電影中的祕密分割

在看美國大片的時候,電影裏在動用核武器時通常需要多位高官依次輸入各自手中的密碼,才能啓動核武器,否則缺失任何一人的密碼都會啓動不成功。或者由總統一人通過核武器手提箱發送核武器打擊命令。

​ 在上述場景中可以瞭解到,總統是掌握了終極密碼的,而其他高管則掌握了部分密碼並且不知道其他人手中的密碼,而且只有多位官員同時拿出自己手中的密碼的時候才能恢復出終極密碼,這也是爲了總統不在的時候,依然有能力實施核打擊。

​ 那如何保證官員自身無法通過手中的密碼推測出其他人的密碼,甚至是整個終極密碼呢? 方法就是祕密分割。 將終極密碼當成祕密,然後通過祕密分割,將祕密分成若干碎片(即官員手中的密碼),每一個碎片本身並不代表什麼,但把這些碎片放到一起,就能夠恢復出祕密,即終極密碼。 如此,即使有官員辭職甚至叛變,也能保證終極密碼的安全。

​ 舉個簡單例子說明下密碼分割是怎麼做的。例子中採用 異或運算作爲生成生成碎片消息的算法。

​ 1、現在總統設置了屬於自己的終極密碼Secret,此時此密碼只有總統一個人知道。

​ 2、總統使用隨機數工具生成3個隨機數(假設有4個官員會擁有祕密碎片),設三個隨機數分別是R,S,T。同時每個隨機數的長度與Secret的一樣長。

​ 3、總統用這3個隨機數與Secret異或得到第四個關聯隨機數U。 U=Secret xor R xor S xor T 。 (xor爲異或運算)

​ 4 、總統將 R,S,T,U 4個隨機數分發給4個官員。至此,完成祕密分割,4個官員可以通過R xor S xor T xor U = Secret 計算出終極密碼,以備不時之需。

​ 不過,從上述祕密分割的算法也存在一個問題。假如總統和其中一個官員掛掉了,緊靠其餘3人是無法恢復出祕密的。

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