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[21010] 2020-05-06_密码学入门知识

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2020-05-06_密码学入门知识 密 码 学 入 门 知 识 L e m o n S e c   2 0 2 0 - 0 5 - 0 6 一 、 几 种 常 见 密 码 形 式 ： 一 、 几 种 常 见 密 码 形 式 ：   1 、 栅 栏 易 位 法 。 、 栅 栏 易 位 法 。   即 把 将 要 传 递 的 信 息 中 的 字 母 交 替 排 成 上 下 两 行 ， 再 将 下 面 一 行 字 母 排 在 上 面 一 行 的 后 边 ， 从 而 形 成 一 段 密 码 。   举 例 ：   T E O G S D Y U T A E N N H L N E T A M S H V A E D   解 ：   将 字 母 分 截 开 排 成 两 行 ， 如 下   T   E   O   G   S   D   Y   U   T   A   E   N   N   H   L   N   E   T   A   M   S   H   V   A   E   D   再 将 第 二 行 字 母 分 别 放 入 第 一 行 中 ， 得 到 以 下 结 果   T H E   L O N G E S T   D A Y   M U S T   H A V E   A N   E N D .   课 后 小 题 ： 请 破 解 以 下 密 码   T e i e e e m r y n w e t e m r y h y e o e t e w s h w s n v r a r a d h n h y a r t e b c m o h r i e 2 、 恺 撒 移 位 密 码 。 、 恺 撒 移 位 密 码 。   也 就 是 一 种 最 简 单 的 错 位 法 ， 将 字 母 表 前 移 或 者 后 错 几 位 ， 例 如 ：   明 码 表 ： A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z 密 码 表 ： D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C 这 就 形 成 了 一 个 简 单 的 密 码 表 ， 如 果 我 想 写 f r z y （ 即 明 文 ） ， 那 么 对 照 上 面 密 码 表 编 成 密 码 也 就 是 i u c b （ 即 密 文 ） 了 。 密 码 表 可 以 自 己 选 择 移 几 位 ， 移 动 的 位 数 也 就 是 密 钥 。   课 后 小 题 ： 请 破 解 以 下 密 码   d t z w k z y z w j i j u j s i x t s d t z w i w j f r x 3 、 进 制 转 换 密 码 。 、 进 制 转 换 密 码 。   比 如 给 你 一 堆 数 字 ， 乍 一 看 头 晕 晕 的 ， 你 可 以 观 察 数 字 的 规 律 ， 将 其 转 换 为 1 0 进 制 数 字 ， 然 后 按 照 每 个 数 字 在 字 母 表 中 的 排 列 顺 序 ，   拼 出 正 确 字 母 。   举 例 ： 1 1 0   1 0 0 1 0   1 1 0 1 0   1 1 0 0 1 解 ：   很 明 显 ， 这 些 数 字 都 是 由 1 和 0 组 成 ， 那 么 你 很 快 联 想 到 什 么 ？ 二 进 制 数 ， 是 不 是 ？ 嗯 ， 那 么 就 试 着 把 这 些 数 字 转 换 成 十 进 制 试 试 ， 得 到 数 字 6   1 8   2 6   2 5 ， 对 应 字 母 表 ， 破 解 出 明 文 为 f r z y ， 呵 呵 ~   课 后 小 题 ： 请 破 解 以 下 密 码   1 1   1 4   1 7   2 6   5   2 5 4 、 摩 尔 斯 密 码 。 、 摩 尔 斯 密 码 。   翻 译 不 同 ， 有 时 也 叫 摩 尔 密 码 。 * 表 示 滴 ， - 表 示 哒 ， 如 下 表 所 示 比 如 滴 滴 哒 就 表 示 字 母 U ， 滴 滴 滴 滴 滴 就 表 示 数 字 5 。 另 外
