PDF《后面就是秘密！》

orld of Mathematics 数学烟云 W 数学文化/第1卷第2期58 4.

生死之间,不见刀光剑影―密码的攻防 由于密码所关系的,经常都是 一些生死攸关的事,因而围绕密码, 历史上也就有着许许多多惊心动魄 的事件展开. (1) 玛丽女王:1578 年, 因 国内危机而逃亡英格兰的苏格兰玛 丽女王被伊丽莎白女王软禁.1586 年1月6日,玛丽收到一批秘密信 件,里面是她过去的侍从、当时在 欧洲大陆的

24 岁的安东尼 ? 贝宾 顿(Anthony Babington)和她另外一些忠实追随者准备营 救她的计划. 这些信件都是用密码写成、由贝宾顿交给一个对玛丽女王 表现非常忠诚的天主教神甫吉法德 带进监狱交给玛丽的.然而,贝宾 顿怎么也没想到,这个吉法德却是 伊丽莎白女王的间谍,执行英格兰 大臣沃尔辛汉姆(Walsingham)爵 士的命令.其结果,自然是所有这 些信件都首先出现在沃尔辛汉姆的 办公桌上. 这还不算贝宾顿和玛丽们最 倒霉的事,更倒霉的是,沃尔辛 图22. 玛丽女王 后面就是秘密! ――密码漫谈 ( 续)罗懋康 图23. 沃尔辛汉姆勋爵 汉姆不仅是负责君王安全的间谍首脑,而且还一直重视密 码学的研究,在伦敦建立了一所密码学校,培养了一批专 门人才.当他得到这批信件时,便让当时全欧洲最优秀的 密码破译专家和笔迹摹仿专家托马斯 ? 菲利普斯(Thomas Phelippes)将其破译了出来,汇报给了伊丽莎白. 此时的伊丽莎白,出于种种互相矛盾的利害考虑,对是 否就此除掉玛丽女王举棋不定,沃尔辛汉姆猜透了伊丽莎白 心里为难的原因,决定推动她杀掉玛丽女王,方式是设法构 造玛丽图谋杀害伊丽莎白的证据. 他让间谍吉法德去告诉已经来到伦敦准备营救玛丽的 贝宾顿们,现在要想武力营救玛丽是不可行的,因为玛丽 图24. 玛丽女王解码密钥 上期回顾:本文的前一部分刊登在本刊

2010 年4月创刊号的第

47 至57 页.

第一节介绍了密码的基本原理,特别是密码操作的 五个基本要素.接下来,作者回顾了从远古时代至近代,密码学发展的起源和历史,特别是密码如何被军事家们不断地更新、 发展和应用.在

第三节,作者介绍了古代的密码,描述了密码的本质,以及让一项信息保持绝密的五种方法.作者还介绍了古 代加密和解密常用的几类典型方法. orld of Mathematics 数学烟云 W 数学文化/第1卷第2期59 被严密看守,并被指示稍有异动发生便立即处死.唯一可 行的办法是暗杀伊丽莎白女王,然后便可利用玛丽是英格 兰国王亨利八世的姐姐的孙女、伊丽莎白女王的表侄女这 一王室血缘关系和名义让玛丽接掌英格兰王位,这样的话, 所有问题就自然不复存在了. 贝宾顿们折服于吉法德的严密分析,立即重新拟定行动 计划,并再次给玛丽女王写了一封信,说明他们将暗杀伊丽 莎白女王, 同时要求外国干涉、 煽动英格兰天主教徒暴动(英 国是新教的势力范围,天主教徒受压) .这封信还是由吉法 德带给玛丽女王,并由玛丽女王签署了回信,表明她完全同 意刺杀伊丽莎白女王的这一计划. 当然,这一切都在沃尔辛汉姆掌握之中;

更可怕的是, 他还让菲利普斯在玛丽女王的回信中,摹仿玛丽女王的口 吻和笔迹加上附言,让贝宾顿列出重要成员的名字.于是, 所有密谋者被一网打尽;

最后,玛丽女王也在审判庭上, 被自己那封由菲利普斯按沃尔辛汉姆的指示添加了私货, 从而半真半假、自己也无从分辨的密谋信件推上了断头台. (2) 裴炎宰相 : 与玛丽女王死于密码差相仿佛,中国古 代也有一个类似的例子,这就是由于密码被武则天识破而 丢命的宰相裴炎的故事. 公元

