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世界著名密碼史學(xué)家戴維·卡恩曾說：“人類使用密碼的歷史幾乎與使用文字的時(shí)間一樣長”，這意味著人類密碼領(lǐng)域的較量已近五千年。提及“密碼”一詞，大多數(shù)人會(huì)想到日常所用的手機(jī)密碼、銀行卡密碼、二維碼等等。其實(shí)，這些散見于我們生活中的各類登錄密碼，嚴(yán)格來說只是驗(yàn)證口令，是密碼技術(shù)應(yīng)用的冰山一角。
密碼起源可以追溯到何時(shí)？在歷史長河中，密碼在戰(zhàn)爭、商業(yè)、外交和間諜活動(dòng)中發(fā)揮了怎樣的作用？有哪些竊密陰謀和風(fēng)云故事？本期澎湃問吧邀請《破譯者：人類密碼史》責(zé)編李曉凌，聊聊世界密碼學(xué)領(lǐng)域的故事。
歷史上最早的密碼
@ donottag：歷史上第一個(gè)密碼長什么樣？
李曉凌 ：約4000年前，尼羅河如緞帶般向前流淌，河畔坐落著一個(gè)名為梅內(nèi)特·庫孚的小鎮(zhèn)，鎮(zhèn)里有一個(gè)高明的書寫員，他用象形文字記下了他主人的生平，從此開創(chuàng)了有文字記載的密碼學(xué)史。這可能是較早的有文字記載的記錄，沒有記載的就無法考證了。
@Chelsea：最早的密碼是在什么情境下誕生的？
李曉凌：最早發(fā)明密碼的人？這個(gè)問題相當(dāng)于問誰是第一個(gè)吃螃蟹的人，著實(shí)很難考證。不過我可以告訴您很多有名的密碼專家，如西方密碼學(xué)之父萊昂·巴蒂斯塔·阿爾貝蒂，法國密碼學(xué)之父安托萬·羅西尼奧爾，英國密碼學(xué)之父約翰·沃利斯，美國編碼學(xué)開創(chuàng)者托馬斯·杰弗遜，現(xiàn)代密碼學(xué)先驅(qū)奧古斯特·克爾克霍夫，一戰(zhàn)中最偉大的密碼分析家喬治·潘萬，美國密碼破譯之父、黑室（密碼局）創(chuàng)始人赫伯特·雅德利等等，他們背后都藏著很多精彩的故事。
我認(rèn)為密碼發(fā)明的目的是為了保密，不讓信息被通信雙方之外的第三人知曉。發(fā)信人將明文通過密鑰加密成密文，傳遞給收信人，這樣除了收信人之外的其他人就無法解讀了。但是，越來越多的人想嘗試在不知道密鑰的情況下破解密碼，于是就發(fā)生了許許多多的密碼破譯故事。
@ 西瓜可樂味：密碼最初的設(shè)定是怎樣讓其他人能懂得其中規(guī)則，并且進(jìn)行破譯呢？
李曉凌：編制密碼時(shí)，一般有三個(gè)要素：明文、密鑰和密文。明文是指需要加密的信息，通常用通信雙方母語寫就；密鑰，多數(shù)情況下使用單詞、短語或數(shù)字；通過密鑰加密后得出的秘密信息就成了密文。包裹在秘密外衣下傳遞出去的信息，就叫“密報(bào)”、“密信”或“密電”。一般來說，只有收信人才知道密鑰，從而解密出信息。但是不排除被密碼破譯者從半道截獲并破開，而破譯者是不知道密鑰或密碼系統(tǒng)的人（第三方或“敵人”）。破譯者和編碼者的較量一直貫穿在人類歷史發(fā)展的長河中。
@道遠(yuǎn)心寬：您見過最離譜的密鑰是什么？