请 大 家 不 要 被 滴 哒 的 形 式 所 困 ， 我 们 实 际 出 密 码 的 时 候 ， 有 可 能 转 换 为 很 多 种 形 式 ， 例 如 用 0 和 1 表 示 ， 迷 惑 你 向 二 进 制 方 向 考 虑 ， 等 等 。 摩 尔 斯 是 我 们 生 活 中 非 常 常 见 的 一 种 密 码 形 式 ， 例 如 电 报 就 用 的 是 这 个 哦 。 下 次 再 看 战 争 片 ， 里 面 有 发 电 报 的 ， 不 妨 自 己 试 着 破 译 一 下 电 报   内 容 ， 看 看 导 演 是 不 是 胡 乱 弄 个 密 码 蒙 骗 观 众 哈 ~ 由 于 这 密 码 也 比 较 简 单 ， 所 以 不 出 小 题 。   A   * -   B   - * * *   C   - * - *   D   - * *   E   *   F   * * - *   G   - - *   H   * * * *   I   * *   J   * - - -   K   - * -   L   * - * *   M   - -   N   - *   O   - - -   P   * - - *   Q   - - * -   R   * - *   S   * * *   T   -   U   * * -   V   * * * -   W   * - -   X   - * * -   Y   - * - -   Z   - - * *   数 字   0   - - - - -   1   * - - - -   2   * * - - -   3   * * * - -   4   * * * * -   5   * * * * *   6   - * * * *   7   - - * * *   8   - - - * *   9   - - - - *   常 用 标 点   句 号   * - * - * -   逗 号   - - * * - -   问 号   * * - - * *   长 破 折 号   - * * * -   连 字 符   - * * * * -   分 数 线   - * * - * 5 、 字 母 频 率 密 码 。 、 字 母 频 率 密 码 。   关 于 词 频 问 题 的 密 码 ， 我 在 这 里 提 供 英 文 字 母 的 出 现 频 率 给 大 家 ， 其 中 数 字 全 部 是 出 现 的 百 分 比 ：   a   8 . 2   b   1 . 5   c   2 . 8   d   4 . 3   e   1 2 . 7   f   2 . 2   g   2 . 0   h   6 . 1   i   7 . 0   j   0 . 2   k   0 . 8   l   4 . 0   m   2 . 4   n   6 . 7   o   7 . 5   p   1 . 9   q   0 . 1   r   6 . 0   s   6 . 3   t   9 . 1   u   2 . 8   v   1 . 0   w   2 . 4   x   0 . 2   y   2 . 0   z   0 . 1   词 频 法 其 实 就 是 计 算 各 个 字 母 在 文 章 中 的 出 现 频 率 ， 然 后 大 概 猜 测 出 明 码 表 ， 最 后 验 证 自 己 的 推 算 是 否 正 确 。 这 种 方 法 由 于 要 统 计 字 母 出 现 频 率 ， 需 要 花 费 时 间 较 长 ， 本 人 在 此 不 举 例 和 出 题 了 ， 有 兴 趣 的 话 ， 参 考 《 跳 舞 的 小 人 》 和 《 金 甲 虫 》 。 6 、 维 热 纳 尔 方 阵 。 、 维 热 纳 尔 方 阵 。   上 面 所 说 的 频 率 分 析 ， 很 容 易 破 解 较 长 篇 幅 的 密 文 ， 于 是 维 热 纳 尔 继 承 前 人 的 经 验 ， 创 造 出 了 这 个 维 热 纳 尔 方 阵 ， 从 而 克 服 了 词 频 分 析 轻 易 能 够 破 解 密 码 的 弊 端 ， 成 为 一 种 较 为 强 大 的 密 码 编 译 形 式 。   a   b   c   d   e   f   g   h   i   j   k   l   m   n   o   p   q   r   s   t   u   v   w   x   y   z   1   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   2   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   3   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   4   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   5   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   6   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   7   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   