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书名 密码传奇
分类 科学技术-工业科技-电子通讯
作者 赵燕枫
出版社 科学出版社
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简介
编辑推荐

如果说人类对抗的极致是战争,那么智力对抗的极致就是——密码战!《密码传奇》所讲述的,正是密码史上最扣人心弦的一段往事:二战前夕,随着世界上最先进的密码机Enigma在纳粹德国的铺开使用,波兰、法国、英国等国家的顶尖智慧群体,陆续被卷入了这场旷日持久的密码战。加密、破解,疯狂升级,天才、叛徒,粉墨登场。一切不仅仅是机器的对抗,更是智力的对抗。聪明人制造了密码,等待更聪明的人去毁灭它……

全书用个性化的语言精彩描述了密码史上最传奇的故事,图文并茂,适合大众读者阅读,也是数学、密码、军事等领域的研究者和爱好者是珍贵的参考读本!

内容推荐

一战之后、二战之前,划时代的转轮密码机横空出世,它的名字是Enigma……

在大时代的诡谲风云中,Enigma被绑上了纳粹战车……

沦陷前夕,波兰总参情报部密码局,向外国人打开了保险柜……

沦陷前夕,法国撤退政府和官员,密码学家们也奉命转移……

英伦三岛,最顶级的科技天才,正在与一串串杀人不见血的密码展开殊死搏杀……

在国家存亡的危急时刻,在生死成败的紧要关头,对抗双方急剧升腾出惊人的智慧力量……

Enigma.由此爆发出密码史上最灿烂、最耀眼的光芒!

密码的传奇,至今仍在延续……

目录

序言

前言

第一章 密码并不神秘

 一、密码就是错别字

 二、密码之王

第二章 Enigma:横空出世

 一、小老板谢尔比乌斯

 二、更强、更强、更强!

 三、丘吉尔先生托起的灿烂星座

第三章 波兰:绝地反击

 一、重压之下

 二、绝密:总参二部密码处

 三、他的代号叫“灰烬”

 四、雷耶夫斯基初露锋芒

 五、在决斗场倒下的群论之父

 六、指标组!指标组!

 七、“数学三杰”

 八、最高机密拱手相送

 九、战火中流浪的数学精英

 十、迟来的荣光

第四章 英国:凯歌高奏

 一、碌碌无为的八年

 二、黄金分割点上的小站

 三、上尉的射击队

 四、从“C先生”到“M先生”

 五、密码破译是这样进行的

 六、怪老头诺克斯

 七、悠然起舞的智慧精灵

 八、科学英雄:图灵

 九、传奇之外

第五章 雾中之谜:回眸一代名机Enigma

 一、那个转轮密码机爆发的年代

 二、我们为什么要研究Enigma

 三、Enigma终极解剖

 四、如何操作Enigma

 五、技术性花絮

 六、回眸Enigma

 七、Enigma究竟输在哪里

 八、尾声

附录 推荐阅读

试读章节

伴随着第一次世界大战(以下简称一战)的千里烽火,时间转眼就跨入了1918年。就在这一年,密码学界的一件大事“终于”发生了:在德国人亚瑟·谢尔比乌斯的努力下,人类历史上第一台能够投入实用的密码机器——Enigma,横空出世了!

说是“终于”发生,也还真不是夸张。在工业革命浪潮席卷西方世界那么多年以后,在一切新技术都必然首先应用于军事领域的大背景下,攸关战事成败的数学分支——密码学——的发展,竟然不可思议地始终是停滞的。放眼当时的战场,天上已经有了飞机,地上已经有了坦克,海中已经有了潜艇,甚至连空气里都已经掺杂了毒气;可就在这种情况下,人们用来加密文件的办法,竟然还是千百年来流传下来的纯手工的传统方式!

那么,也许是因为传统办法十分安全?或者说,制造密码、加密文件的技术,并没有遭到强有力的挑战,所以“能用就行,够用就好”?