684 年,柳州司马徐敬业在扬州起兵,讨伐武则天. 这事在历史上固然有名, 但被后世流传更广的, 却是骆宾王为 此所起草的 古今第一檄文 《为徐敬业讨武檄》 .骆宾王 这篇檄文, 端的是文辞华丽, 音韵铿锵, 磅礴豪迈, 雄奇激越: 海陵红粟,仓储之积靡穷;

江浦黄旗,匡复之功何 远?班声动而北风起,剑气冲而南斗平.喑呜则山岳 崩颓,叱咤则风云变色.以此制敌,何敌不摧!以此 图功,何功不克! 或膺重寄于话言,或受顾命于宣 室.言犹在耳, 忠岂忘心!一掊之土未干, 六尺之孤何 托? 请看今日之域中, 竟是谁家之天下? 据说, 当《为徐敬业讨武檄》传至京都, 武则天初读时 微露讥笑, 但读到 一掊之土未干, 六尺之孤何托 一句时, 不觉耸然一惊, 问侍臣: 此语谁为之? 有人答曰 : 骆宾王 之辞也. 武则天叹道: 此乃宰相之过, 安失此人? 据唐人张|《朝野佥载》和《新唐书 ? 裴炎传》所载, 徐敬业此次起兵,当朝宰相裴炎亦曾与谋. 《朝野佥载》称: 徐敬业约裴炎为内应, 裴炎书 青[ 二字作答.事泄, 无人 可解 青[ 二字含意;

武则天沉思片刻,曰此乃 十二月 (青) , 我自与([) 之意, 也就是说答应将于十二月在朝中 发动政变, 以为徐敬业响应. 这里, 青[ 相当于同时使用了替代法和移位法的密 码, 只可惜还是被破解了. 不过,此事不见于《旧唐书》 , 《通鉴考异》也认为这些 记述 皆当时构陷炎者所言耳, 非其实也 , 这就是史家的 事了. (3) 生死攸关的六天,由密码决定 :

1918 年,一战后 期, 同盟国中为首的德国, 与协约国中的英、 法、 俄作战已近

3 年,双方伤亡已达

284 万8千人.此时的德国,虽然由于俄 国在十月革命后宣布退出战争而似得转机, 但此前

1917 年4月2日,由于德国 齐默尔曼电报 密码被秘密破译而导致 的美国对德国的宣战(呵呵,另一个密码影响历史走向的事 例,来龙去脉太长,还是暂付想象吧) ,却使德国的压力有增 无减.不过,协约国方面的情况更为严重: 德军当时停在距 离索姆省的省会亚眠(Amiens)仅仅

16 公里的地方,距离 巴黎也就百把公里. 双方都在紧张集聚力量,准备着决定双方各自命运的最 后一战. 图25. 贝宾顿与玛丽女王通信的密码表 图26. 武则天《升仙太子碑》拓片 orld of Mathematics 数学烟云 W 数学文化/第1卷第2期60

1918 年3月5日,一战后期的德国,启用了由纳贝尔 (Fritz Nebel)上校发明的全新的战地密码,也就是密码史 上著名的 ADFGX 战地密码体制.这套密码仅用 ADFGX 这5个字母表达全部的密文.但直至

4 月1日,26 天中,协约 国方面对这些德文密电一筹莫展.

4 月1日,是西方传统上的愚人节;

就像上帝真要 愚弄这帮法国佬一样,这一天,法国截收了

18 封这种用 ADFGX 战地密码加密的电报,却只能干瞪眼. 事实上,后来知道,这些 ADFGX 密码是通过 方表替 代 和 密钥移位 两个过程的加密而得的.对比于当初破 译这种密码时在黑暗中万千艰难的摸索,我们现在可以比较 轻松地来看看它是怎么加密的了: [1] 替代 首先构造一张由行、列都由 ADFGX 这5个字母作为标 号、空格中随意填有 a 到z各个字母的用于替代的方表. 由于这是一个

5 *

5 的方表,只有

25 个空格,又由于 y 在德语中使用较少,所以 y 在表中略去. 假定要加密的明文是 Let us go .首先全部改为小写、 删除空格, 将明文变为 letusgo .然后, 对第

1 个字母 l, 在 上面的方表中找到其对应的行、列编号分别为 G、F,因此 l 就以 GF 替代. 照此办理, 直到完成全部

7 个字母的替代编码........