
这串字在你看来毫无意义,而且它本该如此,因为这是一段加密密码,是信息加密后的结果。但如果我告诉你我所做的,只是把句子里面的每一个字母按照字母表顺序向后移动了一位的话,你就会知道这串字可以翻译成这样。
为了加密短信息,你需要两个关键部分:密码和密钥。密码是一系列规则,告诉你如何加/解密信息,比如前面的密码就是把字母按着照字母表顺序移动特征的位数。密钥告诉你具体如何使用这些规则,否则每次加密的结果都会是一样的,这会使得信息很容易被解码。前面的密码中,密钥为一,因为我们将字母按照字母表向右移动了一位。为了解密信息,你需要知道使用的是何种密码,并且要知道使用的密钥是多少,或者你想破解密文,将可以将所有可能的密钥都尝试一遍,也可以分析密文,尝试倒推结果,这被称作破译。但是有没有可能提出一种密码和密钥的组合,使得加密结果与信息永远没法对应吗?也就是说,是否存在不可破解的密码呢?
人们不断在提出新的,更好的密码,但是很难让密码变得完全不可破解,因为无论你使用何种规则加密信息,只要拥有充足的时间和充足的数据,总能发现加密的规律。我最开始给大家看到密码,是最古老简单的信息加密方式,这种加密方式常被称为凯撒密码。在凯撒密码中,密钥只是一个数,代表我们将字母向右移动的位数,但是这个密码很容易被破解,即使在你不知道密钥的前提下。因为你可以将25种可能全部尝试一遍,来解码信息。整个字母表可能移动的位数是有限的,字母表中只有26个字母,因此只有25中移位的可能。
凯撒密码属于最简单的一类密码,称为单表代换密码。在这类密码中,信息中的每一个字母都被唯一映射为密文中的一个字母,并且在整个加密过程中,这种映射关系是不变的,简单的说,这种加密方式就是扰乱字母表顺序,在这种情况下,密钥还是一个列表,表示每个字母的映射结果。这种方法中,加密信息的可能映射一共有4*10*26种,所以你估计觉得这密码很难破解。不过我们有很多种方法来破解信息,将所有可能的密钥都尝试一遍,是最显然,也是最没创意的方法,这种方法也有一个很没创意的名字,穷举法。

