我靠打爆学霸兑换黑科技 第778节
第1117章 相晓桐的密码课
“首先，密码这玩意儿有历史传承，东方一套密码体系，西方一套密码体系，通过阿拉伯世界传播融合，在一二战发展到巅峰，并持续到现在，快走到穷途末路了。”相晓桐喝了口八宝粥说。
“快走到穷途末路了？”宋河一愣。
“这一点咱们放在最后说。”相晓桐卖关子。
宋河点点头。
“我当年学密码的时候，有种感觉，人类创造的密码，像生物进化一样，有一个代代传承的演变过程，每一代都在上一代密码的基础上微调。”相晓桐继续讲。
“为了让你更清晰地理解，我先讲一些密码学情报学发展的历史脉络。”
“好。”宋河嘴里叼着锅贴，认真注视老师。
“历史上有段时间，阿拉伯地区极度繁荣，靠着贸易线路，阿拉伯人海量搜集埃及文、汉文、巴比伦文、天竺文、法希文、叙利亚文、希伯来文、罗马文的典籍书册，大规模翻译为阿拉伯文。”相晓桐顿了顿，“听说过吗？”
“听过，所谓阿拉伯数字就是这段时期的产物嘛，古天竺人发明的，阿拉伯人学会了，往欧洲传播。”宋河想了想，“翻译语言有点像破译密码，外加数学兴起，助推了阿拉伯的密码学发展？”
“对！还有一个关键因素，经书。”相晓桐说。
宋河一怔。
“古代经书的传播方式只能靠人工抄写，甚至口口相传，所以很容易出现伪经，有人会偷偷编造假经书。”相晓桐说。
宋河恍然，别说古人了，现代人也喜欢编造假名人名言，放一个文学家企业家的视频截图，字幕瞎配一通，骗的网友团团转。
“伪经的破坏性很大，会消解一些教义，让信徒们变得信仰混乱。所以当时阿拉伯建了一些神学学校，计算各个单词在经书里的出现频率。”
宋河听明白了，“不同时期社会主流的流行语截然不同，靠统计某些单词的频率，就知道是古代经书，还是现代伪造！”
“没错，比如你去逛古董市场，清代花瓶底下印着禁止微波炉的字儿，那肯定假的。”相晓桐笑笑，“明清小说里全是这厮这厮，现代小说几乎不用这厮了。”
“除了分析单词，个别阿拉伯学者还研究了字母，譬如a在阿拉伯文里出现频率极高，而j的频率只有a的十分之一。”相晓桐顿了顿，“这是密码学的一次历史性突破！”
“有个阿拉伯学者叫肯迪，写了本《解译加密信息手稿》，放在伊斯坦布尔的某个档案库里，里面记载了最早的频率分析法破译密码。”
“肯迪的做法是，把密文的字母数量全统计出来，按照数量多少标一二三四，再根据相应语言的字母频率，确定每个密文对应的是哪个字母。”
“比如破译英文密码，英文里频率最高的字母是e，然后是t和a，如果我们截获一份密文，密文里最多的字母是c，那么c可能就是e的伪装外皮，以此类推。”
宋河重重点头，这种小窍门他听说过，对付简单密码确实管用。
“除了直接看字母数量，后来又衍生出一种技巧，看字母的相对位置。”相晓桐解说。
“还是拿英文举例，字母v比较特殊，它几乎不会出现在bdgjk等等字母前后。字母h常常放在e前面，但几乎不会有h放在e后面的时候。”
“元音辅音？”宋河猜测。
“对，和读音相关，每种语言的读音语调都有特质，声音决定了文字，文字又决定密文！”相晓桐点头。
宋河仰头沉思，他的英文口音非常京海，如果想破译德维特语，难道要往德维特的口音上靠一靠？
“除了字母密码，很快也出现了单词密码，把常用词换成一个符号来表示。”相晓桐说，“这里要讲到一个著名的人，玛丽女王。”
“依稀听说过。”宋河说。
“玛丽女王阴谋发动政变，被伊丽莎白女王养的情报头子沃尔辛厄姆截获了密信并破译，铁证如山，继而让玛丽女王被判了斩首。”
“沃尔辛厄姆这人很厉害，在欧洲掌握了几十个情报据点，一堆爪牙供它差遣，有的爪牙擅长模仿笔迹，据说那些人只要看过一份笔迹，马上就能模仿到本人都难辨真假的程度。”