8   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   9   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   1 0   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   1 1   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   1 2   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   1 3   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   1 4   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   1 5   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   1 6   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   1 7   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q  
1 8   S   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   1 9   T   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   2 0   U   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   2 1   V   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   2 2   W   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   2 3   X   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   2 4   Y   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   2 5   Z   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   2 6   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   K   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   U   V   W   X   Y   Z   以 上 就 是 维 热 纳 尔 方 阵 ， 它 由 明 码 表 （ 第 一 行 的 字 母 ） 、 密 码 表 （ 下 面 2 6 行 ） 和 密 钥 组 成 ， 下 面 我 举 个 例 子 说 明 。   举 例 ：   密 钥 ： f r z y 密 码 ： q f u c 解 ： 第 一 个 字 母 ， 看 以 f 开 头 第 五 行 ， 对 应 明 码 表 查 找 q 字 母 所 标 示 的 字 母 为 l 。 以 此 类 推 找 出 后 面 字 母 。 所 得 明 文 为 l o v e 。   这 个 也 不 出 小 题 了 ， 只 要 有 密 钥 ， 再 复 杂 的 密 码 也 能 查 出 来 ， 就 是 个 查 表 的 问 题 ~ 二 、 一 些 新 兴 的 密 码 形 式 ： 二 、 一 些 新 兴 的 密 码 形 式 ：   1 、 利 用 键 盘 、 利 用 键 盘   无 论 是 计 算 机 键 盘 ， 还 是 收 集 键 盘 ， 都 是 出 密 码 的 好 工 具 哦 ， 可 以 用 错 位 、 或 者 排 列 形 状 等 。 使 用 手 机 键 盘 和 这 个 同 理 。 另 外 手 机 键 盘 还 可 以 在 键 盘 的 字 母 上 做 文 章 ， 例 如 你 可 以 用 5 1 表 示 字 母 j ， 用 7 3 表 示 字 母 r 等 。   举 例 ：   r 4 a 6   这 个 密 码 利 用 计 算 机 键 盘 ， 将 明 文 字 母 分 别 向 上 移 动 一 个 位 置 ， 得 到 密 文 。 破 解 结 果 为 f r z y 。   8 5 2   7 4 1 2 3   7 4 1 2 3 6 9 8 7   4 2 6 9 7 8 9 7 4 1 2 3 4 5 6   7 4 1 2 3 6 9   这 排 数 字 是 不 是 很 晕 ？ 