登陆注册
1488900000016

第16章 密码科技之谜(2)

历史上著名的间谍组织克格勃

克格勃即苏联国家安全委员会,是1954年3月13日至1991年11月6日期间苏联的情报机构,总部设在莫斯科。它的前身是捷尔斯基创立的“契卡”(cheka),是苏联的反间谍机构,以实力和高明而著称。克格勃是苏联对外情报工作、反间谍工作、国内安全工作和边境保卫等工作的主要负责部门,是一个凌驾于党政军各部门之上的“超级机构”,它只对苏共中央政治局负责,它被英国情报机关称为“世界上空前最大的搜集秘密情报的间谍机构”。

克格勃的职权范围相当于美国的中央情报局(CIA)和联邦调查局(FBI)的反间谍部门,它的实力在某些方面甚至超过了美国。克格勃的情报人员能力有口皆碑,前俄罗斯总统、现任俄罗斯联邦政府总理普京也曾为克格勃的成员。克格勃与美国中情局、以色列的摩萨德、英国的军情六处并称为世界四大间谍组织。

维热纳尔密码并非“不可破译”的密码

观点:已经有许多人成功地破译了号称“不可破译”的维热纳尔密码,事实证明,维热纳尔密码也遇到了它的克星。维热纳尔密码说明,天下无不可破译的密码,有时只是时间与机遇的问题。

16世纪晚期,随着频率分析法的出现,单字母替换密码完全失去了效用。因此,密码编码者们试图找出一种方法来编制出更为强大、不易破译的密码。为此,编码者们做了许多尝试,例如,在编码过程中加入一些特殊的字符,或者用一些字母代表一种程式,如空格、换行等等,但这种变化都瞒不过破译大师的眼睛,他们通过一点蛛丝马迹就能找出破译密码的线索。

直到有一天,法国外交家BlaisedeVigenere提出了一种多字母替换密码的方法,也即用两个或者两个以上的密码表交替使用来进行加密,这样就可以防止任何人利用频率分析法来解密该条信息。关于维热纳尔密码的发明者,还有一个小插曲,早在1553年吉奥万·巴蒂斯塔·贝拉索出版的《吉奥万·巴蒂斯塔·贝拉索先生的密码》一书中,就有关于维热纳尔密码的记录,作者还首次引入了密钥的概念。只是这并未引起人们的注意,直到BlaisedeVigenere提出多字母替换密码的方法之后,维热纳尔密码才引起人们BlaisedeVigenere被误认为发明了维热纳尔密码的关注,所以一直被人们称为“维热纳尔密码”。

维热纳尔密码的关键部分是表格法(tabularecta),表格法是约翰尼斯·特里特米乌斯1508年在《隐写术》中提出的。

我们知道,在凯撒密码中,字母表中的字母会有一定的偏移,例如偏移量为3的时候,字母A就转换成字母D,B就转换成了E。

而维热纳尔密码则相当于一个采用不同偏移量的凯撒密码组。

编制维热纳尔密码需要使用表格法,这个表格为26行字母表,查尔斯·巴贝奇破译了维热纳尔密码频率分析法频率分析法是一种通过分析每个符号出现的频率进而轻易地破译代换式密码的方法。在每种语言中,冗长的文章中的字母表现出一种可对之进行分辨的频率。例如,e是英语中最常用的字母,其出现频率为八分之一。

最好假定长长的密文中最常用的符号代表e。如果密码分析者根据频率数能破译出9个最常用的字母e,t,a,o,n,i,r,s和h,一般来说他就可破译70%的密码。最现代的译密技术也是以古老的频率分析法为根据的。

频率分析法还可以用来对单词中的字母的位置及其组合进行分析。例如,全部英语单词中有一半以上是以t,a,o,s或w开头的。仅10个单词(the,of,and,to,a,in,that,it,is和I)就构成标准英语文章四分之一以上的篇幅。

编成密码的词汇量越大,用频率分析法译密就越容易。在激战方酣时,电文接连不断地从战场和司令部之间来回发送,其中少不了密电。第一次世界大战时,德国人每月用无线电播送200万编成密码的文字。在第二次世界大战时,盟军最高统帅部常常一天就播发200万字的编密文字。

后面一行是由前一行向左偏移一位得到,具体到究竟哪一行字母是用来编译的,这要取决于密钥,而这个密钥在过程中是不断变化着的。

以“attackatonce”为例,我们选择一个关键词“Lemon”为密钥,明文中的首字母A与密钥第一个字母L对应,对照表格进行加密,密文的第一个字母是L,以此类推,就可以得到一组密文。

多表密码的破译是以字母频率为基础的,但直接的频率分析却无法破解,因为E是英语中使用频率最高的字母,而在维尔纳尔密码中,E被加密成不同的文字,因此,维热纳尔也被喜欢密码的人们称为“不可破译的密码”。

