，并将其与 0 和 1 组成的字母表结合。

在密码分析方面，重合指数是最重要的概念。φ 检验和 κ 检验基于字母及其频率，因此不能直接应用于现代密码。但重合指数作为密码分析中相关性概念的早期