其 实 很 简 单 ， 对 照 小 键 盘 ， 依 次 打 这 些 字 母 ， 看 组 成 的 形 状 就 行 了 。 答 案 是 I   L   O   V   E   U 。   课 后 小 题 ： 请 破 解 以 下 密 码   1 8   2 9   1 9   3 4   1 3   1 7   2 、 字 母 形 状 、 字 母 形 状   本 人 曾 经 收 到 过 这 样 一 个 密 码 短 信 ， 不 幸 被 破 解 ， 导 致 发 短 信 人 被 我 非 常 严 肃 地 奚 落 了 一 番 !   前 面 我 不 记 得 了 ， 只 记 得 后 面 是 h e p   p o o 6 。 这 个 你 可 以 从 手 机 里 打 出 来 ， 然 后 把 手 机 倒 过 来 看 ， 形 成 了 密 码 的 明 文 ， g o o d d a y ~ ~ ~   课 后 小 题 ： 请 破 解 以 下 密 码   A n n A W   T 2 U L   T H p i n   b o o p   Y A 2   T 9 9 W 2   A   9 V A H   M A 3 7 b 三 、 密 码 印 象 三 、 密 码 印 象   （ 本 文 写 于 2 0 0 4 年 的 学 生 时 代 ）   前 言 ： 本 文 是 一 篇 人 文 性 质 的 文 章 ， 并 非 技 术 文 章 。 对 密 码 学 感 兴 趣 的 读 者 ， 可 以 去 图 书 馆 查 阅 相 关 的 书 籍 ， 或 者 去 报 考 我 校 密 码 学 权 威 — — 杨 义 先 教 授 的 研 究 生 。 本 篇 重 在 宣 扬 人 文 理 念 ， 主 要 讲 述 了 我 这 些 年 对 密 码 方 面 的 一 些 了 解 和 随 想 ，
古 典 的 味 道 比 较 浓 。 好 了 ， 诸 位 看 官 ， 我 们 开 始 。   C a s e   1   达 达 · 芬 奇 密 码 芬 奇 密 码   1 3 - 3 - 2 - 2 1 - 1 - 1 - 8 - 5   O   D r a c o n i a n   d e v i l   ! （ 啊 ， 严 酷 的 魔 王 ！ ）   O h   L a m e   S a i n t   ! （ 噢 ， 瘸 腿 的 圣 徒 ！ ）   这 是 畅 销 小 说 《 达 · 芬 奇 密 码 》 里 面 出 现 的 第 一 段 密 码 。 在 故 事 中 ， 卢 浮 宫 博 物 馆 馆 长 被 人 杀 害 ， 临 死 前 用 隐 写 笔 在 地 上 写 下 了 这 样 一 段 令 人 费 解 的 文 字 ， 其 中 隐 藏 了 重 要 的 信 息 。   主 角 是 如 何 破 译 这 段 密 码 的 呢 ？ 他 通 过 分 析 发 现 开 头 的 “ 1 3 - 3 - 2 - 2 1 - 1 - 1 - 8 - 5 ” 是 解 密 的 关 键 所 在 。 将 这 一 串 数 字 从 小 到 大 重 新 排 列 ， 得 到 “ 1 - 1 - 2 - 3 - 5 - 8 - 1 3 - 2 1 ” ， 恰 好 是 数 学 中 著 名 的 斐 波 那 契 数 列 。 这 就 暗 示 着 ， 谜 题 中 的 文 字 也 是 经 过 乱 序 排 列 的 。 于 是 ， 经 过 对 文 字 的 重 新 排 序 ， 主 角 得 到 了 明 文 ：   L e o n a r d o   d a   V i n c i   ! （ 莱 昂 纳 多 · 达 · 芬 奇 ！ ）   T h e   M o n a   L i s a   ! （ 蒙 娜 丽 莎 ！ ）   故 事 在 这 里 终 于 出 现 了 转 机 ， 读 者 从 此 开 始 了 惊 心 动 魄 的 密 码 之 旅 。 真 是 给 人 一 种 茅 塞 顿 开 的 感 觉 。   当 然 ， 这 只 是 浩 如 烟 海 的 密 码 世 界 的 一 个 比 较 典 型 的 例 子 。 下 面 ， 就 让 我 们 切 入 正 题 。   C a s e   2   密 码 释 义 密 码 释 义   使 用 电 脑 多 了 的 人 ， 听 到 “ 密 码 ” 一 词 总 会 想 到 p a s s w o r d 。 其 实 在 英 语 中 ， 主 要 有 两 种 对 密 码 的 解 释 。 一 个 就 是 p a s s w o r d ， 还 有 一 个 是   c o d e 。 后 者 比 较 不 常 用 一 点 ， 不 过 程 序 员 （ c o d e r ） 对 这 个 词 还 是 有 着 比 较 深 的 感 情 的 （ 笑 ） 。   其 实 p a s s w o r d 和 c o d e 在 含 义 上 是 有 着 本 质 的 区 别 的 。 对 于 p a s s w o r d ， 我 觉 得 称 它 为 “ 口 令 ” 似 乎 更 贴 切 一 些 。 