本书分为两篇：上篇给出广义密码、狭义密码、更狭义的密码的概念，并从密码发展历史沿革的视角介绍古典密码学和近代密码学，重点是通过直观、简洁的解释和实例，介绍现代密码学的主流密码算法；下篇通过示例和真实历史事件，进一步诠释古典密码学和近代密码学的应用。为了满足部分读者对密码破译和密码分析知识的需求，本书还专门介绍了M-209密码机以及更为抽象一些的密码分析知识和密码分析结果。

前 言 一种观点认为，密码技术是信息安全技术中的核心技术。何以故？ 因为信息安全的诸多保障要求，如信息保护、消息验证、身份认证、数字签名、数字水印、数字防伪等均可通过密码技术实现；从另一个角度看，如数据安全、载体安全、环境安全、边界安全、应用安全等都离不开密码技术的支撑。笔者认为，在现代化、信息化、网络化的社会中，密码技术的最大贡献是构筑了虚拟空间（或曰网络空间）的信任体系。 另一种观点认为，密码是“天书”，密码学是一门神秘莫测的学科。何以故？ 因为密码虽然早已有之，但至少在20世纪70年代以前，密码主要是由国家、政府、军队等部门使用的，主要用于政治、军事、外交、经济等方面，因此长期处于严格保密和保护之中，密码的神秘面纱一直未能揭开。 文明在发展，社会在前进。这种发展和前进不以人的意志为转移；这种发展和前进不可阻挡，不可回避，不可逆转，不可忽视。在当今信息化、网络化的社会中，人的固有属性，包括自然属性、社会属性和信息属性，已经充分融入信息化、网络化社会的大环境中。密码学除了原有的应用领域，已经悄然走进并融入每一个人的工作和生活之中。因此，粗浅、大致地了解密码学，对于现代社会中已经完全离不开信息化、网络化的一般公众来说，确有其意义；对于从事或涉及信息化的工作人员来说，其意义更是不言而喻的。 在信息化、网络化条件下，密码算法寓于密码系统之中，密码系统寓于信息安全系统之中，信息安全系统寓于信息系统之中，信息系统寓于信息网络之中。对密码的理解，包括概念的理解和应用的理解，应该从更大范围、更深层次去思考。 本书的目的是“浅说”，因此不考虑密码的理论性、完整性和系统性，希望读者阅后能对密码有粗浅、大致的了解，对一些现有密码算法的名称不再感到恐惧。编制密码算法是密码编码学家的工作，分析算法优劣是密码分析学家的工作，密码算法的软件实现是软件工程师的工作，密码算法的硬件实现是硬件工程师的工作，一般人只需粗浅、大致了解密码即可。 真诚感谢徐根生研究员、王隽博士、任金萍博士在本书成书过程中给予的帮助。 密码涉及的内容很多，限于作者水平，本书难免会有不足和错误之处，敬请广大专家和读者批评指正。 作 者

目 录 上篇 密码发展历史沿革 第1章 密码概论 2 1.1 密码的概念 2 1.1.1 广义密码 2 1.1.2 狭义密码 3 1.1.3 更狭义的密码 4 1.2 密码的分类 4 1.2.1 从密码的实现手段分类 4 1.2.2 从密码的破译难度分类 5 1.2.3 从密码的传输速率分类 5 1.2.4 从密码的技术体制分类 5 第2章 古典密码学 7 2.1 变换形态——代替密码算法 7 2.1.1 单表代替密码算法 7 2.1.2 多表代替密码算法 8 2.1.3 五花八门的代替 10 2.1.4 密本 11 2.2 变换位置——移位密码算法 13 2.2.1 基本移位作业 13 2.2.2 五花八门的移位 14 第3章 近代密码学 16 3.1 ENIGMA密码机——机械密码的先驱 16 3.1.1 ENIGMA密码机的机械构造 19 3.1.2 ENIGMA密码机的加密/解密流程 19 3.1.3 ENIGMA密码机的编码原理 19 3.2 紫密密码机——机械密码的改良 20 3.3 M-209密码机——机械密码的典范 21 3.3.1 M-209密码机的机械结构 22 3.3.2 M-209密码机的操作方法 23 3.3.3 M-209密码机的密码特性 24 第4章 现代密码学 26 4.1 HASH函数 26 4.1.1 HASH函数代表之一——MD5算法 27 4.1.2 HASH函数代表之二——SHA-1算法 31 4.1.3 HASH函数应用——Windows登录口令密码 33 4.2 对称密钥密码体制 36 4.2.1 序列密码算法A5和RC4 39 4.2.2 分组密码算法DES和AES 42 4.3 非对称密钥密码体制（公开密钥密码体制） 61 4.3.1 公开密钥密码算法RSA 61 4.3.2 ECC算法的基本内容 63 4.3.3 公开密钥密码算法应用 68 4.4 身份认证协议 76 4.4.1 身份认证的基本概念 76 4.4.2 身份认证的基础 77 4.4.3 基于密码学的认证技术 77 4.4.4 身份认证技术应用与实现——Kerberos认证协议 79 下篇 密码应用和密码分析若干示例 第5章 社会工程学密码 84 5.1 化学专业学生的求婚书 84 5.2 王蒙解读《红楼梦》中的密码 84 第6章 古典密码学 85 6.1 《达·芬奇密码》的密码 85 6.1.1 双关语密码 86 6.1.2 数字密码 86 6.1.3 移位密码 86 6.1.4 隐写密码 88 6.1.5 密码筒（Cryptex） 89 6.2 爱情密码 90 第7章 近代密码学 94 7.1 第二次世界大战中的密码应用 94 7.1.1 偷袭珍珠港 94 7.1.2 中途岛战役 98 7.1.3 山本五十六之死 102 7.2 M-209密码机加密和破译 105 7.2.1 M-209密码机回顾 105 7.2.2 M-209密码机加密示例 106 7.2.3 M-209密码机破译 109 第8章 密码分析实例 129 8.1 计算机中文信息实用加密方案分析 129 8.1.1 YGD加密方案分析 129 8.1.2 YGD加密方案的唯密文攻击法 130 8.1.3 有关YGD加密方案的一些其他问题 132 8.1.4 破译实例 132 8.1.5 破译练习 133 8.2 MacLaren-Marsaglia软件加密体制的分析 134 8.2.1 加密算法 135 8.2.2 线性同余序列的特性及其计算 136 8.2.3 算法的破译 137 8.2.4 双重加密 139 8.2.5 破译实例 141 8.2.6 相关公式推导 142 第9章 密码分析方法探讨 145 9.1 二元域上含错线性方程组的解法及一些问题 145 9.1.1 二元域上含错线性方程组和概率唯一解的相关定义 145 9.1.2 求解二元域上含错线性方程组的方法 153 9.2 利用极大似然估计的方法还原前馈与序列 160 9.2.1 问题的提出 160 9.2.2 与门序列的还原 161 9.2.3 或门序列的还原 174 9.2.4 一些问题 177 9.2.5 实例剖析 177 第10章 银行卡密码（密钥）设置技巧 180 参考文献