密码故事:世界上最难破解的密码锁17年被攻克

来源:中国科学报 作者: 日期:2012-03-13 点击次数:176

密码主要用于军事,无论古今中外,概莫能外。据《六韬》所载,3000年前由姜子牙发明了“阴符”,这就是较初的密码。后被广泛运用于我国古代维护国家安全的军事活动和情报活动中。

相传姜太公带领的周军指挥大营被叛兵包围,情况危急。姜太公令信使突围,他怕信使遗忘机密,又怕周文王不认识信使,耽误军务大事。于是就将自己珍爱的鱼竿折成数节,每节长短不一,各代表一件军机,令信使牢记,不得外传。

信使回到朝中,文王令左右将几节鱼竿合在一起,亲自检验。他辨认出是姜太公的心爱之物,便亲率大军解了姜太公之危。事后,姜太公妙思如泉涌,他将鱼竿传信的办法加以改进,便发明了“阴符”。后来又演化成皇帝和大将各执一半的“虎符”,作为调兵遣将的凭证。

宋朝时,官方便将常用的40个军事短语,分别用40个字来代替,然后编出一首40个字的诗,作为破译的“密码本”。到了明朝,戚继光发明了反切码,他还专门编了两首诗歌,作为“密码本”。这两首诗歌是反切码全部秘密所在,它使用汉字注音方法中的“反切法”,取声母和韵母按照顺序进行编号,再进行读取。其原理与现代密电码的设计原理完全一样,但却比现代密码更难破译。

那么西方的情况又是如何呢?

在古希腊,人们用一条带子缠绕在一根木棍上,沿木棍纵轴方向写好明文,解下来的带子上就只有杂乱无章的密文字母。解密者只需找到相同直径的木棍,再把带子缠上去,沿木棍纵轴方向即可读出有意义的明文。

公元前1世纪,凯撒密码被用于高卢战争中,这是一种简单易行的单字母替代密码。战前凯撒设计了一种对重要的军事信息进行加密的方法,即使这些信息被截获,敌方也不一定能看懂。其实,凯撒密码字母移位的位数就是一种简单易行的单字母替代密码。密码轮是利用凯撒密码来应用的,通过把字母移动一定的位数来实现加密和解密。

计算机因解码而诞生

工业革命后,密码学也进入了机器时代、电子时代。上世纪20年代,人们发明了各种机械设备来自动进行加解密,于是就出现了密码机。因为大多数密码机使用连线接通各个机械转轮,实现密码代换,所以也称之为“转轮机时代”。

世界上较著名的密码机是德国在第一次世界大战时发明的“谜”(Enigma)。

“谜”是世界上第一部机械密码机,其工作原理奠定了当今计算机加密的基础。这种密码融数学、物理、语言、历史、国际象棋原理、纵横填字游戏等为一体,被希特勒称为“神都没办法破译的世界第一密码”。一份德国报告称:“谜”能产生220亿种不同的密钥组合,假如一个人日夜不停地工作,每分钟测试一种密钥的话,需要约4.2万年才能将所有的密钥可能组合试完。