比 如 W i n d o w s   的 开 机 密 码 ， 比 如 F T P 的 登 陆 口 令 ， 等 等 。 其 特 征 是 把 输 入 的 一 个 字 符 串 与 标 准 答 案 进 行 比 对 ， 根 据 其 结 果 来 决 定 是 否 授 予 通 过 的 权 限 。 这 个 比 对 的 工 作 是 一 次 性 的 ， 而 且 原 理 简 单 。 而 c o d e 就 不 同 。 对 于 c o d e ， 主 要 体 现 的 是 “ 翻 译 ” 的 过 程 ， 牵 涉 到 对 信 息 的 编 码 和 译 码 。 比 如 凯 撒 密 钥 ， 比 如 R S A 算 法 ， 等 等 。 这 里 面 牵 涉 到 很 多 数 学 的 东 西 ， 比 如 对 字 符 的 分 解 和 重 组 等 。 当 然 ， 从 广 义 的 角 度 讲 ， c o d e 的 编 码 和 译 码 也 可 以 往 数 学 以 外 的 方 面 延 伸 ， 这 又 涉 及 到 很 多 典 故 ， 在 此 按 下 不 表 。   本 文 主 要 讲 述 的 ， 基 本 上 是 关 于 c o d e 的 内 容 。   C a s e   3   初 见 密 码 初 见 密 码   2 0 . 8 . 1 . 1 4 . 1 1 / 2 5 . 1 5 . 2 1 /   9 / 1 2 . 1 5 . 2 2 . 5 / 2 5 . 1 5 . 2 1 /   这 是 我 小 学 二 年 级 第 一 次 接 触 密 码 这 种 事 物 时 ， 所 遇 到 的 一 段 c o d e 。 当 时 脑 筋 急 转 弯 之 类 的 东 西 还 没 有 引 进 到 大 陆 ， 我 是 在 一 本 香 港 出 版 的 智 力 游 戏 书 籍 中 发 现 这 个 密 码 的 。 原 文 我 忘 了 ， 在 这 里 我 用 相 同 的 加 密 方 式 写 了 一 段 话 。   解 密 的 方 法 很 简 单 ， 只 要 把 a = 1 ， b = 2 ， …   z = 2 6 代 入 c o d e ， 就 可 以 非 常 容 易 地 得 到 明 文 ：   T h a n k   y o u   ,   I   l o v e   y o u   .   怎 么 样 ， 是 不 是 很 容 易 ？ 不 过 如 果 将 四 则 运 算 加 入 译 码 （ 比 如 让 a = 2 等 ） ， 破 译 时 就 有 一 定 的 难 度 了 。   这 是 一 种 很 典 型 的 古 典 密 码 。 C a s e   4   凯 撒 密 钥 凯 撒 密 钥  
提 到 古 典 密 码 ， 就 不 能 不 提 到 著 名 的 凯 撒 密 钥 。 基 本 上 每 一 本 密 码 学 方 面 的 基 础 教 材 在 提 到 古 典 密 码 时 ， 都 会 举 出 凯 撒 密 钥 的 例 子 。 凯 撒 密 钥 的 加 密 公 式 是 ：   c ≡   m   +   k   m o d   2 6   凯 撒 密 钥 又 称 为 单 表 代 替 法 。 其 中 m 为 明 文 的 数 据 ， c 为 加 密 后 的 数 据 ， 而 k 是 密 钥 。   当 年 凯 撒 指 导 军 团 作 战 ， 使 用 的 就 是 这 套 密 码 体 系 。 比 如 让 a = d ， b = e ， c = f … … 依 此 类 推 。   这 在 密 码 史 上 产 生 了 重 要 的 影 响 ， 不 能 不 说 是 一 个 经 典 。   C a s e   5   珍 珠 港 珍 珠 港   还 记 得 电 影 《 珍 珠 港 》 中 的 战 火 和 硝 烟 么 ？ 在 日 本 偷 袭 珍 珠 港 之 前 ， 美 国 的 情 报 部 门 破 译 了 日 本 的 外 交 电 报 密 码 ， 但 是 由 于 当 局 没 有 重 视 ， 最 后 还 是 没 能 阻 止 悲 剧 的 发 生 。   1 9 4 2 年 4 月 和 5 月 期 间 ， 在 美 军 截 获 的 日 军 通 讯 中 ， 有 一 个 “ A F ” 名 称 出 现 的 频 率 和 次 数 明 显 增 多 ， 罗 奇 福 特 少 校 领 导 的 情 报 小 组 绞 尽 脑 汁 ， 终 于 在 堆 积 如 山 的 侦 抄 电 文 中 找 到 一 份 日 军 偷 袭 珍 珠 港 时 的 电 报 ， 电 文 曾 提 到 “ A F ” ， 说 一 架 日 军 水 上 飞 机 需 要 在 “ A F ” 附 近 的 一 个 小 珊 瑚 岛 上 加 油 。 因 此 罗 奇 福 特 推 断 ， “ A F ” 只 能 是 指 中 途 岛 。 为 进 一 步 证 实 这 一 推 断 的 准 确 性 ， 驻 中 途 岛 上 美 军 奉 命 用 浅 显 的 明 码 拍 发 了 一 份 作 为 诱 饵 的 无 线 电 报 ， 谎 称 中 途 岛 上 的 淡 水 设 备 发 生 了 故 障 。 