维热纳尔密码真的是“不可战胜的密码”吗?对于这个说法,许多人都不认同,事实上,有不少人都成功地破译了维热纳尔密码。

1854年,英国人查尔斯·巴贝奇就因为受到斯维提斯在《艺术协会杂志》上发表声明称自己发现了“新密码”的启发,他发现,斯维提斯的密码其实只是维热纳尔密码的一个变种,从而成功地破译了斯维提斯给他的难题—破译两个不同长度的密钥加密的密文。

1863年,弗里德里希·卡西斯基公布了一个完整的维热纳尔密码的破译方法。他的这套方法被称为卡西斯基实验,卡西斯基实验的突破口是一些常用的单词,例如the,of等,有可能被同样的密钥字母进行加密,从而在密文中反复出现,这样就可以基本确定密钥的长度。

上世纪20年代,威廉·F·弗里德曼(WilliamF.Friedman)使用重合指数(indexofcoincidence)来描述密文字母频率的不均匀性,从而确定密钥的长度,由此破译了维热纳尔密码。

确定密钥长度的意义在于,可以根据密钥的长度将密文写成多列,列数与密钥长度相对应,这样一来就得到了一个凯撒密码,采用破译凯撒密码类似的方法,就可以轻易地将密码破译。

考虑到了这个破绽,维热纳尔密码后来还产生了一种变体—滚动密钥密码,这种密码的密钥和密文一样长,这样一来,卡西斯基实验和弗里德曼的方法都失效了。从理论上来说,一个密钥的长度与明文的长度一致而且完全是随机的,那么维热纳尔密码的确就是“不可破译”的。据说,维热纳尔本人还曾发明过一种更强的维热纳尔密码变体—自动密钥密码。巴贝奇破译的正是这种维热纳尔密码的变体。

维热纳尔密码在欧洲的应用并不十分广泛,在欧洲有一种Gronsfeld密码与维热纳尔密码基本相同,由于它的强度很高,在德国和整个欧洲都有着广泛的应用。

一次性密码本

一次性密码本(one—timepad,OTP)是密码学中的一种加密演算法,它以随机的密钥组成明文,而且只使用一次。一次性加密的方法是,首先要有一本一次性密码本用以加密文件,接着将一次性密码本里的字母与被加密文件的字母按某个实现约定的规定一一混合,混合的方法是将字母指定数字(例如,将A至Z26个字母依次指定为0到25),然后将一次性密码文本上的字母所代表的数字和被加密文件上相对应的数字给相加,再除以该语言的字母数,假设是n(如英语为26),若就此得出来的某个数字小于零,则将该小于零的数给加上n,如此便完成加密。这种一次性密码本的安全性毋庸置疑,已经得到了克劳德·埃尔伍德·香农的证明。

同类推荐
  • 安全责任重在落实

    安全责任重在落实

    安全无小事,事事抓落实。一切安全事故都是可以预防和避免的。责任是安全的最好屏障,安全是员工的最大福利。安全第一,警钟长鸣。唯有立足岗位,时刻紧绷安全这根弦,做到防微杜渐,强化安全责任落实,才能让平安、幸福、和谐永驻身边。
  • 船舶动力装置故障诊断技术

    船舶动力装置故障诊断技术

    科技进步、经济振兴以及整个社会的发展,都取决于劳动者素质的提高和大批合格的技术人才的培养。船用柴油机、齿轮箱和传动轴系是船舶的主要动力……
  • 宋代矿冶业研究

    宋代矿冶业研究

    主要内容:北宋时期,特别是宋神宗熙宁年间,矿冶业生产发展迅速,与当时较为合理的经营方式,开采政策、收买政策等密切相关,从而为中国古代矿冶业开发史写下了辉煌的篇章。而宋徽宗以后直至南宋高宗时期,总的趋势呈现出停滞或徘徊的状态。造成这一局面,与宋政府采取的各项政策发生逆转,导致过度的剥削矿冶业经营者和生产者密切相关。
  • 汽车养护与急救

    汽车养护与急救

    本书站在专业汽车修理人员的角度,从车主和驾驶员朋友的实际情况出发,用通俗化的语言简要地介绍了汽车在使用和管理过程中,驾驶员朋友自己能够动手或者有必要知道的一些关于汽车养护翻故障应急修理的相关知识。其主要内容主要包括汽车养护、汽车故障诊断基础、常见部件的保养及汽车运行中一些常见故障的应急处理。
  • 我是摩托车驾驶与维修能手

    我是摩托车驾驶与维修能手

    围绕农民朋友十分关心的具体话题,分“新农民技术能手”、“新农业产业拓展”和“新农村和谐社会”三个系列,分批出版。“新农民技术能手”系列除了传授实用的农业技术,还介绍了如何闯市场、如何经营;“新农业产业拓展”系列介绍了现代农业的新趋势、新模式;“新农村和谐社会”系列包括农村政策宣讲、常见病防治、乡村文化室建立,还对农民进城务工的一些知识作了介绍。全书新颖实用,简明易懂。
热门推荐
  • 一眼芳华