李曉凌：一般來說密鑰是由數(shù)字、字母和符號(hào)構(gòu)成，利用它們出現(xiàn)的頻率、順序等進(jìn)行加密。在分析字母頻率時(shí)，作者分享了很有意思的一本書：《蓋茲比——5萬個(gè)無字母E單詞寫成的故事》（Gadsby, A Story of Over 50,000 words Without Using the Letter E）。這是個(gè)令人驚嘆的絕活。不相信的讀者請?jiān)囋嚹呐率窃煲粋€(gè)沒有e的句子要花多長時(shí)間?！渡w茲比》的作者歐內(nèi)斯特·文森特·賴特（Ernest Vincent Wright），一個(gè)不屈不撓的白發(fā)老者，列舉了在這項(xiàng)自找麻煩的工作中遇到的問題。他要避免大部分過去式動(dòng)詞，因?yàn)樗鼈円?ed結(jié)尾。他永遠(yuǎn)不能用the或代詞he、she、they、we、me和them，并且不得不排除一些似乎不可或缺的動(dòng)詞，如are、have、were、be 和been及一些基本單詞如there、these、those、when、then、more、after 和very。也因此不能用6到30間的數(shù)字，寫成數(shù)字也不行，因?yàn)樗鼈兤磳懗鰜砭蜁?huì)出現(xiàn)e。
密碼使用的多重場景
@ 澎湃網(wǎng)友niIrqe：怎樣讀懂摩斯電碼？戰(zhàn)爭中還有哪些常用的密碼？
李曉凌：關(guān)于莫爾斯電碼的一些基本知識(shí)：通過點(diǎn)、劃、點(diǎn)和劃之間的停頓等等來表達(dá)不同的意思。戴維·卡恩曾舉例：若一個(gè)詞里出現(xiàn)兩個(gè)空格錯(cuò)誤，結(jié)果可能與原文相去甚遠(yuǎn)，如BANEFUL（有害的）（—••• •— —• • ••—• ••— •—••）可能變成DUTIFUL（盡職的）（—•• ••— — •• ••—• ••— •—••）。想完全讀懂莫爾斯電碼，恐怕不是一時(shí)半會(huì)兒就能行的，唯有下功夫多學(xué)習(xí)研究。戰(zhàn)爭中使用的密碼則種類繁多，如大西洋密碼戰(zhàn)中的恩尼格瑪密碼、二戰(zhàn)中的紫密等等。
使用中的恩尼格瑪密碼機(jī) 1943年
@oxford: 我國在軍事上最早使用密碼是在什么時(shí)候？有哪些密碼類型？
李曉凌：在軍事應(yīng)用中，古代中國11世紀(jì)編纂的《武經(jīng)總要》（Wu-ching tsung-yao）記載了一種真切小巧的代碼。按照一張寫有40個(gè)條目的清單，通信雙方用一首詩的前40個(gè)字代表各條目，這些條目的內(nèi)容不等，其中包括請求支援弓和箭、遞送捷報(bào)等。例如一個(gè)副將欲請箭，就把相應(yīng)的字寫在一封普通書信的特定位置，字上蓋自己的印。將軍可以寫下同樣的字，蓋上自己的印以示批準(zhǔn)，或者只蓋印不寫字表示拒絕。即使書信被人截取，保密內(nèi)容依然不會(huì)被泄露。
在中國古代，還有一些使節(jié)和將領(lǐng)主要通過口述傳信，信差記住信息然后轉(zhuǎn)達(dá)。至于書面函件，中國人往往用極薄的帛或紙寫就，卷成球、封入蠟丸。信差把蠟丸藏在身上，或塞進(jìn)直腸，或吞入腹中。這是隱寫術(shù)的一種形式。傳遞消息過程中，如果某人的名字里有“菊”字，通信人會(huì)把他說成“黃花”，這是使用了隱語。這些只有發(fā)信人和收信人才知曉。
@一只餃子：銀行卡密碼只有6位數(shù)，真的能保障安全么？
李曉凌：我們所謂的銀行卡密碼，其實(shí)是“口令”（password）。暴力破解沒有規(guī)律的6位數(shù)口令平均需要嘗試50萬次，假設(shè)銀行每天給你三次嘗試機(jī)會(huì)，破解一則密碼需要456年多。
@二炭：李老師，怎樣設(shè)置密碼才安全而又不易被自己忘記？
李曉凌：即使別人知道你的銀行卡密碼是你家狗狗生日，他也查不到，哈哈。
《破譯者：人類密碼史》，[美]戴維·卡恩（David Kahn）著，朱鴻飛、張其宏譯，金城出版社2021年6月。
責(zé)任編輯：鞠文韜
校對：欒夢