果 然 不 久 ， 美 军 截 获 一 份 日 军 密 电 ， 电 文 中 说 ： A F 可 能 缺 少 淡 水 。 一 切 立 时 真 相 大 白 了 。 罗 奇 福 特 小 组 以 此 为 突 破 口 ， 一 下 子 破 译 了 反 映 日 军 舰 队 作 战 计 划 的 所 有 通 讯 。 这 样 ， 尼 米 兹 不 仅 清 楚 掌 握 了 日 军 夺 取 中 途 岛 的 战 略 企 图 ， 而 且 还 查 明 了 其 参 战 兵 力 、 数 量 、 进 攻 路 线 和 作 战 时 间 ， 甚 至 连 对 方 各 舰 长 的 名 子 都 了 如 指 掌 。 （ 注 ： 这 段 文 字 摘 自 网 络 ）   日 军 当 时 使 用 的 密 码 体 系 代 号 为 J N 2 5 ， 比 较 复 杂 。 但 是 美 军 破 译 这 个 密 码 的 手 法 却 是 一 种 非 常 经 典 的 解 密 技 术 。 其 基 本 方 法 是 ， 直 接 分 析 密 文 ， 根 据 字 符 出 现 的 频 率 分 布 逆 推 出 密 码 表 。 比 如 研 究 证 明 ， 英 语 文 章 里 面 2 6 个 字 母 的 出 现 频 率 总 是 固 定 的 ， 于 是 我 们 就 可 以 根 据 统 计 得 来 的 数 据 解 析 出 原 始 的 密 码 表 。 因 此 ， 单 纯 以 字 母 替 换 为 基 础 的 密 码 体 系 是 非 常 脆 弱 的 ， 可 以 说 是 形 同 虚 设 。   C a s e   6   电 影 中 的 密 码 电 影 中 的 密 码   与 间 谍 或 侦 探 有 关 的 电 影 中 ， 总 会 出 现 各 种 各 样 的 密 码 。 随 着 电 影 的 发 展 ， 以 电 脑 叛 客 为 题 材 的 科 幻 电 影 就 更 是 将 这 一 点 发 挥 到 了 极 致 。   在 电 影 中 ， 似 乎 p a s s w o r d 的 出 现 次 数 比 c o d e 要 多 得 多 。 在 警 匪 片 中 ， 经 常 会 有 敌 方 的 黑 客 在 笔 记 本 电 脑 上 开 着 算 号 器 破 解 密 码 的 场 面 出 现 。 比 如 《 对 抗 性 游 戏 》 里 ， 罪 犯 甚 至 可 以 通 过 破 解 旅 馆 电 脑 系 统 的 密 码 来 锁 住 所 有 房 间 的 门 。 需 要 指 出 的 是 ， 电 影 里 黑 客 所 使 用 电 脑 的 界 面 往 往 都 非 常 的 人 性 化 ， 要 么 是 画 面 华 丽 精 美 ， 要 么 可 以 识 别 自 然 语 言 。 不 知 导 演 是 怎 么 想 的 。 嗬 嗬 ， 这 是 题 外 话 : - p 。   至 于 电 影 中 的 c o d e ， 给 我 印 象 比 较 深 的 是 《 神 秘 拼 图 》 等 。 这 里 面 的 c o d e 与 通 常 的 c o d e 不 同 。 因 为 要 考 虑 到 观 众 的 理 解 能 力 ， 电 影 中 的   c o d e 的 密 钥 往 往 与 一 些 典 故 有 关 ， 比 如 在 一 本 书 里 （ 比 如 圣 经 ） ， 或 者 在 一 幅 画 中 。 这 些 因 素 总 是 使 得 悬 疑 的 情 节 散 发 出 浓 厚 的 人 文 气 息 。 有 时 候 ， 电 影 中 的   c o d e 干 脆 就 以 字 谜 或 画 谜 的 形 式 出 现 ， 这 就 是 我 在 前 面 提 到 的 ， 在 数 学 以 外 领 域 的 延 伸 ， 本 质 上 是 一 种 隐 喻 。   当 然 ， 不 仅 仅 是 电 影 ， 在 小 说 、 游 戏 等 其 他 艺 术 领 域 ， 密 码 也 经 常 出 现 ， 并 且 总 是 能 成 为 推 动 情 节 发 展 的 关 键 动 力 。 比 如 《 达 · 芬 奇 密 码 》 ， 比 如 福 尔 摩 斯 的 一 些 探 案 故 事 。   C a s e   7   T h e   R I N G   如 果 提 到 恐 怖 小 说 ， 不 能 不 提 到 《 午 夜 凶 铃 》 。 这 也 是 我 唯 一 完 整 读 完 的 长 篇 恐 怖 小 说 。 《 午 夜 凶 铃 》 是 日 本 著 名 小 说 家 铃 木 光 司 的 作 品 ， 共 有 四 部 。 其 情 节 我 就 不 再 赘 述 了 。 需 要 指 出 的 是 ， 在 小 说 的 第 二 部 《 凶 铃 再 现 》 中 ， 作 者 以 相 当 的 篇 幅 描 写 了 一 种 基 于 D N A 的 极 度 匪 夷 所 思 的 密 码 。  