    一眼芳华

    人生中每天都会遇到很多人,我们悄悄藏住心中那份纯纯的爱,因为我们太单纯了,所以很多年后都会记得曾经的怦然心动。一个女孩从未来回到现在,看到一座石碑,她的心里非常难过,原来从未来回到现在的人,别人都无法看见你存在,为了寻找曾经擦肩而过的男孩,为了见证那次美好的相遇,她经历了一回真正的青春,哭过,心酸过,也绝望过,她看到了男孩的爱情,也看到了男孩的成长,后来终于明白一切,消失在那个晴天,会再相遇吗?还能再看一眼相遇时的情景吗?这是一部记录青春的账本,共十二万字,虽然是穿越回到现在,故事中很少提到穿越,这些故事每个人都曾遇到过,什么是真正的爱情,为什么偏偏每个人都在追求?我们每天都在工作,在忙碌,做了自己想做的事情吗?最后我们还要去追求什么?为什么而活?欢迎您看完这本书,故事很纯,您一定会相信自己的青春是不是也这样经历过......(不会让您失望!)
  • 红妆斗破美男心

    红妆斗破美男心

    一失足成千古恨,莫名其妙的穿越,莫名其妙的看到一对嘿咻男女,莫名其妙的王爷,莫名其妙的被打入地牢,莫名其妙的被老鼠啃,莫名其妙的被当成妖女烧死,莫名其妙的附身在一个男人身上,总之她莫名其妙的来到了这个异世界与这么多莫名其妙的人在一起……可恶的王爷,温柔的神医,精明的楼主,好看的杀手,魔魅的宫主,奇怪的侠客,以及凶残的蛇君……他们谁才是她最终的归属,谁才是她的救赎……同类作品推荐:云想容《弃妃弑君》大神级的人物,强大的女主,很好看。
  • 青年作家(2015年第7期)

    青年作家(2015年第7期)

    《青年作家》是一本老牌纯文学读物,创刊于2002年,由文学巨匠巴金先生撰写创刊词,曾被誉为中国文学刊物“四小名旦”之一。
  • 唐律疏议

    唐律疏议

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 春天是每个人的(谷臻小简·AI导读版)

    春天是每个人的(谷臻小简·AI导读版)

    本书记叙社会生活、发现和赞赏生活中的真善美。美无处不在,精神文明之花四季常开,这始终是我们社会生活中的主流。发现美、歌颂美、以美来愉悦和陶冶我们的性情,并且在日常生活和工作中去宣扬美、创造美,是我们教育工作者应有的人生态度和教育情怀。
  • Hell Fer Sartain

    Hell Fer Sartain

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 回眸便是万千风华

    回眸便是万千风华

    在一个严谨治学的学院里,拥有花季青春的学生有着最纯真的情感,从青涩变得成熟,回望往事,种种情绪涌上心头,一种莫名的默契,同时回眸的一瞬间,万千风华绚丽绽放!
  • 双鱼玉佩

    双鱼玉佩

    那个中午异常阴暗。灰色的风从窗子缝隙用力地挤进来,厚窗帘微微颤栗,手指发凉。莫非往窗下看了几次,都不见有人来的迹象。省厅的人要来做一个财务方面的大检查,已经做好了所有的准备。在检查的人到来之前的这几个小时里,大家虽然紧张,其实也比较无聊,只是在等。在她第三次起身的时候,外面下雪了,但是,是那种极细碎的发黑发脏的雪花,毫无美感可言。“一切事物皆有时限……”她说,我不知道我是怎么打开的那个网页,“双鱼玉佩事件”,这题目本身就是一个巨大的秘密,强有力地吸引着我。罗布泊。双鱼。镜像人。
  • 亲爱的律师太太

    亲爱的律师太太

    海城皆知裴暮年心狠手辣,为了一个小三让心上人惨死。三年后,她拿着一份离婚协议活生生的出现在他面前,笑盈盈的道:“裴先生,法律程序走一下,三年丈夫对我不管不问,我有权申请离婚,裴先生没有拒绝权。”裴先生被离婚,不惊,不怒:“裴太太,我有权拒绝,我要求公平对待。”隔天,裴暮年出现在她的办公室:“慕律师,我有合法的法律权利,我出钱,买你为我打官司,买我自己不输。”慕挽安挑眉,看着这神气的男人道:“如果是这样,那裴先生,婚后男人无财产,你又是那里来的钱?”
  • 带来子

    带来子

    丁秋香带着儿子丁五斤乞讨流浪,被田白村单身农民白旦收留成家。母子二人在苦难屈辱中艰难度日。白旦看护果园时,不慎点燃草棚,葬身火海。白旦族人怀疑秋香母子纵火杀人,将其告到官家。审问时,丁五斤遭毒打,种下仇恨。他怀恨寻仇,将仇家打成重伤,自己也因此锒铛入狱。出狱回家路上,丁五斤勇敢地从歹徒手上解救了遭绑架的果汁厂老板张志清。