這是一段充滿智慧較量和技術革命的千年歷史,從古代隱寫術到至今尚未破解的傳奇密碼,從古埃及抄寫員到現(xiàn)代程序員,從有線電報通信到兩次世界大戰(zhàn)中的軍事諜報戰(zhàn),從傳奇解碼機的誕生到如今的數(shù)字加密和虛擬貨幣……自古以來,密碼學在人類文明和科技發(fā)展中扮演著至關重要的角色,幾乎所有重大歷史進程中都少不了其身影。
在如今的數(shù)字時代,我們周遭的空氣中飄蕩著數(shù)字加密的嗡鳴。但密碼術并非只為現(xiàn)代所有,在過去2000多年中,密碼學在世界政治和文化中扮演了至關重要乃至決定性的作用。
本書讓我們得以一窺歷史中引人入勝的密碼術與加密與破譯攻防戰(zhàn),兩位作者列舉了歷史小說般精彩的案例,并引用了嚴謹?shù)拿艽a學文本,從古希臘斯巴達大軍使用的換位加密,到隱寫術、凱撒密碼、波利比烏斯方陣,再到被沿用至今的摩爾斯電碼、計算機之父阿蘭·圖靈,向讀者展示了歷史上各個時期的加密術與解碼術,及其非凡的迷人細節(jié)。
【前言】
在現(xiàn)代世界,我們身邊的一切都使用加密技術。我們在手機上撥打的每一個電話,我們觀看的每個有線電視頻道,我們每次進行在線銀行交易,都要依賴復雜的計算機加密形式,以確保避開他人窺探的耳目。
但是保密需求并不是現(xiàn)代的專利。在過去的2000年或者更長的時間里,密碼和編碼在政治、血腥的戰(zhàn)場、暗殺和打擊犯罪的斗爭中扮演著至關重要的角色,有時甚至起到?jīng)Q定性的作用。信息的秘密傳遞造就了戰(zhàn)爭的獲勝或失敗、帝國的建立或毀滅,以及個人的崛起或湮沒。保密需求如此利害攸關,難怪密碼編寫員和密碼分析員會展開這樣一場永不停息的激烈戰(zhàn)斗,前者千方百計地將某段信息的含義隱藏在一段密碼或編碼之后,而后者是足智多謀的狡詐破譯者,所有人都知道他們的目標是破解這些密碼和編碼,揭示隱藏在它們背后的東西。
密碼編制者每次發(fā)明出某種新的密碼或編碼,密碼破譯者便會陷入黑暗。此前能夠被輕易破解的編碼信息突然變得不可觸及。但是這場戰(zhàn)斗永無盡頭。憑借頑強的毅力或者靈光一閃,破譯者終發(fā)現(xiàn)了盔甲上的縫隙,他們不知疲倦地工作,直到秘密信息再次顯現(xiàn)。
進入密碼分析行業(yè)的杰出男女展示出一系列特別的品質,正是這些品質讓他們適合擔任這項艱難而且常常危險的工作。首先,他們的思想經(jīng)常表現(xiàn)出驚人的原創(chuàng)性。阿蘭﹒圖靈(Alan Turing)是歷偉大的密碼分析員之一,他的工作幫助扭轉了第二次世界大戰(zhàn)的局勢,而他也是當時原創(chuàng)性的思想家之一。動力水平也決定了密碼分析員能否成功。沒有什么比秘密更能抓住人的思緒。對于某些破譯者,解開秘密的努力過程就常常足以激勵他們了。不過也存在其他動力愛國主義、復仇、貪婪,或者可能是對更多知識的渴望。
解開密碼和編碼所需的不僅僅是一時的興趣。盡管尤利烏斯﹒愷撒(Julius Caesar)偏愛使用的早期字母次序挪移式密碼現(xiàn)在看起來簡單得近乎幼稚,但是愷撒的敵人當時仍然需要堅持不懈的努力才能解開他的加密信息。實際上,很多密碼之所以未被破解,就是因為絕大多數(shù)準破譯者未能堅持不懈。在密碼的破譯過程中,速度也至關重要。許多密碼和編碼之所以能被破解,全是基于研究的時間足夠久這個基礎。RSA密碼就是一個典型的例子。它依賴于這樣一件有趣的事:將兩個質數(shù)相乘只需要花很少的一點時間,但是對于某個給定的數(shù),想要弄清楚哪兩個質數(shù)的乘積是它,可能會花費極為漫長的時間,即便用上計算機也不會更快。