你也可以尝试一些比较巧妙的方法来破解密码,比如有种方法叫频率分析。这种方法的核心点在于,每一种语言都有其特定的语言特性,举个例子,在英语中字母E出现的频率最高。在我上面说的这句话里,一共出现了7次字母E。还有一些单词,如THE,用的频率非常高,如果不用THE,甚至很难构造完整的句子,密码学家称这些单词为明密对照文。频率分析查询这些常用单词,以及一些固定的字母搭配,如字母结尾的ED或ING,如果你发现字母X在信息中出现的次数非常多,并且三个字母的单词IRX也出现的非常多,你就能猜测到在密钥中,X代表字母E,IRX代表THE。一旦你发现了这些字母对应关系,你就可以通过观察单词,消除一些不可能的单词组合,从而逐渐发现其他字母的对应关系了。同时,因为较长的明密对照文会包含更多有关密钥的线索吗,这会让密码更容易破解。
字母表密码模式很有趣,但破解它们并不困难,如果你想让信息加密的更安全,你可以使用多表代换密码,多表代换密码的加密结果会更严密。在多表代换密码中,字母的替代的方式,会在整个信息中不断变化,第一个词中的字母S可以被替换为W,而最后一个词中的字母S可以被替换为H。所有这些都取决于你选择的加密方式,以及你选择的密钥。最早的多表代换密码是维吉尼亚密码。这种密码产生于16世纪,维吉尼亚密码非常简单,因为密钥只是一个单词而已。让我们来看一看如何使用维吉尼亚密码来加密信息,SCISHOW最棒了。你要做的第一件事是写一个维吉尼亚方格表,将字母按照字母表顺序从左到右,从上到下,按这种方式写好,每一行都包含字母A到Z,不过整体都向右平移一位,因此,第一行由字母A开始,以字母Z结束,第二行由字母B开始到字母Z,结尾是字母A,以此类推,最后你会得打26个不同的字母对应表。现在你可以准备开始加密信息了,你只需要选择一个密钥,我们假设你选择的密钥是MICHAEL,你将你的密钥重复写下很多遍,直到写下的字母数量与你信息的长度相同,然后SCISHOW IS THE GREATEST对应的写法就是这样。接下来,为了加密信息,你依次参照信息中的字母,沿着这个字母所在的行在维吉尼亚方格表的列里找,直到找到信息对应的密钥列下方所对应的字母。
因此,SCISHOW IS THE GREATEST被加密成这样。在不知道密钥的前提下,这种加密方法就更难破解了,因为现在字母出现的频率不再是固定的了。密钥MICHAEL是一个7字母长的单词,信息中的每一个字母都有7种不同的对应方式,但是如果你的密文足够长,这个密码仍然是可以被破解的,使用的方法是另一种频率分析法,这种方法于19世纪,由密码学家Charles Babbage提出。Babbage发现,如果信息足够长的话,加密结果中也会出现固定的一些规律,如果密钥的长度只有7个字符,意味着单词THE的加密结果只可能有7种,如果你的信息中,单词THE出现过8次,那么加密结果肯定会出现重复,他就可以以此统计这种重复出现情况的相隔次数。如果相隔次数为7,14或者21次的话,他就可以知道密钥很可能是7个字符,这样,他就可以使用频率分析法进行破解,从而找出这7个字符。Babbage的破译方法是一个很好的例子,来说明创造不可破解的密码有多困难。你的密钥在加密密文中会出现固定的模式,只要有足够长的密文,密探就可以破译这模式。
现在已知的,唯一的一种不可破解的密码,是一种称为一次一密的加密方法。这种加密方法使用的,密钥长度和信息本身一样长,这样才能保证密文中不出现任何固定的模式,因此不可能对密文进行任何有效的分析,因此也就不可倒推,从而破解密码。发送方和接受方都拥有一个相同的密码本,密码本的每一页都有一长串足够长的随机字符用作密钥,一旦密码本中的某一页用来加/解密了信息,就把这页毁掉。在加/解密下一条信息时,用密码本的下一页,因此你使用的密钥永远不会重复。只要你能保证密码本不被泄露,你加密的信息就不可能被别人解密。但是你基本不太可能总使用一次一密加密方法,假设你需要向某人发送一个信息,这个人在地球的另一端,你们两个没法见面,那么你就没有机会和他交换一个相同的密码本。
在战争期,经常会发生类似的情况,这也就是为何在20世纪早期,会出现如此多种新颖有趣,更加安全的密码体制。用电报技术实现远距离通信,在战争时期是非常重要非常有效的方式,但是需要保证只有你的盟军才能知道你在说什么。德国在第一次世界大战过程中使用更复杂,更先进的字母表代换加密方式,但是最终法军成功破解了这个密码。接下来,在第二次世界大战中,德国再一次使用了一个新的密码,这一次,这一新的密码看似是完美的,你可能听说过这个密码,就是恩格玛机。恩格玛机使用了多表代换密码体制,但使用不停的方式扰乱字母表,每当你子啊恩格玛机上敲入一个字母,只有德军自身知道如何解密,而破译的唯一方法就是也拥有一台恩格玛机,并设置正确的密钥,但这个密钥每天都会更换。恩格玛机使用了类似一次一密的工作方式,信息中的每一个字母都会被不同的字母表加密,不同的是,德国不需要给每个人都分发一个密码本,他们只需要使用一个密钥,这个密钥会告诉你如何初始化恩格玛机,并且你可以任你所想地更换密钥。
不过恩格玛机仍然有一些瑕疵,比如字母的映射结果不可能为这个字母本身,这听起来并不是一个很严重的问题,但最后就是这个瑕疵引发了严重的缺陷。英国数学家Alan Turing与他的团队,一起设计了一个用于破解恩格玛机密码的机器,只要他们知道信息中大约20个字符的对应关系,他们就可以恢复密钥,而找到这种对应关系一般来说比较容易,因为密文中有些词语会重复出现,而这些词语并不用于通信。Turing团队的策略中的一部分就是找到这些明密对照文,也就是常出现的一些单词或者词组,然后看看能不能对应的上。破解恩格玛密码为盟军作战带来了巨大的优势,很多历史学家都将盟军胜利的关键原因,归因于盟军破译的恩格玛机所加密的信息。
现在,加密在数字计算中扮演重要的作用,但加密算法仍然不完美,有时候网站会宣布黑客已经得到了用户的全部隐私信息,是因为网站使用的加密方法是可以被破解的,存储个人隐私数据的公司,需要对安全性做全盘考虑。仙子阿电脑每秒钟可以进行上亿次运算,穷举法就会立刻变得非常有效,类似的技术也在我们现代生活中使用,比如让你在线支付账单之类的。
这5种最偷懒的密码,全世界网友都中枪