大 致 的 情 节 是 ： 午 夜 凶 铃 的 受 害 者 由 于 受 到 怨 念 的 影 响 ， 体 内 的 基 因 产 生 突 变 。 经 过 染 色 体 的 变 异 ， 四 个 碱 基 A ， G ， T ， C （ 腺 嘌 呤 、 鸟 嘌 呤 、 胸 腺 嘧 啶 、 胞 嘧 啶 ） 经 过 组 合 竟 然 表 达 出 了 非 同 一 般 的 信 息 。 这 种 以 染 色 体 碱 基 序 列 作 为 加 密 载 体 的 方 式 ， 我 还 真 是 闻 所 未 闻 。 不 禁 对 铃 木 光 司 那 天 马 行 空 般 的 想 象 力 感 到 深 深 的 佩 服 。   C a s e   8   生 命 之 歌 生 命 之 歌   中 国 著 名 科 幻 小 说 作 家 王 晋 康 曾 经 写 过 一 部 非 常 经 典 的 小 说 《 生 命 之 歌 》 ， 也 是 关 于 D N A 密 码 的 。 当 时 曾 经 引 发 了 科 幻 界 的 大 讨 论 ， 给 我 印 象 很 深 刻 。   故 事 提 出 的 假 设 是 ， 既 然 D N A 包 含 了 生 命 的 密 码 ， 那 么 机 器 如 果 洞 悉 了 其 中 的 奥 秘 ， 会 不 会 发 展 成 足 以 和 人 类 竞 争 的 生 命 形 式 呢 ？ 小 说 里 面 还 加 入 了 音 乐 的 要 素 ， 即 把 D N A 的 序 列 编 制 成 了 旋 律 ， 即 生 命 之 歌 。 这 个 是 有 一 定 科 学 依 据 的 。 因 为 历 史 上 确 实 有 过 把 D N A 序 列 谱 写 成 音 乐 的 先 例 （ 好 像 是 个 日 本 的 演 奏 家 ， 具 体 的 我 给 忘 了 ） 。   这 似 乎 又 是 一 个 隐 喻 。 抑 或 是 ， 讽 刺 ？   C a s e   9   密 写 术 密 写 术   这 个 话 题 似 乎 跟 密 码 没 什 么 关 系 。 但 是 因 为 实 在 很 有 趣 ， 我 就 写 下 来 了 。   所 谓 密 写 ， 就 是 用 特 殊 的 方 式 写 信 息 ， 然 后 只 能 用 特 殊 的 方 式 才 能 看 到 。 记 得 中 学 语 文 里 有 一 篇 关 于 鲁 迅 的 课 文 ， 提 到 一 种 用 米 汤 进 行 的 密 写 方 式 。 即 用 毛 笔 或 手 指 蘸 着 米 汤 写 字 ， 只 有 纸 张 浸 水 后 才 能 看 到 。 后 来 看 了 一 些 影 视 作 品 ， 经 常 出 现 的 场 面 是 一 张 羊 皮 纸 在 熊 熊 的 火 中 现 出 字 迹 。 最 夸 张 的 是 漫 画 《 城 市 猎 人 》 中 有 一 节 ， 居 然 是 在 镜 子 的 背 面 进 行 密 写 ， 然 后 将 镜 子 反 光 在 墙 上 投 影 ， 从 中 就 会 显 现 出 字 样 。   下 面 介 绍 一 种 非 常 简 单 的 密 写 方 法 。 首 先 ， 准 备 两 张 白 纸 和 一 盆 水 。 将 其 中 的 一 张 白 纸 在 盆 内 浸 湿 ， 铺 开 在 桌 面 ， 摊 平 。 将 另 外 一 张 干 燥 的 白 纸 覆 盖 在 湿 的 那 张 纸 上 ， 然 后 在 其 上 书 写 文 字 。 写 完 后 ， 将 干 燥 的 纸 张 拿 走 ， 毁 掉 ， 然 后 把 那 张 浸 湿 的 纸 晒 干 。 好 了 ， 晒 干 后 的 那 张 纸 看 上 去 将 仍 然 是 一 张 白 纸 ， 可 是 一 旦 浸 湿 ， 就 会 显 现 出 字 样 。 密 写 成 功 。   这 个 方 法 我 在 初 中 玩 过 多 次 ， 屡 试 不 爽 。   C a s e   1 0   矩 阵 博 士 矩 阵 博 士   差 点 忘 了 ， 谈 论 密 码 就 不 能 不 提 到 一 位 美 国 人 ， 大 名 鼎 鼎 的 矩 阵 博 士 。 他 的 真 名 我 忘 了 ， 不 过 他 在 美 国 应 该 是 家 喻 户 晓 。 《 科 学 美 国 人 》 杂 志 曾 经 对 他 做 过 长 期 的 采 访 。 矩 阵 博 士 的 职 业 是 “ 数 学 巫 师 ” ， 就 是 通 过 数 学 来 搞 一 些 玄 学 的 东 西 ， 比 如 算 命 等 等 。 此 人 数 学 天 赋 极 高 ， 可 惜 没 有 用 在 正 道 上 。 《 科 学 美 国 人 》 对 他 的 专 访 也 是 揭 露 了 很 多 他 的 骗 术 。 比 如 ， 他 使 用 一 个 环 形 的 字 母 表 来 给 人 测 字 ， 或 是 对 人 梦 中 出 现 的 数 字 给 予 玄 妙 的 解 释 （ 举 例 ： 有 个 人 梦 中 经 常 出 现 7 7 3 4 这 个 数 ， 矩 阵 博 士 给 它 倒 过 来 写 ， 结 果 变 成 了 h e l l ， 即 地 狱 ） 。 他 可 以 通 过 一 美 元 纸 币 的 隐 喻 预 测 肯 尼 迪 的 被 刺 。 他 甚 至 宣 称 开 发 出 了 可 以 写 诗 的 电 脑 程 序 。 