不可破译的密码?-密码术的奥秘

时间:2024-07-01 19:59:04

引言

出于实际考虑,第三章给出的例子都很简单。其中大多数都是很容易被破译的,尽管在它们被设计出来的那个时代情况并非如此。密码分析通常伴随着大量的尝试与错误,随着新的技术进步,特别是计算机的出现,试错过程已变得更为容易了。最明显的一种实施试错攻击的例子,是我们在第二章讨论过的密钥穷举搜索法。假设有一个具有合理长度密钥词——比如说它有6个字母——的维热纳尔密码,在16世纪要通过手工计算来试验所有可能的密钥,恐怕会令人望而却步。然而,如果我们使用计算机,它每秒钟可以试验10,000个六字母密钥词,那么不到一天就可完成全部任务。

不可破译的密码?-密码术的奥秘

在我们从上一章的历史例证转向讨论现代技术之前,有必要来探讨一下不可破译之密码的概念。很多设计者都曾宣称他们的算法是不可破译的,结果往往是一败涂地。我们现在讲两个历史上著名的误信其密码不可破译的例子,一个发生在16世纪,另一个发生在第二次世界大战中。

16世纪时,苏格兰的玛丽(Mary)女王在她的密信中使用了简单代换密码的一个变种密码。这些通信谈到了两个计划:越狱并且暗杀英格兰女王伊丽莎白(Elizabeth),以夺取英格兰王位。这些信被拦截并破译了,成为审判她的罪证。在这些密信中,玛丽与她的同谋者毫不隐晦地讨论他们的计划,因为他们相信别人都看不懂这些信。这个错误的代价是让玛丽断送了性命。

在第二次世界大战期间,德国军队使用一种叫做谜密码机的装备来加密大量重要的或不重要的军事通讯。谜密码机用于加密的机械结构看起来错综复杂,一台初级的谜密码机有多于1020种可能的密钥,甚至超过了某些现代算法。这导致了使用者相信谜密码是不可破译的。然而就如现在广为人知的情况那样,联军在不同的时期都破译过谜密码,部分原因是他们充分利用了敌方在使用过程和密钥管理中的错误。破译工作的中心在布莱奇利公园里,现在那里是博物馆。据估计,在布莱奇利公园进行的工作使二战提前两年结束。

在本章我们将讨论完全保密的概念;在某种意义下,它是我们在加密信息时所期望达到的最好结果。然后,我们来探讨一次填充密码,它是唯一一种不可破译的算法。