“沃尔辛厄姆麾下有一帮赝信专家，专门偷偷截获信件，把信件拆开，抄了里面内容，仿造一份一模一样的信件寄出去，玛丽女王的信就是这么被截的。”
“玛丽女王的密信，用了大量自创符号来代替常用词，词汇密码和字母密码交织，有一定迷惑性，毕竟你很难判断这个符号究竟代表一个词、一句话还是一个字母。”
“但信件多了，稍微推测一下高频符号也能试错破译出来，所以这种小幅度的密码进步用处不大，本质上都属于单套字母密码法，也就是明文符号和密文符号一一对应，严格死板。”
“沃尔辛厄姆破获玛丽女王密信后名声大噪，后来欧洲所有国家发展出自己的黑房厅，最有名的是维也纳秘密内阁办公厅，主要工作就是每天截获大堆信件，哗哗抄写伪造，再进行破译，相当于无数个沃尔辛厄姆在欧洲各地工作。”
“所以密码还要升级，避免被黑房厅破译？”宋河说。
“对，黑房厅让单套字母密码法完全失效，接下来就出现了多套字母密码法！”相晓桐说。
“维吉尼亚密码？”宋河道。
“对，一整套密码表，26列不同的密码，外加一个钥匙单词。如果钥匙单词是苹果，就从密码表的a列出发，对应密文开始解密。如果钥匙单词是梨，就从密码表的p列出发。”相晓桐说。
“这个我懂。”宋河点头，“重复字符串，钥匙单词长度，进行循环整除，列一个中学生都会的频率分布直方图，就破译出来了。”
“接下来的密码就进化的比较复杂了。”相晓桐语气加重，“前面全是很简单的东西，从维吉尼亚密码之后，才出现真正扑朔迷离、挑战人脑的密码！”
第1118章 密码情报战
“恩尼格玛密码机，对吧？我看德维特本子上有这玩意。”宋河说。
“对，不过在讲复杂密码之前，先讲俩简单的，这样可以按密码学历史进程给你讲。”
相晓桐起身，从枕头旁拿起德维特密码本，迅速翻页。
“你看这一页，注意每个字母大小。”相晓桐翻开一页递过来。
宋河认真端详，哦了一声，“个别字母写的略大一点！”
“针刺加密法的变式，最早是古希腊伊尼厄斯提出来，写一段无关紧要的话，在特定字母下方用针刺一个小洞，收信人把带小洞的字母连起来，就能得到信息。”相晓桐解释。
宋河把略大的字母连起来读，果然就是明文。
“十九世纪，大不列颠的邮件系统很贵，每封信邮费是1英里1先令，普通老百姓压根付不起。但有个漏洞，递送报纸免费，当时的大不列颠民众就用针在报纸上找字母刺，拿到邮局去，一分钱不花完成投递。”
“咱们古代有一个类似手段，折痕密码法，把一张纸先横竖对折几下，展开，在折痕交界处写情报，写完之后再前后拓展一些诗词或者无意义的话，把关键字淹没。”
宋河点头表示懂了，他翻翻德维特密码本，发现针刺密码法记在恩尼格玛密码后面。
看来德维特并非按从易到难顺序写，很难说哪页的密码难，哪页的密码简单。
“往后翻一页。”相晓桐说，“一战汉斯国用的adfgvx密码，替代法和移位法综合，两层加密，有一个钥匙单词，把要传递的明文一行行写在钥匙单词底下，然后把钥匙单词调整成字母表顺序，底下跟着变，明文形成密文。”
宋河抓过一张打草纸，“我试试，你看是不是这样？假设钥匙词是春眠不觉晓！”
【钥匙：春眠不觉晓】
【情报：敌军五万人】
“然后春开头是c，眠m，不b，觉j，晓x，按照字母顺序排就是……不春觉眠晓！”宋河快速写。
【钥匙排序：不春觉眠晓】
【最终密文：五敌万军人】
“对，你这是第二步加密，第一步类似于维吉尼亚密码，有一个密码表，比如敌军五万人，可能会在第一步的密码表里加密成28356，然后按你这流程二次加密就变成32586，收到信的人再根据钥匙词和手里的密码表去解。”
宋河想了想，“我有个问题，为什么叫adfgvx密码？”
“这一串字母分别是密码表的列名，至于为什么选它们做列名，是因为当时用无线电了，无线电里面这几个字母的点线相似性最低，能降低发报员误操作风险。”相晓桐解释。
“密码特征和传播技术息息相关。”宋河恍然。
