2.1.3　计算机加密阶段

第二次世界大战后，计算机与电子学快速发展，促进并推动了密码学进入计算机加密阶段。在这一阶段，计算机成为密码设计与破译的平台：利用计算机可以设计出更为复杂的加密算法，避免了徒手设计时容易造成的错误；利用计算机可以对加密算法进行破译，缩短了破译时间。当然，许多设计高明的加密算法的速度通常都很快而且占用资源少，但破解它却需要消耗大量的资源，破解通常以失败告终。在1949年之前，密码学是一门艺术；在1949～1975年，密码学成为科学；1976年以后，密码学有了的新方向—公钥密码学；1977年以后，密码学广泛应用于各种场所。

1949年，信息论始祖克劳德·艾尔伍德·香农（Claude Elwood Shannon）发表了《保密系统的通信理论》一文，把密码学建立在严格的数学基础之上，为密码学的发展奠定了理论基础。密码学由此成为一门真正的科学。在此之前，密码学完全是一门艺术，密码的设计和分析完全依赖于密码专家的直觉。

1976年，密码学专家迪菲（Whitfield Diffie）和赫尔曼（Martin E.Hellman）两人发表了《密码学的新方向》一文，解决了密钥管理的难题，把密钥分为加密的公钥和解密的私钥，提出了密钥交换算法（Diffie-Hellman, D-H），这是密码学的一场革命。

1977年，美国国家标准枝术研究所（National Institute of Standards and Technology, NIST）制定数据加密标准（Data Encryption Standard, DES），将其颁布为国家标准，这是密码学历史上一个具有里程碑意义的事件。

同年，密码学专家罗纳德·李维斯特（Ronald L.Rivest）、沙米尔（Adi Shamir）和阿德勒曼（Len Adleman）在美国麻省理工学院，共同提出第一个较完善的公钥密码体制—RSA体制，这是一种建立在大数因子分解基础上的算法，RSA为数字签名奠定了基础。RSA源于整数因子分解问题，DSA源于离散对数问题。RSA和DSA是两种最流行的数字签名机制。数字签名是公钥基础设施（Public Key Infrastructure, PKI）以及许多网络安全机制（SSL/TLS, VPNs等）的基础。自此以后，密码学成为通信、计算机网络、计算机安全等方面的重要工具。

1985年，英国牛津大学物理学家戴维·多伊奇（David Deutsch）提出了量子计算机的初步设想。利用量子计算机，仅需30秒钟即可完成传统计算机要花上100亿年才能完成的大数因子分解，从而破解RSA运用这个大数产生公钥来加密的信息。

同年，物理学家贝内特（Charles H.Bennett）根据多伊奇关于量子密码术的协议，在实验室第一次实现了量子密码加密信息的通信。尽管通信距离仅有30厘米，仍旧证明了量子密码术的实用性。

1997年1月，美国国家标准技术研究所征集新一代数据加密标准，即高级数据加密标准（Advanced Encryption Standard, AES）。最终，比利时密码学家兼计算机科学家Vincent Rijmen和Joan Daemen设计的Rijndael加密算法入选，因此AES算法也称为Rijndael算法。高级数据加密标准用以替代原先的DES，谋求更加安全的加密算法。2002年5月26日，美国国家标准技术研究所将其定为有效的加密标准。

2003年，位于日内瓦的id Quantique公司和位于纽约的MagiQ技术公司，推出了传送量子密钥的距离超越了贝内特实验中30厘米的商业产品。由此，量子密码学进入商业化。

进入计算机加密阶段后，密码学应用不再局限于军事、政治和外交领域，逐步扩大到商务、金融和社会的其他各个领域。密码学的研究和应用已大规模扩展到了民用方面。