飓风之龙被逆战抛弃了:揭开密码破译的神秘面纱

查看个人电子邮箱，需要密码；进入单位局域网，需要密码；使用电话卡要密码；借记卡、信用卡更要设置密码。可以说，密码已经渗透到我们日常生活的方方面面。

去年年底，因为近年接连破译MD5、SHA-1，把中国的密码学研究推向了世界巅峰的山东大学数学与系统科学学院信息安全研究所所长王小云及其女子解码团队走进公众视线。王小云的研究成果表明：从理论上讲，电子签名是可以伪造的——必须及时添加限制条件，或重新选用更为安全的密码标准，否则难保电子商务的安全。于是，对密码学的关注和兴趣立即超越了数学家的界限……

MD5、SHA-1是当前国际通行的密码标准，前者由国际著名密码学家、图灵奖获得者兼公钥加密算法RSA的创始人设计，SHA-1是由美国专门制定密码算法的标准机构——美国国家标准技术研究院与美国国家安全局设计。这两大算法是目前国际电子签名及许多其他密码应用领域的关键技术，广泛应用于金融、证券等电子商务领域。其中，SHA-1早在1994年便为美国政府采纳，是目前美国政府广泛应用的计算机密码系统。


据英国《独立报》近日报道，在一个瞬息万变的全球化通讯时代，编译或破译秘密信息的能力从来没有像现在这般显得如此之重要。二战时期，英国布莱切利公园的密码专家们成功破译了纳粹德国的Enigma密码，从而加速了希特勒的覆灭。时至今日，密码仍未失去其重要性，编码员和破译员之间的斗争也将继续下去。


密码重要性至今犹存

密码同语言的历史一样悠久。有了语言，你可以同每一个人交流，而安全可靠的密码则能让你选择你所希望传递的任何信息。从有史料记载的历史开始，我们便发现人们通过密码交流的众多案例，令人好奇又惊讶。密码在21世纪并未丧失其重要性。

我们将在近期看到一部根据密码在现实生活中捉弄人和操纵人的实例改编的电影。这部电影就是《十二宫杀手》，讲述了一个连环杀手的故事，此人在作案后，总借密码信息捉弄警方，宣称只要破译了密码就能揭示他的真实身份，由于技术方面的原因，警方面对凶手的挑衅束手无策。然而，当警方终于破译了部分密码信息后，发现并未揭示杀手的身份，只是表明此人思想病态。

实际上，《十二宫杀手》并不是近年来第一部以密码挑战为主题的影片——《达·芬奇密码》是另一个典型案例——但它可能却是表明密码为何如此重要的最佳例证。“十二宫杀手”的一举一动均涉及“密码术”，密码术即隐瞒信息真正含义的艺术。设置密码的人让你知道他正在传递信息，但除非你拥有解开密码的钥匙，否则任凭你绞尽脑汁，也别想搞清楚其中含义。


隐写术英国盛行一时

密码术还存在另外一个完整分支——隐写术，即以掩盖信息本身意思的方式传递真实信息。隐写的信息看起来并不难，但从中发现真正的意思却比登天还难。这一类别包括我们并不称之为密码的“聪明诡计”，尽管我们可能都对它们的独创性大为吃惊。在古希腊，希斯泰乌斯为了安全地把指令传送给米利都的阿里斯塔格鲁斯，怂恿他起兵反叛波斯人，想出一个绝妙的主意：他剃光送信人的头，在头顶上写下密信，一待他的头发重新长出来，就立即将他派往米利都。

更快速、更常见的一种隐写术是将信息隐藏在看似普通的文字当中，如在书中所选字母下面扎孔，它们可以拼出完整的信息内容。在英国，这种做法曾盛行一时，当时寄信在英国价格不菲，但邮局寄送报纸却是免费的，于是，一些家庭通过在报纸扎上肉眼几乎看不到的针孔来传递信息。另一种方法是，如果你在原始文本上写字，你可以在文字本身隐藏信息内容。


