密码中的秘密

出版时间：2007-12  出版社：黑龙江科学技术  作者：杨旭刚,张景山,杨子涵  页数：262  
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前言

　　人多少都有些喜爱打探别人私事的天性，有的甚至发展成不遗余力地去窥探他人隐私的嗜好；另一方面，为了求得自保，人们又都有保留隐秘私事的需要，在特定的条件下，这已成为生存的要件之一。探密和反探密运用到政治、军事、商业等领域，就发展为一种特殊的技能——密码术。　　密码术的历史几乎和文明的历史一样悠久。自从人们觉得有些东西应当保密以后，人类便发明并使用了密码。翻开数千年的人类文明史，不管是在的宏大巍峨的宫闱大内、静寂幽暗的教堂，还是在喧嚣嘈杂的闹市、硝烟弥漫的战场，甚至在千年古册的缝隙中、平民百姓的闺阁内，都有密码的影子在浮现和隐没。在这些诡秘莫测的字符背后，或是隐含着政客那冷酷阴毒的计谋、武士那阴森滴血的剑影，或是携带着智者狡黠的微笑、情人绵绵不绝的秋波……　　可以说，密码是当一种文化在文学、科学和语言发达到一定的复杂程度，当秘密的、符号性的信息交流达到不可或缺的阶段应运而生的一种信息交流的特殊工具。　　有宝藏的藏匿者，就有宝藏的探寻者。密码学的发展史，就是一部密码的编码者和破译者相互逞强斗胜的历史。　　最初，这些密码不过是对文字的简单操作。如古希腊人的“天书读法”、恺撒的“字母替换”等。公元476年，西罗马帝国灭亡，欧洲的密码学陷入了长达千年的衰落时期，而此时的阿拉伯世界却处于对密码追求的狂热期。阿拉伯人对密码学的最伟大的贡献是发明了频率分析法。他们从《古兰经》的研究中受到启发，找出了破译“替换密码”的关键——密码中最常出现的字母，也就是正常文本中最常出现的字母。　　直到文艺复兴时期，密码学才在欧洲重放异彩。1466年，意大利建筑师莱昂．阿尔伯第发明了一种可以旋转的密码索引系统，使字母组合可以随意变化，实现了由过去的单字母替换向多字母替换的伟大跨越。阿尔伯第系统也成为现代密码系统的基础。　　到了16世纪，有些密码已变得繁复无比，几乎到了无法破译的地步。1586年，法国外交家布雷·德·维热纳尔改进了阿尔伯第系统，发明了一种用26个字母形成的网络进行编码和解码的系统。这种密码极难破译，在当时曾号称是“不可破译的密码”。　　然而，挂在密码编码者脸上的笑容没能持续长久。到了18世纪，维热纳尔密码这座看似无法攀越的高山被天才的英国数学家、现代计算机之父查尔斯·巴比奇踩在了脚下。　　20世纪的两次世界大战，对密码使用的需求急剧增加，从而极大地促进了密码术的发展，密码的编制进入了机械化时代。第二次世界大战中，德军使用了当时世界上最难破译的密码机——英纳格码密码机，迫使盟军投入巨大的人力物力来建造巨型的密码破译机器——“炸弹”  （因其工作时“滴滴”作响而得名），进而促进了日后现代电子计算机的问世。　　今天，密码技术进入计算机时代。那些铺天盖地的神秘信息和不着头绪的变化形式已非人工所能对付得了的。那些使用性能先进的计算机试图进入别人“宝库”的人被称为“黑客”。不过，目前还是密码编写者技高一筹。我们所处的时代每天都在使用真正难以破译的密码。或许，今后人们期待的光子计算机和生物计算机出现了，密码学的历史又要续写新的篇章。　　本书不是着眼于密码学的历史，而是以轻松的语言、详尽的步骤向大家介绍一些简便有趣的密码的编写、解读及破译的方法，使对密码感兴趣的朋友从中获得乐趣，也使大脑得到逻辑的“按摩”。　　另外，本书还为人们在实际生活中使用密码提供了必要的提示和可行的方案，使大家在给自己的信息加密时，能够更安全、更实用。　　杨旭刚　　2007年9月

内容概要

　　一个脆弱的密码如同破败的柴扉，居然使一代女王玛丽合理地被谋杀，这背后有着怎样的隐情？一段信手涂鸦的跳舞人形，居然是福尔摩斯侦破杀人案的重要依据，里面有着怎样的隐文？一些看似毫无意义的数字，在《达·蒂奇密码》中指引着人们一步步行进在悬念之旅，里面又有着怎样的隐密？在这些诡秘莫测的密码中，或是隐含着政客那冷酷阴毒的计划、武士那阴森滴血的剑影，或是携带着智者狡黠的微笑、情人绵绵不绝的秋波