当然不是。何止不是——在密码分析,也就是破译密码的新手段面前,它简直已经到了崩溃的边缘!

——诸如斯巴达人发明的“天书”(skytale或scytale)之类,严格说来都算不上密码的加密方法,死得已经很难看了。

——堪称最经典的传统手工加密手段、那种所谓的“单表替代”(monoal-phabetic substitution),也早就被“频率分析法”毫无难度地破解了。

——简单的移位密码,种类倒是不少,花样也一再翻新,可依然被一个个揪出来干掉了。

——之后密码界的一代王者,曾经傲视群雄将近300年的“多表替代”(polyalphabetic substitution),终究也没有逃过数学刀锋的屠宰。在复杂的“多表替代”大家族中,那个几乎算是“硬度”最高、技术性最强、安全强度最高,因此被认为是最完美的维吉尼亚(Vigenere)密码,最终仍被英国人查理斯·巴贝奇(Charles Babbage)给摁死了。顺便说一句,这个查理斯·巴贝奇还真不是个凡人,他先后设计了差分机(difference engine)和分析机(analytical engine);而这么一对宝贝儿,从原理上讲正是现代计算机的老祖宗——可他老人家生于1792年,死于1871年,说起来可得算是19世纪的人!

实际上,从这位查理斯·巴贝奇开始,我们就已经步入了一个新的世界。在这个迥然不同的世界里,触目所及,真是风景无穷、高手遍地。随着我们一路走去,那一个个惊心动魄、异彩纷呈的故事,也不间断地从我们的身边闪过。

嗯?前面那座拔地而起、高人云霄的山峰,真是漂亮啊!

走,我们看看去。

一、密码就是错别字

本书要讲的是密码史上的一段传奇故事。在具体讲述以前,我们还是先来泛泛地看一下,到底什么才叫“密码”吧——这“密码”二字,如今实在是被用得太滥了,以至于神秘兮兮的。比如一本新书,明明是本菜谱,书名非叫《饮食密码》;明明在讲养生,非叫《健康密码》;明明是白话历史,非叫《帝王密码》;明明是散布迷信,非叫《风水密码》……这都哪儿跟哪儿啊……

其实,我们可以极不精确、简而言之地为密码下个朗朗上口的定义:密码就是错别字。与小学生在课堂上无心写出的错别字相比,密码唯一的不同,就是“有意写错”的。老师能认出学生的错别字,因为毕竟学生再错“也还是那个意思”;而密码这种“有意写错”的字,压根儿就没打算让非授权的人认出来。

此外,有时候我们生活中习以为常的某些“密码”,严格说来也还不是真正意义上的密码。一个最常见的例子,就是刷银行卡时,机器要求我们输入的“密码”,它就不是真正的密码。精确地说,它应该被称为“口令”。事实上,“口令”并不是依照正常的加密规则对“用户名”之类的信息进行加密后得到的,而且也不能通过正常的脱密规则“还原”出初始的用户名(真要能还原出来那就糟了,想像一下:假如大家的银行卡都能根据口令还原出用户名的话……),它只不过提供了一个额外的身份验证信息而已。而类似这种并非使用标准加密变换机制生成的所谓“密码”,当然也就根本不能算是真正的密码。也许有人会说,我的银行卡的“密码”就是我自己对“用户名”进行某种加密之后得到的,怎么能不算密码呢?对此我们的回答是,也许你个人的口令的确是这么得到的,但是从口令的生成规则上讲,没有人要求你必须这样去做,因此这样的特例并不具备普遍意义。从一开始,“口令”就没有被设计成必须与“用户名”相关,尽管你可以让它们之间产生某种密码对应关系,但是我们永远也无法找到一个规则,可以通过它将所有的(包括你的,也包括别人的)用户名信息“还原”出来。换言之,从普遍意义上讲,“用户名”与“口令”,实际上是并行不悖的两驾马车,彼此之间,谁也不能替代谁——无论通过什么变换规则,你也不能肯定地将任意的某个用户名转换为相对应的口令,或者把任意的口令转换成相对应的用户名。而这一点,与真正的密码形成了鲜明的对照。