莎翁名字也被拿来做文章

密码传递信息的方式有时也存在令人拍案叫绝的案例，例如隐含在詹姆斯王钦定版《圣经》中的信息。詹姆斯王钦定版《圣经》诗篇46中第46个字是“shake”。从诗篇46末尾向后数的第46个字是“spear”（上述两个英文连在一起，正是莎士比亚的名字）。圣詹姆斯版本的《圣经》于1610年出版，那一年，英国大文豪威廉姆·莎士比亚正好46岁。当时，负责翻译这部《圣经》的英格兰知名学者均被要求在书中增加插图，以向一贯遭到轻视的英格兰国王詹姆斯一世表示尊重。显然，有些学者决定将他们对一个真正值得敬重之人的钦佩之情隐藏在书中。

另外，爱丁堡南郊罗斯林教堂也同隐写术有关，据称，雕塑品密码破译者宣称在教堂中发现了一篇加密乐谱。同使用加密谜语相比，古人用隐藏信息的理由更多。一条语序混乱的信息、数字或符号，都会引起怀疑，使一个人陷入麻烦，即便其中秘密未被拆穿。十七世纪英国大作家塞缪尔?佩皮斯就借用加密代码写日记，他并不担心有人发现是在写日记，不过，确实不希望怀有好奇心的无聊之人知道其中的奥秘。


《波拉特》戏耍俄罗斯人

密码术随着无线电的发明而诞生。从第一次世界大战开始，指挥官主要通过经广播传递的信息与部下联络，但敌人轻而易举便会截获广播信号，知道联络内容。编码员的使命便是确保信息能够为合法接收者快速、轻易地理解。由此，编码员和破译员之间产生了新形式的战斗，而这种战斗总是以破译员的胜利而告终。

最常见的密码术形式是替代法，即字母按照一种秘密形式乱七八糟地排列起来。这通常被证明是男人的一种活动，尽管《卡玛箴言集》或《印度爱经》建议女性应该予以了解，如此一来，便能神不知鬼不觉地行鱼水之欢的妙事。无数观众在欣赏荒诞电影《波拉特》的时候，清晰地见识了替换密码术的奇特案例。参与者们用英语高歌之时，出现的却似乎是俄文字幕，即便对俄罗斯人而言，这些文字也显得莫名其妙，异常深奥。

字幕中隐含的信息最终被一名学习西方文化的莫斯科大学生解开。在俄罗斯的电脑键盘上，你会发现看上去像拉丁文“u”的西里尔字母，从这个字母中我们似乎会找到字母“q”若隐若现的踪影，而字母“q”又同字母“y”有相像之处，我们从“y”中似乎又看到“w”的身影。拉丁文字母和西里尔字母就以如此匪夷所思的形式联系在一起。导演把一个拉丁文键盘安装到具有西里尔字母书写方式程序的电脑上，接着敲击键盘，好似他们正在以英语编写歌曲。若想破译最终的隐含语，俄罗斯人则必须将西里尔字母键盘装在编有拉丁文书写程序的电脑上。


字母出现频率是解码关键

基于字母表的任何密码的缺点是，每个破译者均清楚不同字母以特定语言出现的相对频率，在一条用英语书写的信息中，“e”出现的频率约为八分之一，“t”是十一分之一，“q”是千分之一。如果你掌握每个字母出现的正常频率，那么就能解开单码代替密码。

有人曾根据罗伯特·哈里斯有关恩尼格玛机（Enigma）的小说拍摄了一部电影。恩尼格玛机是德国科学家研制的电脑，它并不是用一个字母表替代另一个字母表，相反是同时采用17576个替代词。你要是拥有一台恩尼格玛机以及提醒你当天正确设置的最新密码本，恩尼格玛机发送的信息就会变得浅显易懂，两样东西缺一不可，否则就不可能解读信息的正确含义。然而，英国白金汉郡的布莱切利公园的专家却在没有这两样东西的情况下，成功破译了恩尼格玛密码。他们的成功对盟军二战取得胜利立下汗马功劳。

当今编码员采用更为复杂的方法编写密码。在他们眼中，恩尼格玛密码同128位密码术相比简直就是小菜一碟。与此同时，如今的密码破译者们手中电脑的运行速度和运算能力也非布莱切利公园技术专家所能比拟。编码员和破译员之间的斗争仍将继续下去。但不要担心，你无需超级计算机也能成功破解某种密码，你所需要的仅仅是灵活的大脑和一点儿时间。