人的一生要设很多密码,记密码也是一项浩大工程。每个人几乎都有在设密码上偷懒的想法,只是程度不同。
但就有一些大无畏的人们在偷懒设密码上达到了新高度。今天,就来说说中外网友们都是怎么在偷懒设密码这件事上达到心意相通的。
1.中外网友都信最危险的地方就是最安全的地方

说出来你都不相信,像111111、123123、12345678、654321这种拉低密码整体智商的不动脑数字组合,无论中外,用的人还真不少,并且已经跻身黑客们密码小抄里的重点关注对象。
而中国特色的“666666”“888888”则集中体现了中国网民对美好生活的向往(随手转发传播正能量)。
2.字母+数字,密码界的纸老虎

有些密码看起来特靠谱,数字字母齐上阵而且是乱序版。比如“1qaz2wsx”,没问题吧?不过回答之前也许你应该对照键盘看一看,这些数字和字母被搁在一起仅仅是因为……键盘上的它们是邻居。
竖排位置上的“1q2w3e”、横排上的“qwerasdf”等都是色厉内荏的家伙,俺一眼就把你们望到底了。
3.爱是人类共同的语言

大爱无疆,全球通用的“iloveyou”是外国网民们的不二选择。
事实上,“iloveyou”在中国网民的密码库里排名也是很靠前的,毕竟这在中国也是三岁小孩都懂的句子,拼错词和自己忘记密码的概率不大。此外我们还有中国特色的“5201314”。
4、我就是密码,快让我进去
Password已经被网民们玩坏了。password、passwd、p@ssword、passw0rd,网民们已经懒得去想其他密码了。当系统提醒“该密码已被其他用户占用”(并不会)的时候,大家就脑洞大开地帮“密码”做了些微整。其中中国网民贡献了三分之二的智慧。
除了手动伪装成“密码”,外国网民还动用了letmein、superman、master等气势上压倒对方的手段,中国网民榜单上的admin想必也是同样的道理——知道谁是老大吗,敢拦我?于是,系统乖乖让他们通过了,而黑客们也非常容易就破解了他们的密码、获得了想要的信息。

5、把深深的自责写进密码里去

偷情网站Ashley Madison的1170万密码泄露,破解者公布了一个常用密码列表和密码分析结果,发现了一些好玩的事情,除了上述高人气密码外,—部分偷情网站的用户使用了如thisiswrong,whyareyoudoingthis,ithinkilovemywife,ishouldnotbedoingthis,whatthehellamidoing,cheatersneverprosper……总之,密码成了做坏事前先检讨的自我安慰剂。不过这也说明很多人在选择偷情这条路的时候多少是怀有点负罪感的。


