用三國故事講述密碼學思想

寫在故事之前

  從古至今,信息在人們的生活中扮演着重要的角色。信息的正確與否,小可以影響一件事情的成敗,大可以影響一個民族乃至國家的興亡。當人們需要對某一件事做出判斷時,人們希望能夠得到正確的、及時的信息;當人們彼此競爭、相互敵對時,他們都希望對方得到錯誤的、過時的信息。

  自人類誕生之日起,人們對信息的保護和破壞就沒有停止過。時至今日,人們已經將對信息的保護與破壞發展成了一門獨立的學科—密碼學。

  我們將通過編寫一些略帶戲說的架空的歷史小故事,讓讀者能夠清楚的瞭解密碼體制思想的發展歷程和各自特點,希望各位讀者能夠喜歡。受限專業和寫作水平,加之時間倉促,疏誤之處在所難免,敬請讀者批評指正。

一、從“衣帶詔”講對稱密碼-對稱密碼

  東漢末年,曹操挾天子以令諸侯。國舅董承策劃“密盟除操”,想要得到獻帝密詔支持。但獻帝懦弱,怕被曹操偵知,說什麼也不肯寫詔書。

  沒辦法,董承爲獻帝出了一個主意:先將詔書中的文字按一定規律打亂,之後再用不相關的文字進行替換。這樣人們看不出詔書的真實內容,而自己只要倒序一遍就能得到真正的詔書了。

  獻帝認爲可行,便將詔書中的第一個字挪到了原來第三個字的位置上,以此類推。做完這些後,又將打亂的字用劉氏宗譜上的名字代替。做完這些,獻帝才放董承離開。後曹操雖然看到了董承手裏的詔書,卻並沒有領會其中的意思,便放董承離去了。

二、荀彧定計辨真僞-哈希函數

  三國時期戰爭連年,軍情頻頻。潛伏在軍隊內部的間諜經常會想盡一切辦法對軍情的內容進行篡改,這嚴重影響了軍隊的決策。

爲了解決這個問題,荀彧想出了一個辦法來判別軍情是否被修改。

  他與曹操商議:在對情報進行過加密後,從密文中的每一個字中提取一個筆劃,按一定序列排布,畫出一個圖紋,連帶軍情一起送出去。當收到軍情時,拆看者按照相同規律再構造出一個圖紋,和先前的圖紋進行比對,如果兩個圖紋吻合,那麼這件軍情就沒有被篡改,如果不吻合,就說明這件軍情被篡改了。

  通過這種方法,收件人能夠迅速判斷情報是否受到篡改,軍隊的決策效率也得到了相應的提高。

三、孔明出山帶來的新發展-公鑰密碼

  孔明出山,爲傳遞軍情帶來了一種更新穎的方法。諸葛亮擅長機巧之術,於是他專門製作了一個用來傳遞情報的機關盒。這個機關盒的四壁可以打開,且任何人都可以打開一次然後關閉,但是一旦關閉,將不能再次打開,除非知道機關盒上方嵌着的密碼盤密碼。

  發送情報的人將情報放進打開的機關盒中,之後扣上機關盒的四壁。因爲諸葛亮在盒內設置了非常巧妙的機關,只要機關盒被扣上,人們就很難借用外力將機關盒打開,強行開盒會使得內部的軍情被機關毀壞。當這個軍情被送往目的地後,接受情報的人轉動密碼盤,將只有自己知道的密碼輸入進去,機關盒的四壁會再次向外打開,收信人取出情報,將機關盒送回以供下次使用。

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