第68章 密码(2 / 3)

闪而过——那个总说“放心吧先生”的汉子,最后一次传递情报时在电报里特意加了“今日风浪大”的暗语。那是他们约定的危险信号。

图灵谨慎的观察着埃德蒙的表情,似乎在确认对方是否真的感兴趣,注意到埃德蒙突然苍白的脸色,犹豫着从裤袋里摸出一块用锡纸包着的东西:“你要不要吃点巧克力?血糖低会影响思考。”

他顿了顿,补充道,我们在讨论模运算下的离散对数问题,这需要高度集中。

埃德蒙接过那个包裹得整整齐齐的小方块,锡纸在他指尖发出细碎的声响。

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他忽然意识到——这不是学术探讨,而是一场与死神的赛跑。

每一条更坚固的加密方法,都可能在未来某个时刻,成为远东方某个陌生人的救命绳索。

他将巧克力小心的放进口袋:图灵先生,你对恩尼格玛机的反射轮结构有什么看法?

年轻的数学家微微睁大眼睛,随即露出一个罕见的、真诚的微笑:你注意到了反射轮?大多数人只关心转子的排列。实际上,反射轮才是它最精妙的设计——它确保了加密和解密的对称性,但也成为了它的致命弱点。

因为固定映射关系?

正是。

图灵的声音不自觉地提高了半度,随即又压低,反射轮使得明文字符永远不会被加密成自身。这个特性可以被利用,通过收集足够多的密文...

他在便签上画了一个精巧的示意图,手指因为兴奋而微微发抖。

埃德蒙注视着那些流畅的线条,突然轻声问道:那么,如果要设计一个没有这个缺陷的系统,你会怎么做?

图灵停下笔,第一次直视埃德蒙的眼睛:我会放弃对称性。让加密和解密使用不同的密钥。就像...就像一把锁需要两把不同的钥匙,一把用来锁上,另一把用来打开。

寒风吹过窗棂,阅览室的灯光在公式密布的便签上投下摇曳的阴影。

埃德蒙轻轻摩挲着口袋里的巧克力,锡纸发出细碎的声响。

不同的钥匙...他重复着,目光落在窗外渐沉的暮色上,这听起来像是个革命性的想法。

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1.①维奇尼亚密码(传统多表替代密码)其核心原理:一种多表替代密码,通过使用多个凯撒密码(单字母位移加密)组成密码表,加密时根据密钥循环选择对应位移表对明文加密。

但是存在周期性破绽,密钥重复会导致加密规律循环,解密方可通过“卡西斯基试验”等方法找出密钥长度,进而破解整个密码。

②符文映射加密的创新点(这是我自己想的):用古代如尼文的“笔画数”替代固定位移量,让每个明文字符的加密位移不固定,打破了维奇尼亚密码的周期性,使传统破解方法失效。

但是随机映射虽防破解,但加密和解密双方无法同步“随机规则”,导致解密无法实现,这是后续两人探讨的核心矛盾。

③素数序列加密:用素数序列替代完全随机数,通过共享“种子数”和递归公式( p? = s, p??? = next_prime(a·p? + b) )生成统一加密位移序列,解决了“同步难题”。

④线性同余发生器:为降低素数序列的计算成本,提出用该发生器生成伪随机数,但仍可能存在新的周期性。

⑤ 双向链式加密核心逻辑:让后一个字符的加密结果( c? )依赖前一个密文( c??? ),通过单向函数 f 建立关联( c? ≡ m? + f(c???) (mod 26) ),彻底切断固定周期性,是现代“流密码”的早期思想雏形。

⑥恩尼格玛机是由德国工程师亚瑟·谢尔比乌斯(Arthur Scherbius)和理查德·里特(Richard Ritter)在1918年发明的。他们最初将其设计用于商业加密通信,但后来被纳粹德国军方改造并广泛应用于二战中的军事通信加密,成为了德军重要的密码设备。

恩尼格玛机的反射轮是其加密核心,能让加密和解密使用同一套流程(对称性),操作便捷。

但是其反射轮的固定映射关系,导致明文字符永远不会加密成自身,解密方可利用这一特性,收集大量密文后通过频率分析缩小破解范围,但是计算量很大,这是破解恩尼格玛机的关键突破口。

⑦非对称加密思想提出“放弃对称性”,让加密和解密使用不同