本章1講述密碼學基礎，為日後網路空間安全學習打下基礎。

密碼學概述

密碼的起源

代換密碼&置換密碼

機械密碼

ENIGMA密碼機

現代密碼學

開山鼻祖-Claude Shannon在1949年公開發表“保密系統的通訊理論”，開闢了用資訊理論研究密碼的新方向，奠定現代密碼學的基礎。

公鑰密碼學教父

Diffie和Hellman在1976年提出公鑰密碼體制。

密碼學面對新挑戰

雲端計算雲端儲存、大資料、物聯網、新型計算機和區塊鏈等事物的發展對密碼學提出新挑戰。

密碼學基本概念

1.兩個分支——密碼編碼學和密碼分析學，兩者相互對立但也相互促進發展。
2.兩種密碼體制——對稱密碼體制和非對稱密碼體制。後者即前所提公鑰密碼體制。該體制能實現接收者的不可否認性和數字簽名。A通過B的公鑰加密的資訊只能被擁有相應私鑰的B接受並解密，達到接收者的不可否認性；A通過自己的私鑰加密資訊，B通過A的私鑰解密，則能唯一確定這是A發出的信，實現數字簽名。
3.密碼分析
窮舉攻擊發、數學攻擊法、物理攻擊法

密碼學理論基礎

要破解某個好密碼等價於破解某個已知的數學難題

整數分解——舉例：RSA是世界上第一個既能用於資料加密也能用於數字簽名的演算法。其原理就是依賴於大整數分解的困難

有限域

歐幾里得演算法

中國剩餘定理

橢圓曲線

下面是一些優秀密碼演算法：
序列密碼，分組密碼，公鑰密碼，國密演算法

密碼學新進展

身份基公鑰密碼，屬性基公鑰密碼，同態密碼，抗量子密碼，輕量級密碼

密碼學研究主要方向

密碼理論，密碼基礎理論，對稱密碼設計於分析，密碼工程，密碼安全防護，密碼應用。