书籍目录

第一章 形形色色的简便的密码术一 “瞒天过海”的隐文术二 阴符三 “青■”之谜四 阴书五 巧妙的“诗歌密码”六 神秘的“九宫格密码”七 折线中的秘密八 几乎不可破译的密码——“书卷密码”九 普莱费尔密码十 组合型密码十一 博福特密码十二 万能法密码十三 五字密码十四 四位乘法密码十五 日历密码十六 “Chase 密码”十七 夹叉式密码十八 德维亚里密码十九 德拉斯特勒密码二十 进制及由二进制生成的密码二十一 元音密码二十二 天窗密码二十三 汉字密码初探二十四 密本二十五 形码式密码二十六 一次性便笺密码第2章 文学作品中的密码一 《金甲虫》——爱伦·坡带你去挖宝二 儒勒·凡尔纳笔下的密码三 用密码制造恐怖气氛和悬念的福尔摩斯四 运用密码的文学大师——丹·布朗第3章 古典密码术一 易位密码二 替换密码三 替换密码的“天敌”——统计分析法第4章 加密与破译的角力一 格兰玛丽女王之死二 号称“不可破译”的密码——维热纳尔密码三 维热纳尔密码也被破译了四 齐默尔曼的电报五 西线战场上空的“六字幽灵”六 超级密码的诞生和毁灭七 猪杀“红色乐队”第5章 现代密码一 密码机器二 艾丽丝和鲍勃的公开密钥附录1 个人密码要诀附录2 密码大事记附录3 练习答案

