文 章

编码者与解码者的战争,不在战场却也硝烟四起

2018年08月06日   作者:三两枝

【百道编按】《码书:编码与解码的战争》讲述了历史上创造与破解密码中所发生的精彩故事,由江西人民出版社2018年3月出版。该书是一本教普通人学习基础加密、解密、玩儿密电的工具书,也是一本涉及数学、语言、统计、物理、计算机等多学科的科普书,还是一本讲述阴谋诡计、政治欺骗、军事秘密、学术竞争的故事书。书后还很贴心地给意犹未尽的读者附赠了10道烧脑的密码题。

《码书:编码与解码的战争 》
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出版社:江西人民出版社
作者:[英] 西蒙.辛格(Simon Singh)著
译者:刘燕芬
出版时间:2018年03月

《码书:编码与解码的战争》讲述了历史上创造与破解密码中所发生的精彩故事,由江西人民出版社2018年3月出版。这是一部天才之间的隐秘战争史,无比激烈却又不为人知。3000多年来,编码者与解码者之间进行着永不停歇的战斗,它们不仅影响了很多我们耳熟能详的历史事件,更在推动人类科技文明进步中起到了重要作用。从玛丽女王的生死赌局到影响一战战局的齐默尔曼电报,从图灵“炸弹”到现代的量子密码,一个个惊心动魄的历史事件和背后的密码故事在作者笔下被串联起来,环环相扣,紧张刺激。

作者西蒙·辛格,剑桥大学粒子物理学博士、英国著名科普作家、BBC知名制片人,他参与制作的纪录片《费马大定理》改编自其同名畅销科普读物,并荣获英国电影学院奖。这位作者的其他作品还包括《密码故事》《大爆炸简史》《辛普森一家和他们的数学秘密》等。

当符号成为人类沟通的桥梁,密码也就随之诞生。最原始的密码是用植物汁液制作隐形墨水来书写秘密的隐藏法,之后又出现了密码法,就是通过双方约定的方式,把熟悉的文字加工成完全不同的内容。凯撒大帝使用的是密码法中挪移字母的方法,比如需要书写字母A时,实际使用的是字母B,需要字母B的时候,书写字母C,以此类推。类似的还有字母代替法。

16世纪的苏格兰女王玛丽,想要行刺英格兰女王伊丽莎白,夺取她的政权,却阴谋败露走上了断头台,在审判席上,她依旧认为自己的密信不会被破解,没有证据就不会被定罪,她写信使用的加密方式就是字母替代法。但这种密码毕竟过于原始和简单,它的克星就是频度分析法,通过类比字母出现的频率来解密。在这场关于国家和生死的赌局中,玛丽输在了密码的战场上。

非常遗憾的是,玛丽女王没有看到同年出版的书籍《密码论》,否则“断头女王”故事的主角就是另一位了。书中的维吉尼亚密码引入了“秘钥”的概念,对同样的文字在不同的位置使用不同的加密方式,还加入了约定好的变形词汇、音译词、象形字体等干扰因素。它拥有惊人的秘钥数量,完全可以抵御频率分析法的攻击,一度被称为无法破解的密码,直到200多年后才被人破解,而破解方式中使用的数学模型也为解密研究领域开辟了一条全新的道路。之后,随着计算机的发明和逻辑学、统计学、语言学的迅速发展,密码之战也进入了一个更加精彩的博弈阶段。

到了18世纪,国家加大了对密码学的重视,还成立了专门编码和解码的研究机构,最为著名的就是影响了两次世界大战战局的英国密码局40号房,也是后来被称为现代密码学、计算机学发源地的布莱切利园黑房厅。一战中,它破解了德国的齐默尔曼电报,使美国加入战局。二战中,人工智能之父图灵在这里发明了名为“炸弹”的解码型计算机,破译了德国号称无解的“奇迷”通讯密码。正所谓谁掌握了情报,谁就掌握了战争的主动权,编码与解码的战场上同样你死我活,惊心动魄。

日常生活中,普通人对密码学的兴趣也十分浓厚,因为隐藏秘密和破解谜题是人类与生俱来的天性。很多冒险和推理题材的小说都喜欢使用这样的桥段,比如著名的《福尔摩斯》《达芬奇密码》等等。但是到了现代社会,无论你是否对它感兴趣,密码都已经与我们的生活紧密的联系在了一起。计算机网络的普及带来的隐私安全问题也实实在在摆在我们每个人的面前。当某个密码被破解,威胁的可能是个人的隐私和财产,也可能是国家社会的稳定和安全。

是解开一个无人能解的谜题更难?还是创造一个这样的谜题更难?作者认为,我们今后将不必为此焦虑,此消彼长的编码与解码之战将会迎来终结,因为量子计算机出现了。海量的数据带来的是无法计量的编码,从而形成一套无法破解的加密系统,最终,编码者会取得胜利。这是真的么?在书籍的最后一个章节,通过作者对密码分析学的未来和量子密码的介绍,我们也许可以自己来思考答案。

该书入选了2018年3月百道好书榜、新浪好书榜-2018年2月生活艺术新知类、界面新闻-一周新书推荐(2018-03-19)等榜单。英国每日邮报评价这本书“把令人害怕的数学世界说得和游戏一样简单,这很吸引有数学恐惧症的读者。”作者西蒙·辛格不仅有扎实的学术背景,更是一个善于讲故事的天才。

(本文编辑:阿树)

来源:百道网

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