《军事密码中的数学讲课稿》.ppt

11级数学一班 杨利芳 魏俊芳 秦亚慧 ; 一、密码与密码学 二、数学与密码关系密切 三、破译密码的解剖刀——数学 四、两次大战中的密码战 五、二战军事密码的数学原理 六、现代密码技术 七、密码的研究与应用 八、展望密码的发展;交流;密码：是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要必威体育官网网址手段。依照这种法则，变明文为秘文，称为加密变换；变密文为明文，称为脱密变换。 密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换，随着通信技术的发展，对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换.如：电视机等。 密码是由明文、密文、算法和密钥构成。 ;密码学：是研究编制密码和破译密码的技术科学.研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学，总称密码学. ;试试破译下列密码:; 什么是凯撒密码？;猪笔加密法（pigpen cipher );黑客密码;在我国，古代的军事密码是随着战事而生的。据史料记载，最早制定军队秘密通信暗码的是周代著名军事家太公望，即《封神演义》中的姜子牙。他制定的两种军事通信密码，一是阴符，二是阴书。阴符是使用者事先制造一套尺寸不等、形状各异的“阴符”，共8种，每一种都代表一定意义，只有通信双方知道。也就是说把一份完整的军事文书裁成3份，分写在3枚竹筒上，派3歌通信员分别持这枚竹筒出发，到达目的地后，3枚简合而为一方知愿意。中途即使其中一人或两人被捕，也不致失密。到了宋代，军事家曾公亮发明了密码系统，他收纳当时军中常用的40个短语编成密码本，另以没有重复字的五言律诗一首((40个字)作为解码密钥。当部将出征时，主将发给部将一本密码本，并约好用某一首五言律诗作为解码密钥。 ;曾公亮收集了军队中常用的40种战斗情况，编成40条短语，分别编码。这40条短语是：1请弓、2请箭、3请刀、4请甲、5请枪旗、6请锅幕、7请马、8?请衣赐、9请粮料、10请草料、11请车牛、12请船、13请攻城守具、14请添兵、15请移营、16请进军、17请退军、18请固守、19未见贼、20?见贼讫、21贼多、22贼少、23贼相敌、24贼添兵、25贼移营、26贼进兵、27贼退兵、28贼固守、29围得贼城、30解围城、31被贼围、32贼围解、33战不胜、34战大胜、35战大捷、36将士投降、37将士叛、38士卒病、39都将病、40战小胜。? 这套密码的使用方法是：将领带兵接受战斗命令出发前，军事指挥部门与其约定一首40字的五言律诗作为解码密钥，该诗文字不得重复，并发给一本有上述40个短语的密码本，诗中的每一字都对应一条短语，短语顺序在战前临时随机排列，该密码本只有通信双方极少数高级将领保管，在战斗中，前后方就按该密码本进行通讯。现举例如下：? ;假设双方以唐代王勃的《送杜少府之任蜀川》“城阙辅三秦,?风烟望五津。?与君离别意,?同是宦游人。?海内存知己,?天涯若比邻。?无为在歧路,?儿女共沾巾。”作为解码密钥。如果军队在战斗在粮食将尽，需要补充，前方将领就从密码本中查出“请粮料”的编码，假如是第九，而《送杜少府之任蜀川》中的第九字是“五”。于是请粮将领就将“五”字写到一件普通公文书牒之中，并在字上加盖印章。指挥机关接到这件公文后，查出盖印章的“五”字，得知“五”字在临时约好的诗中列第九，再对照密码本上的顺序，就得知了前方的情报。? ; 猜谜语：; 数学与密码关系密切; 破译密码的解剖刀——数学;1941年5月21日，英国情报机关终于截获并破译了希特勒给海军上将雷德尔的一份密电。从而使号称当时世界上最厉害的一艘巨型战列舰，希特勒的“德国海军的骄傲”——“俾斯麦”号在首次出航中即葬身鱼腹。 1943年4月，日本海军最高司令部发出的绝密电波越过太平洋，到达驻南太平洋和日本占领的中国海港的各日本舰队。 各舰队司令接到命令：日本联合舰队总司令长官山本五十六大将，将于4月18日上午9时45分，由6架零式战斗机保护，乘两架轰炸机飞抵卡西里湾，山本的全部属员与他同行;这份电报当即被美国海军的由数学家组成的专家破译小组破译，通过海军部长弗兰克·诺克斯之手，马上被送到美国总统罗斯福的案头。于是，美国闪电式战斗机群在卡西里湾上空将山本的座机截住，座机在离山本的目的地卡西里只有几英里的荆棘丛中爆炸。 中途岛海战也是由于美国破译了日本密码，使日本4艘航空母舰，1艘巡洋舰被炸沉，330架飞机被击落；几百名经验丰富的飞行员和机务人员阵亡。而美国只损失了1艘航空母舰，1艘驱逐舰和