破譯者還需要愿景。他們常常在官方或刑事保密的要求下工作,而他們職業(yè)的敏感性質經(jīng)常要求他們獨自工作。如果沒有終目標作為愿景,密碼分析員的工作將會徒勞無功。本書展示了歷史的浪潮如何常常開啟那些曾被制造和破解的密碼。難怪它們會緊緊抓住我們的想象力,令充斥著密碼謎題的小說大獲成功,還讓密碼破譯者經(jīng)常出現(xiàn)在電視和電影里。雖然現(xiàn)實世界與這些虛構設定并不完全相似,但是密碼學(特別是密碼分析)的真實歷史比驚悚小說家或編劇能夠想到的任何東西都更奇怪。在接下來的章節(jié)中,你會發(fā)現(xiàn)那些成為密碼破譯者的人們實際上多么出色。你會遇到一些歷有趣的人,并了解組成破譯者工具箱的基本技能。
斯蒂芬·平科克
Stephen Pincock
主作者斯蒂芬·平科克是一位備受贊譽的科學記者,還是專業(yè)學術出版商施普林格·自然集團(Springer Nature)的一名編輯。他在密碼學和技術的歷史及發(fā)展方面著述頗豐,是《智力方程式》(The Intelligence Equation)的作者,《傻瓜都能看懂的宇宙起源》(The Origins of the Universe for Dummies)的共同作者。
馬克·弗萊
Mark Frary
作為一名生活在英國的科技作家,馬克·弗萊的作品刊登在《泰晤士報》和一系列報紙、雜志和在線出版物上。在成為作家之前,馬克接受過作為天體物理學家的訓練,然后在日內瓦CERN核物理實驗室研究宇宙的起源。他一直對密碼和密碼破解感興趣,尤其是對于量子加密的應用。他住在二戰(zhàn)的密碼破解中心布萊切利園附近,并且經(jīng)常造訪那里。
引言
章:開創(chuàng)性的密碼
從古希臘、古羅馬、古埃及等文明的秘密書寫到中世紀密碼學,從愷撒密碼、經(jīng)文密碼、《愛經(jīng)》中的密碼到瑪麗一世的密信窺見人類歷傳統(tǒng)的密碼術與解碼術。
第二章:構筑歷史的密碼巧思
教廷能人不斷改變密碼編制的面貌,法國皇室王牌密碼編寫員父子創(chuàng)造偉大密碼,從羅斯林教堂的秘密、《伏尼契手稿》到鐵面人之謎。
第三章:智慧推動密碼學革命
19世紀,有線電報通信系統(tǒng)帶來密碼學革命,從莫爾斯電碼、巴貝奇教授的分析機、普萊費爾密碼到《比爾文件》翻開人類密碼及破譯歷史新篇章。
第四章:密碼戰(zhàn)爭之毅力的較量
在兩次世界大戰(zhàn)中,盟軍以堅韌的毅力破解了恩尼格瑪密碼和其他戰(zhàn)時密碼。從齊默爾曼電報、ADFGX密碼、冷戰(zhàn)密碼、維諾那密碼到納瓦霍密語者軍事諜報戰(zhàn)的對決。
第五章:棋高一著的數(shù)字加密
在網(wǎng)絡時代,強大的數(shù)字加密技術固若金湯,從公鑰加密、因式分解到高級加密標準。
第六章:量子加密成就密碼學未來
強大的量子密碼是否意味著密碼破解的終結?密碼學進入量子物理學和混沌理論領域。
第七章:數(shù)字時代的密碼安全
數(shù)字時代的網(wǎng)絡加密與安全,從比特幣、安全哈希算法到愛德華﹒斯諾登。
后記:一個數(shù)據(jù)加密不復存在的未來?
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