关于“口令”并非“密码”的情况,我们还可以进一步扩展说明。比如,当你在夜间走到军营大门附近时,警惕的哨兵就会喝问:口令!你知道当天的规定,于是回答说“团结”,然后反问:回令!哨兵回答“警惕”,双方发现对方的回答完全正确,也就通过了相互的身份验证。在整个过程中,哨兵喝问的“口令”就像我们刚才说过的“用户名”,而你要求哨兵回答的“回令”,则类似于我们刚才所说的“口令”。通过这个例子我们可以看出,无论当初这个“口令一回令”体系是怎么制定的,“团结”也并非一定对应着“警惕”,反过来也一样。

总之,类似的“用户名-口令”体系在我们的生活中经常可以碰到,除去上面说的刷银行卡以外,还包括登录计算机、登录电子邮箱、登录MSN或QO之类即时通信软件等。现在我们已经很清楚,在这些需要“密码”的场合,“密码”的真身实际上都没有出现——尽管口令有时会被加密以便安全传输,但那与口令本身是不是密码毫无关系。从普遍意义上讲,口令仍然与用户名信息没有充分必要的关联。

既然如此,那么什么才是真正的密码呢?下面,就让我们通过一段虚拟故事,来介绍一下密码学中几个重要的基本概念吧。

故事的梗概很简单。男青年小张和女青年小李,二人正在热恋中,只是分居两地。故事的基本设定之一就是:他们联系彼此的手段,只有互相写信——别提手机和互联网,我们就这么设定。可是女青年小李的母亲老王总是不乐意让他们交往,因此总在私拆这对小鸳鸯的信件。令他们头疼的是,来往信件必须经过老王过目,这就是故事的基本设定之二。为此,男青年小张铤而走险,他与女青年小李约好,开始使用“错别字大法”炮制天书——这就是说,他们要开始使用密码了。具体来说,男青年小张先写好一封信,然后找来《新华字典》,把信中的每个字都查出来,然后把这些字在字典中对应的页码数和行数都记录下来,再按行文顺序抄录在另一张纸上,最后寄出。老王成功地截获了这封信,仔细地研究之后气得浑身发抖——倒不是因为信中的文字冒犯了她,而是因为她完全没有看懂里面的一串串数字在说什么——最后,女青年小李成功地拿到信,又拿出《新华字典》,把文字挨个翻译了回来,成功地读到了一封新鲜热辣的情书。

至于后来,男青年小张和女青年小李的恋爱究竟是成功还是失败,我们就不管了。故事讲到这里,“密码学”的几个最重要概念都已经先后出现,下面我们就来把它们对号入座吧。

P4-6

序言

我对作者写这本书一直有些疑惑,也问过作者两个问题:为什么写?给谁看?

作者很老实地回答:“没想过……”

在这个充满功利主义气氛的社会里,还有人不为什么就花好几年,时间写一本也许根本没人看的书?

我很好奇,于是认真通读了一遍《密码传奇》。

我想,现在我可以提出并回答下面两个问题了。

第一个问题是:这本书是给谁看的?对于我们这些永远也不会去涉猎密码学的外行人来说,读一本关于密码的书,会有什么收获呢?

至少,读者从这本书中可以体会出知识怎样转化为力量,体会到在知识转化为力量的过程中,细致扎实、严守规范的重要性。从这个意义上说,这本书适合一切重视和修炼科学方法的人。

“是什么?”“为什么?”“怎么办?”在创新过程中,“怎么办”往往比所有其他环节更重要。我们整天说“知识就是力量”,却往往说不出知识怎样才能转化为力量,转化之后会有什么威力。

整本《密码传奇》可以说是知识力量的范本,它着力于介绍思维交锋的具体细节,几乎每一页都记录着加密、破密双方的那些思维巨人的刀来剑往。与国力无关,与阴谋无关,也没有内裤外穿的超人,完全是智慧和知识的较量。洞悉敌人的想法,弥补自己的缺陷,其凶险猛恶、曲折微妙之处,非细读不足以领会。而一旦弄明白巨人们是怎么想到那些天才主意,又是怎么实现自己想法的,读者自己不也就找到了从书呆子变成大师的指路明灯吗?