章节摘录

　　一 “瞒天过海”的隐文术　　随着埃及文化的兴盛，随着书写文字的发展和贵族陵墓的增加，那些铭文的变形逐渐趋于更复杂、更巧妙、更普遍。这些虫书鸟迹不仅具有了密码学的一些要素——秘密性，也使其增加了令人敬畏的神秘色彩。　　在我国，“密码”作为一个名词出现，最早见于明朝蒋一葵所著的《尧山堂外纪》一书中。过去，密码也称为“暗号”。　　最早对密文做出一些说明的人可追溯到古希腊时的希罗多德。这位古希腊著名历史学家以编年史的形式记载了公元前5世纪希腊和波斯之间的战争。根据他的记载，古希腊人运用自己的智慧，以加密的方法传递信息，从而使希腊免遭被波斯君主薛西斯征服的厄运。　　当时，希腊和强大的波斯之间长期的矛盾已到了动武的地步。不屈的希腊人拒绝向波斯进贡，从而激怒了薛西斯，他决定要给这个桀傲的小国一点颜色看看。薛西斯花了5年的时间秘密建立起一支强大的军事力量，打算出其不意地给对方以致命的打击。　　谁知，波斯人的部署和装备被一位住在波斯的希腊人德马拉图斯探听到了，他决定要将这一重要信息告诉自己的祖国。可问题是波斯人把守很严，怎么将情报送出去呢？希罗多德在史书中写道：聪明的德马拉图斯终于想出了一个办法，就是利用一块已上蜡的可折叠的写字板，先将蜡刮去，再将薛西斯的意图刻在写字板的背面，然后再涂上蜡盖住字迹。这样，写字板看上去并没有写任何字，一路上就不会被波斯人发现。当写字板通过波斯人的层层盘查到达目的地后，希腊人开始积极备战，并于公元前480年在撒拉米斯海湾，给远征的波斯人以迎头痛击。仅一天工夫，强大的波斯军队便被击败了。　　就这样，一条密文拯救了希腊人。　　那位可敬的爱国者德马拉图斯的这种秘密通讯方法就在于简单地将情报隐藏起来。希罗多德还给后人讲述了另一个例子。希腊领主塔亚乌斯，把一个奴隶的头发剃光，用墨汁在他的头皮上写下一段文字，意思是号召人们反抗波斯国王。等这个奴隶的头发重新长出来后，派他混进波斯人侵占的希腊城市。领主的指示得以到处传播，结果该城爆发了反波斯人的起义。等待头发长出是要花费较长时间的，显然这个办法不能用于传送急件。　　我国古代也有类似传送密文的例子。相传北宋时期，辽国派遣王钦若打入宋朝内部，在朝廷做官竟做到“枢密使”  （中国古代官名，原先主要掌管接受朝臣以及四方表奏并宣达帝命，后来逐渐参与国家要务，位同宰相，专掌军政。）的高官。有一次，辽国有一封密信要送给王钦若，但是一路盘查严密，怎么送到呢？最后他们竟想出了一个残忍的办法。先将密信放入蜡丸中，然后用刀划开送信人的大腿，把蜡丸塞进皮肉里，给他敷上药，等刀口长好后，再派进宋朝。就这样，密信最后送到了王钦若手中。然而，这种残害肉体的办法不仅不能送达急件，也太过于残酷。 　　通过把信息隐藏起来的秘密通讯方式称为“隐文术”。在希罗多德之后的2000多年时间里，更多的隐文术相继出现，可以说是千奇百怪、变化万千。　　古代中国人把密件写在精美的丝绸上，再把丝绸塞进一个有蜡密封的小球内，让信使吞下蜡丸。另外，我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗以及绘画等形式的隐文，将要表达的意思和“密语”隐藏在诗文或画卷中的特定位置，一般人只注意诗或画的表面意境，而不会去注意或破解隐藏其中的密语。　　在15世纪，意大利科学家波尔塔记载过一种把信件隐藏在熟鸡蛋内的方法：用1盎司（约28.3克）的明矾和1品脱（约0.57升）的醋混合而成的特殊墨水把文字写在蛋壳上，墨水穿透多孔的外壳，不在表面留下任何痕迹，却留在凝固的蛋白上，剥开蛋壳后就能看到信息。　　隐文术中最老和最重要的方法要算隐形墨水（也叫“密写墨水”）了。关于隐形墨水始于何时，已难以考证。早在公元前1世纪的时候，罗马博物学家普林尼就讲到过，一种叫thithymallus的植物的汁液可以被用做密写墨水。这种汁液干了之后变得透明，用微火加热后，透明的汁液又变成棕色。许多有机物如醋、果汁等制作的液体都有类似的隐形特点，因为这些有机物质经文火加热后立即碳化，从而使字迹显影。许多现代间谍在专用密写药水用光后，情急之下也会用他们自己的尿液替代隐形墨水，利用的是相同的原理。另外，许多常用的药品，像阿司匹林、氨基比林等都可以用来作为隐形墨水。　　有关隐形墨水的事例很多，我们就来讲一些典型的。　　牛奶墨水牛奶写在纸上没有颜色，收信人用火一烤，字迹就会清晰地显露出来。这是因为牛奶中含有蛋白质，蛋白质受热后会发生凝固，颜色就发生了变化，字迹也就显露了出来。　　清水墨水清水写在纸上，干后什么也看不见，但是纸在被浸湿的地方发生了微小的变化。把这种纸用碘蒸汽一熏，密写的字迹就会显现出来。原因是纸张被水浸湿的地方变得蓬松和粗糙，极微小的碘颗粒会吸附在这里，碘受热变了颜色，字迹就出来了。　　五倍子墨水五倍子是一种可以在中药店里买到的药材，其中含有丰富的鞣酸，鞣酸溶液是透明的，用它的溶液做墨水写在纸上是没有字迹的。但它遇到铁盐化合物，就会变成清晰的字迹。这种密写方法长期用于密信的书写。时至今日，鞣酸铁一直是制造钢笔墨水的基本原料。　　火柴墨水有一种特殊的火柴，火柴头溶到水里就是隐形墨水，火柴棍就是用来密写的笔。这种密写的字迹一干，字迹就会消失，用紫外线照射时，字迹又会重现。　　放射性墨水这是一种专门对付化学检测的墨水。用笔蘸着这种墨水把情报写在衣服上后，用化学方法很难发现。如果把衣服和包着黑纸的感光胶片放在一起，射线会使胶片感光成像，在上面显现出字迹。　　如今，尽管密码术非常先进，更加难以破译，但不被敌方发现秘密信息，隐写术仍是保密的首选措施，因而采用技术隐写术的方法还很多。比如：将信息隐藏在信使的鞋底或妇女的耳饰中，改变字母笔画的高度或在正文的字母上（下）面挖出非常小的洞来隐藏信息等。而隐写墨水、纸币中的水印和缩微图像技术也都是军事中常用的信息隐藏方法。下面就是几种典型的案例。　　隐藏在乐曲中的“魔声”  历史上许多信息隐藏和传输的方法都是为了满足情报战的需要而发展和成熟起来的，有些信息的隐藏非常巧妙。如第二次世界大战期间，一位热情的女钢琴家常为盟军作慰问演出，并通过电台播放自己谱写的钢琴曲。由于盟军在战场上接连遭到失败，反间谍机关开始怀疑到这位女钢琴家，可一时又因找不到钢琴家传递情报的手段和途径而迟迟不能决断。　　……

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