尤利烏斯`愷撒大帝用過它，取得了成功。蘇格蘭女王瑪麗一世也用過它，結(jié)果上了斷頭臺。拿破侖·波拿巴誤用了它，毀掉了自己的帝國。第二次世界大戰(zhàn)期間參戰(zhàn)各方都依賴它，而同盟國在此方面的優(yōu)勢縮短了戰(zhàn)爭持續(xù)的時間。間諜在冷戰(zhàn)期間就用它，直到現(xiàn)在還在用。其實人們因各種原因在日常生活中也會頻繁用到它，包括你自己。這個不可缺少的工具就是密碼。
尤利烏斯·愷撒大帝用過它，取得了成功。蘇格蘭女王瑪麗一世也用過它，結(jié)果上了斷頭臺。拿破侖·波拿巴誤用了它，毀掉了自己的帝國。第二次世界大戰(zhàn)期間參戰(zhàn)各方都依賴它，而同盟國在此方面的優(yōu)勢縮短了戰(zhàn)爭持續(xù)的時間。間諜在冷戰(zhàn)期間就用它，直到現(xiàn)在還在用。其實人們因各種原因在日常生活中也會頻繁用到它，包括你自己。這個不可缺少的工具就是密碼。
密碼為你的一系列日常生活提供安全保障。比如當你打電話時，從自動取款機（ATM）取現(xiàn)金時，連接Wi-Fi（無線網(wǎng)絡通信技術）網(wǎng)絡時，登錄一臺計算機時，在谷歌上搜索時，用手機看視頻時，都需要用到密碼�，F(xiàn)在密碼已經(jīng)為超過10億臺蘋果設備、70億張銀行卡，以及每天550億條瓦次普（WhatsApp）的信息提供安全保障。比特幣等數(shù)字貨幣體系和區(qū)塊鏈，也是建立在密碼學之上的。
密碼保護著全球超過3/4的萬維網(wǎng)鏈接。你知道嗎，當你通過瀏覽器鏈接一個安全網(wǎng)站時，你使用的密碼工具曾經(jīng)驅(qū)動了計算革命，推動了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。當你使用車鑰匙打開車門時，你的車鑰匙所能做的事情超越擁有最強計算機的攻擊者。你是否意識到，從手機發(fā)送的信息被密碼保護得這么好，以至于令有些政府和情報部門都感到擔心。
密碼學本質(zhì)上是一門應用數(shù)學，但極少有應用數(shù)學能達到像密碼學這樣的社會重要程度，有時甚至是臭名昭著。比如數(shù)學通常不會成為一部影視大片的聚焦點。但是密碼學賦予《攔截密碼戰(zhàn)》（Enigma）、《007：大破天幕殺機》(Skyfall)、《通天神偷》(Sneakers)等電影以靈感，啟發(fā)了電視連續(xù)劇《犯罪現(xiàn)場調(diào)查：網(wǎng)絡》（CSI: Cyber）和《軍情五處》（Spooks），以及丹·布朗（Dan Brown）的《數(shù)字城堡》（Digital Fortress）這樣的暢銷書。沒有其他數(shù)學學科可以像密碼學一樣結(jié)束戰(zhàn)爭或令各國領袖擔憂。
密碼學真正做的事是提供一系列工具來保護信息。盡管密碼學可以用于保護物理信息，比如寫在紙上的密碼，但正是我們越來越多地在日常生活中依賴數(shù)字信息，才使得密碼學變得如此重要。密碼學不僅能對敏感信息進行保密，也能檢測到信息是否被有意或無意地修改，還能確認與我們通信的對方是誰。事實上，密碼學是唯一能為數(shù)字信息安全保駕護航的學科。
密碼學就如同抗生素，你一生之中雖然接觸過多次，但是并沒有真正了解它的工作機制�？墒怯袃蓚�重要的因素會驅(qū)動你去了解抗生素的工作機制：（1）關于抗生素的知識提高了你對健康的理解，你可以知道什么時候應該服用抗生素；（2）該如何服用抗生素才不至于產(chǎn)生更多的社會問題，包括藥物濫用和超級細菌的產(chǎn)生。
與習慣性服用抗生素一樣，你可能會匆匆忙忙地度過一天而沒有意識到運用過密碼學�？墒俏覉孕牛�人們懂一點密碼學知識將受益一生。更為重要的是，我想讓你明白密碼學在日常生活中是不可或缺的。我相信通過學習密碼學的功能和原理，你將建立起管理好個人數(shù)據(jù)安全的自信。如何使用密碼學也引發(fā)了一個顯而易見的社會問題：個人隱私與監(jiān)管的平衡。這也是我將在本書中探討的。
網(wǎng)絡空間
我不會試圖去定義什么是網(wǎng)絡空間，而是去觀察在網(wǎng)絡空間中存在的一切，幾乎都是電子產(chǎn)品。
網(wǎng)絡空間由進行網(wǎng)絡通信的計算機組成。這些計算機既包括我們熟悉的平板電腦，也包括通常不被我們視為計算機的組件，比如手機、游戲機、助聽器等，但它們都能接入互聯(lián)網(wǎng)。
網(wǎng)絡空間還由數(shù)百萬我們直接接觸的計算機設備（如售貨終端、ATM、出入境通道等），以及很多我們沒有直接接觸的計算機設備（如企業(yè)后臺系統(tǒng)、國防系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)等）組成。
也許更為重要的，或從某種程度而言令人震驚的是，很多傳統(tǒng)上我們不認為具有電子元素的設備迅速成為網(wǎng)絡空間的設備，更別提真正的計算機了。這些設備包括汽車、房屋和家用電器。接入這些設備的網(wǎng)絡可以是有線的或無線的、短波的或長波的、完全開放的或?qū)Ｓ玫�。到目前為止，這些網(wǎng)絡中最重要的是互聯(lián)網(wǎng)。
當然，網(wǎng)絡空間和物理世界并不是完全不同的概念，物理世界與網(wǎng)絡空間的互動正在不斷增加。現(xiàn)在很難遇到不使用互聯(lián)網(wǎng)的人、不上網(wǎng)的企業(yè)，或者與網(wǎng)絡空間不交互的技術。因為當人們按下物理設備的按鈕以執(zhí)行機器上的指令時，大部分網(wǎng)絡空間的事情才能發(fā)生。