本书的另一个闪光点在于,它用血淋淋的史实告诉我们,细节里确实有魔鬼。

为了不让敌人听懂,加密的人费了牛劲,把文件弄成天书,用上最新的机器,设定严格的操作规程,却仅仅因为操作者重复了前几个字母,或者因为偷懒没有及时更换密钥而漏了馅。最终既害了战友,又送了自己的命,甚至搭上了国家的命运。

规章制度是为了保护自己人而设立的。越是不近人情的规定,往往越是从血的教训中总结出来的,每个细节都应该严格执行。可规章制度本质上又是反人性的,它不应该被违反,却最容易被违反。

不能强迫自己严守规范、一丝不苟,就不能完成真正的科学工作。

第二个问题是:科普著作的真正作用是什么?

科普著作的读者,不仅仅是想开阔眼界,或者对别人的结果好奇,也许他们更关心的是科学家的脑子里发生的事情:他们怎么想出这些绝妙的主意?又是怎么做到的?有哪些困难?又是怎么克服的?

读者真正关心的,是思维的方法。高人点石成金,我们不满足于他点给我们的那块金子,我们想要那根手指头。科学思维的方法,就是点石成金的那根手指。学会了科学的思维方法,一定会受益终身。

科普著作的作者,就是把金手指和咒语交给我们的人。写科普著作,是惠及众生的功德。

这本书只要认真读,有益又有趣。

挥洒自如而又不失严谨,是科普写作的极高境界。能够把问题讲明白的是专家,能够把问题讲得既明白又有趣的就是高人了。《密码传奇》文字流畅活泼,又处处显示着清晰强大的逻辑力量和对细节的充分把握;既说明作者天资高卓,更说明作者用功至勤。

在这个浮躁的世界里,这本书也许可以提醒我们,潜心于一些看不见经济效益的事,做一个愿意为喜欢的事付出心血的人,也照样有它的价值。

此外,这本书的写作方法也给了我很大的启发。  与一般的科技史话不同,它不是从源流写下来,而是从业余爱好者学习研究的角度,从一个具体产品入手逐渐扩展到一般原理的探讨。这种写法提供了一个科学思维的范本,有着它特殊的价值。

作者描写的那些破解Enigma的高人、大牛们,他们的工作,从思维的角度看,就是力图由一斑而窥全豹,通过对一些具体直接的零散问题的研究,推导出解决这类问题的通则。

从苹果落地推断出天体运行法则,有本事小中见大,得一端而知全局,这正是高人的不凡之处。高人与我们看见的是同样的事实,大家也都想着解决问题。只不过我们是就事论事,而高人们解决具体事的同时,念念不忘的是两个问题:这件事的实质是什么?有没有什么规律?

高人不凡,这不凡在于心。

也许是巧合,这本书的写作,最精彩的部分就是破解者们如何在一团乱麻中发现规律的,一旦你发现了这些规律,艰苦单调的工作立刻变成庖丁解牛。刀锋所向,瓦解冰消。

我们都可能成为高人,只要不被表象迷惑,而是注重发现规律。

这本书告诉我们,发现规律的道路也许曲折,但掌握规律之后的生活很甜蜜。

最后要说一句,1001n兄命余为序,而不请名家,是个挺特别的做法。究其原因,多半是自信作品自身有其价值,不需借名家提升;当然,也不排除他有自认为找了名家作序也卖不出去,还不如不连累人家的厚道心思。

是为序。

抱朴仙人

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更新时间:2025/4/7 19:04:06