他 还 曾 因 为 非 法 变 造 美 元 货 币 （ 通 过 特 殊 的 裁 剪 粘 贴 使 得 1 4 张 2 0 美 元 纸 币 变 为 1 5 张 ） 而 遭 到 通 缉 。 最 后 他 的 数 学 “ 天 才 ” 终 于 引 起 了 当 局 的 注 意 ， 被 招 安 到 了 中 央 情 报 局 ， 从 事 密 码 方 面 的 研 究 。   《 科 学 美 国 人 》 的 专 栏 作 家 马 丁 · 加 德 纳 为 此 曾 经 专 门 写 过 一 本 书 ， 介 绍 阵 图 博 士 的 把 戏 。 我 看 的 是 8 0 年 代 的 中 译 本 ， 取 名 居 然 叫 《 科 学 算 命 之 谜 》 ， 现 在 的 译 本 改 为 《 矩 阵 博 士 的 魔 法 数 》 ， 有 兴 趣 的 读 者 不 妨 找 来 一 读 。   C a s e   1 1   圣 经 密 码 圣 经 密 码   上 个 世 纪 在 西 方 世 界 闹 得 沸 沸 扬 扬 的 一 本 书 《 圣 经 密 码 》 ， 将 密 码 的 故 事 推 演 到 了 极 致 。 此 书 可 能 是 因 为 意 识 形 态 的 原 因 在 大 陆 没 有 出 版 ， 因 此 我 只 能 读 到 盗 版 的 台 译 本 。   9 0 年 代 ， 美 国 《 华 盛 顿 邮 报 》 记 者 德 罗 斯 宁 出 版 了 一 本 叫 作 《 圣 经 密 码 》 的 书 ， 记 述 了 有 关 圣 经 密 码 的 破 译 方 法 ， 及 密 码
对 过 去 一 些 重 大 历 史 事 件 的 印 证 和 对 未 来 世 界 的 耸 人 听 闻 的 预 测 。 圣 经 密 码 的 发 现 者 在 1 9 9 4 年 预 测 拉 宾 遇 刺 ， 结 果 1 9 9 5 年 悲 剧 果 然 发 生 了 。 当 时 在 全 世 界 引 发 了 轰 动 ， 也 引 发 了 科 学 界 与 宗 教 界 的 激 烈 辩 论 。   所 谓 圣 经 密 码 ， 就 是 采 取 均 衡 间 字 法 可 以 发 现 圣 经 中 隐 藏 的 信 息 ， 即 “ 上 帝 的 启 示 ” 。 研 究 人 员 首 先 将 原 版 希 伯 莱 文 的 《 圣 经 》 旧 约 输 入 计 算 机 ， 去 掉 所 有 的 标 点 ， 使 之 成 为 一 整 篇 由 3 4 4 8 0 5 个 希 伯 莱 文 字 母 组 成 的 文 字 ， 然 后 运 用 均 衡 间 字 法 对 整 篇 经 文 进 行 搜 寻 ， 结 果 获 得 惊 人 的 发 现 。 神 奇 的 圣 经 密 码 不 仅 印 证 了 许 多 重 大 的 历 史 事 件 ， 甚 至 似 乎 还 可 以 预 测 未 来 世 界 。 比 如 ， 使 用 计 算 机 对 圣 经 密 码 进 行 分 析 ， 搜 索 “ 第 二 次 世 界 大 战 ” ， 可 以 找 到 “ 希 特 勒 ” 的 名 字 ， 而 且 周 围 还 环 绕 着 诸 如 “ 纳 粹 ” 、 “ 屠 杀 ” 等 字 眼 。 让 人 感 觉 十 分 的 匪 夷 所 思 。   这 真 的 是 来 自 上 帝 的 启 示 吗 ？ 《 圣 经 密 码 》 一 出 版 就 招 致 了 各 方 面 的 异 议 和 指 责 ， 至 今 仍 然 是 科 学 界 与 宗 教 界 备 受 争 议 的 话 题 。 不 过 历 史 最 后 必 将 作 出 公 正 的 判 断 。   今 年 年 初 ， 《 圣 经 密 码 2 》 终 于 出 版 ， 我 不 由 期 待 中 文 版 的 面 世 。 当 然 ， 大 陆 的 正 版 看 来 是 没 有 指 望 了 （ 笑 ） 。   C a s e   1 2   一 道 题 目 一 道 题 目   1 2 . 6 . 7 . 9 . 1 9 . 2 3 . 9 . 1 2 / 9 . 2 0 / 3 . 1 6 . 1 7 . 1 5 /   9 . 2 1 / 9 . 2 0 / 2 0 . 9 . 2 2 . 2 3 . 1 2 /   文 章 的 结 尾 给 大 家 出 一 道 题 目 。 请 破 译 上 面 的 两 行 密 码 。 这 是 前 面 提 到 的 古 典 密 码 的 一 个 强 化 版 本 ， 有 兴 趣 的 朋 友 可 以 试 试 身 手 。 由 于 密 码 的 原 理 很 简 单 ， 我 就 不 给 提 示 了 。   转 载 于 : h t t p s : / / w w w . c n b l o g s . c o m / q i h o n g s h u o / a r c h i v e / 2 0 1 3 / 0 4 / 2 2 / 3 0 3 5 7 7 7 . h t m l 文 章 最 后 的 题 目 ， 欢 迎 各 位 跟 我 一 起 破 解
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