“对，你悟出了很重要的一点，记住这一点，后面会用到。”相晓桐肯定道，“adfgvx密码也不安全，高卢有个叫乔治·邦梵的密码专家，以暴瘦三十斤的代价把它破解了。”
宋河认真看看密码本，“确实容易破解。”
“到这里有个历史事件，堪称密码学颠覆世界格局的代表性事件。”相晓桐话锋一转。
“愿闻其详！”宋河感兴趣，哪个学生不喜欢老师上课时讲点小故事呢？
“1915年，汉斯国潜艇把一艘露西塔尼亚号邮轮给打了，死掉近一千两百人，死者有一百多个灯塔国人。汉斯国再三保证，今后潜艇攻击前会先浮到水面上看看，避免误击无辜民船，于是灯塔忍了，没因此参战。”
“但很快，汉斯国军官劝皇帝，废除之前的潜艇上浮保证，因为当时反潜技术还没起步，潜艇在水下发射鱼雷，几乎不会遭受攻击。”
“军官们保证，只要允许潜艇肆无忌惮攻击，可以在六个月内封锁大不列颠，迫使大不列颠饥荒投降。”
“皇帝签字同意了，但有个顾虑，潜艇肆无忌惮乱打，必然频繁打沉灯塔国民船，很容易激怒灯塔，引来宣战。”
“所以，必须在灯塔动员军队参战之前，尽快把欧洲的仗打赢。为了胜利稳固，皇帝让齐默尔曼在外交方向努力。”
“齐默尔曼的外交计划是，和仙人掌国结盟，重金怂恿仙人掌国入侵灯塔，收复得州、新仙人掌州一带的失地。同时，齐默尔曼希望仙人掌国再去怂恿东瀛，让东瀛也在太平洋同时入侵灯塔。”
“如此一来，灯塔自顾不暇，汉斯国就可以荡平欧洲，计划非常完美。”
“好家伙，这哥们儿真是敢想敢干！”宋河微微吃惊，他头一回听说这段历史。
“但是，情报传递上出了岔子。”相晓桐继续讲。
“最初汉斯国是通过海底电缆来跨洋通讯，但大不列颠派了艘军舰，偷偷摸摸把汉斯国的海底电缆给剪了。没辙，齐默尔曼只能靠加密电报来传递消息。”
“无线电很容易拦截，大不列颠拦截到了齐默尔曼的加密电报，轻易破解开密文，得知了结盟入侵灯塔的计划。但大不列颠没把消息告诉灯塔，因为担心灯塔公开谴责汉斯国，这样汉斯国就知道密码被破译了，会升级密码系统。”
“大不列颠的小算盘是，反正再等一等，汉斯国潜艇便会无限制攻击，灯塔的民船就会挨打，灯塔必然会参战，所以没必要提前通风报信。”
“等了一段时间，汉斯国潜艇如期开展无限制攻击，灯塔总统威尔逊紧急开会讨论，讨论结果出乎意料，居然是忍了，保持中立不宣战！”
“大不列颠就急了，这和预想的不一样，必须得把齐默尔曼的阴谋电报捅给灯塔，激怒灯塔参战，同时又得设法避免汉斯国发现自己的密码被破译了。”
宋河皱眉，听上去难度系数很大。
消息是由加密电文传播的，消息一旦公开，自然会往密码被破译的方向去想。
“大不列颠找到一个办法，当时汉斯国的通讯流程是，先发一封电报给驻灯塔大使，驻灯塔大使会先把给他自己的指示删掉，再把电报发给驻仙人掌大使。”
“大不列颠派情报员渗透进了仙人掌国电报局，拿到了由汉斯国驻灯塔大使转给驻仙人掌大使的电报版本，再把这一版本交给灯塔。”
“灯塔总统威尔逊盛怒，下令把电报全文刊登在报纸上公开。”
“汉斯国一看电文内容，以为只是从灯塔转到仙人掌的路上被截获了，怀疑仙人掌那边有内鬼，没想过根源是发到灯塔过程中半道被大不列颠给截了。”
“当时大不列颠情报头子还唱了出自污戏，在报纸上批评自己属下办事不力，居然没拦截到齐默尔曼的电报，引得民众们纷纷大骂大不列颠情报部门无能。”
“最后，齐默尔曼搬起石头砸脚，灯塔下场参加一战。”相晓桐说，“如果没有情报系统的作用，很可能一战期间灯塔就作壁上观了，整个世界历史都会重写！”
“讲完了，有何感想啊？”相晓桐微笑。
宋河抿紧嘴唇想了片刻，认真道，“你说的这件事，激发了我一些很惊悚的联想。”
“什么联想？”相晓桐问。
“威尔逊当时拿到齐默尔曼电报之后，刊登在报纸上给全国人看？”
“对。”
“灯塔百姓什么反应？”