密碼學(xué)起源于人類(lèi)保持信息私密的愿望,從象形文字開(kāi)始人類(lèi)就試圖保護(hù)自己的隱私,密碼學(xué)也在隨后誕生,如今注入密碼學(xué)基因的區(qū)塊鏈將給信息技術(shù)帶來(lái)新的愿景。
最初,埃及祖先的墓葬里有許多神秘的象形文字,凱撒大帝也曾使用凱撒密碼對(duì)信息加密,用于向軍隊(duì)傳達(dá)命令。公元800年前后,阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家肯迪寫(xiě)了第一本關(guān)于密碼的書(shū)。
中世紀(jì)的英國(guó)作家喜歡玩文字密碼,英國(guó)皇室曾以此密謀造反。時(shí)至今日,沃伊尼奇手稿上的密碼內(nèi)容仍舊無(wú)人能解,而這多奇葩誕生于15世紀(jì)。這部著名的密碼包含插圖,圖表和折疊式表格,而現(xiàn)代破譯者一直無(wú)法破譯。意大利藝術(shù)家和作家萊昂·巴蒂斯塔·阿爾伯蒂(一些人稱(chēng)之為“西方密碼學(xué)之父”),于1467年創(chuàng)建了第一個(gè)多字母密碼算法,這是一種以替代為基礎(chǔ)的密碼技術(shù),臭名昭著的德國(guó)納粹使用的恩尼格瑪密碼機(jī)就來(lái)源于此。
到20世紀(jì),恩尼格瑪密碼機(jī)促使并行加密流行過(guò)一段時(shí)間。美國(guó)人愛(ài)德華·海伯恩發(fā)明的轉(zhuǎn)子機(jī)是密碼學(xué)的一次重大飛躍----用轉(zhuǎn)子產(chǎn)生復(fù)雜的多字母替代密碼。不幸的是,對(duì)于海波恩來(lái)說(shuō),他更注重物質(zhì)利益,他把做出的幾臺(tái)機(jī)器賣(mài)給了美國(guó)軍方。后來(lái)替代密碼在軍方內(nèi)部被破譯了,但軍方隱瞞了這一事實(shí),然后用破解多字母替代密碼的方法破譯與恩尼格瑪類(lèi)似的密碼。
波蘭密碼局曾用法國(guó)軍事情報(bào)文件來(lái)推斷恩尼格瑪結(jié)構(gòu),但二戰(zhàn)期間波蘭被入侵后,破譯恩尼格瑪密碼成了英國(guó)的密碼學(xué)家的任務(wù)。后來(lái)威爾士人戈登、馬克思·紐曼、還有現(xiàn)代計(jì)算之父阿蘭·圖靈成功破譯了恩尼格瑪密碼,但破譯過(guò)程保密。人們認(rèn)為恩尼格瑪?shù)某晒ζ谱g加速了二戰(zhàn)的結(jié)束。
密碼學(xué)主要用于軍事方面,但在20世紀(jì)70年代,像IBM這樣的公司意識(shí)到他們的客戶(hù)需要信息加密,于是出現(xiàn)了分組密碼,后來(lái)成為數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)。但是最終遭到破解,并在2000年被高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)取代。
在當(dāng)今世界,不僅僅是軍隊(duì),每個(gè)人都會(huì)發(fā)送或接收高敏感度數(shù)據(jù)。如果遭到泄露,對(duì)企業(yè)和個(gè)人來(lái)說(shuō)絕對(duì)稱(chēng)得上是是災(zāi)難。加密處理器是雙重的。我們希望通過(guò)鏡像反射共享數(shù)據(jù),這樣他們的數(shù)據(jù)不會(huì)泄漏。我們也想保護(hù)密匙。如果歷史給予我們一定啟示的話,那就是消息的安全性取決于密鑰的安全性。一旦敵人擁有破解密碼的關(guān)鍵,滿(mǎn)盤(pán)皆輸。
區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。所謂共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間建立信任、獲取權(quán)益的數(shù)學(xué)算法。
區(qū)塊鏈?zhǔn)褂靡淮褂妹艽a學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊,每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一定的信息,用于驗(yàn)證其信息的有效性(防偽)和生成下一個(gè)區(qū)塊。
從象形文字到區(qū)塊鏈,數(shù)據(jù)將已新的方式被傳輸保存,區(qū)塊鏈的不可篡改特性使得數(shù)據(jù)被精心的保護(hù)在信任共識(shí)的鏈上,密碼學(xué)在區(qū)塊鏈上有了新生。