如果你是一個程序員，你要去暴力破解一個已知賬號的密碼，有兩個思路。爲簡化討論，我們假設密碼是6位數字。一種辦法是從000000開始每次加1，一直嘗試到999999，這被稱爲蠻力破解，也是很多人一開始就能想到的辦法。另一個辦法是將所有可能出現的密碼寫到一個文件，此文件被稱爲字典，然後程序一個個去讀，這被稱爲字典破解。哪個辦法好呢？
是字典破解好，要想理解爲什麼字典破解好，需要先明白爲什麼蠻力破解不好。蠻力破解看起來很美，理論上不管密碼多複雜最終都會被程序“揪出來”，只要給我足夠的時間。但問題恰恰就出現在時間上。對於現在世界上任何一臺計算機來說，包括運算速度天下第一的天河二號在內，蠻力破解都不是一個好的解決問題的辦法。
在計算機世界裏，解決問題的辦法被稱爲算法。衡量算法有兩個指標，時間複雜度和空間複雜度，說白了就是運行時間是多少和需要佔用多少內存。這裏我們只討論時間複雜度。前面的蠻力破解，其實就是在所有的可能的答案裏面一個個窮舉。在這裏小致提醒大家，按照窮舉法設計的算法都不是好的算法，因爲隨着算法輸入規模的增加，算法運行時間將會是指數級增加。對不起，這裏又出現一個專業詞彙叫“算法輸入規模”，簡單來說就是輸入數據的長度，在上面的例子中密碼是6位的，輸入規模就是6位長度。它的運行時間是多少呢？從000000到999999，共10的6次方個數，所以運行時間可以認爲是一百萬。那問題來了，如果密碼長度是7呢？一千萬。8呢？一個億。可以看到，密碼長度每增加一位，運行時間是指數級增長的。小目標是輕鬆達到了，但是電腦可快要累死了。對於一個算法，他可能面臨的輸入規模是不確定的，所以必須控制好輸入規模和運行時間的關係，指數級增長的運行時間對於任何一臺計算機來說都將是災難。關於指數級增長的威力，還有一個例子你肯定聽說過：印度人Sissa發明了國際象棋，國王爲了表示感謝答應能夠滿足他一個願望。充滿智慧的Sissa對國王說，請在棋盤的第一個格子裏放一粒稻穀，第二個格子裏放兩粒稻穀，第三個四粒，第四個八粒，然後依次類推，下一個格子裏面的稻穀數量是前面的兩倍，直到2的63次方個。結果這位國王成爲了也許是領教指數級增長威力的第一人。因爲滿足Sissa的請求一共需要18 446 744 073 709 551 615（2的64次方減去一）粒稻穀，能一口氣唸完我服你。這些稻穀足夠將印度國土覆蓋好幾層！
黑客不會爲了破解一個密碼而採用第一個算法，因爲只要稍微增加密碼長度，等到下下輩子也不一定能破解出來。所以黑客會採用第二個辦法，字典破解。這個算法的時間複雜度是輸入規模的一個多項式，在這裏就是一個最簡單的一元一次方程，Y（算法運行時間）= X（數據字典的密碼數量），這樣的時間複雜度被稱爲多項式時間。在計算機世界裏，擁有多項式時間複雜度的算法才能認爲是有效的算法。如果小明是計算機專業的學生，但是隻能寫出第一個破解算法，那麼他的算法課最高不會超過59分。
好了，到此爲止今天的課程就可以結束了，但是關於這兩個算法，還引申出來兩個問題，感興趣的同學可以繼續留下來聽，後面還有彩蛋。
1.有沒有就是要蠻力破解密碼的？
蠻力破解雖然運行時間嚇人，但是也有好處，那就是隻要有充分的時間就肯定能找到答案。就好像沙漠裏面有一粒是金子，只要一粒粒數肯定是能找出來的。過去四十多年來，計算機的運行速度每18個月就翻一番，這同樣是指數級增長的運算能力。對於一些高價值的目標，灰色世界裏從未停止過對它們的攻擊。近年來美國技術標準局已經強烈建議把RSA（一種廣泛使用的加密技術）公鑰從1024位提高到2048位。而更讓人不安的是，量子計算機近些年已經取得大量進展，如果量子計算機發展成熟，RSA公鑰將被輕鬆破解。換句話說，信息安全最底層的根基正在動搖，新的更加安全的加密技術的出現已經刻不容緩。好在我們國家在這方面走在了世界前列，中科院潘建偉院士主導的量子加密技術正在穩步推進，前段時間還發射了一顆量子通信加密衛星。在這裏給大家一個友情提示，可以去關注下這方面的題材股，等待向阿爾法狗一樣的量子題材爆發。這就是彩蛋，拿走不謝。
2.我們該如何設置密碼？
據可靠消息，國內的黑客已經建立起容量龐大的密碼字典，包含了14位長度內的任意字符和數字組成的密碼，這些字典甚至從網上都可以下載。所以，對於重要賬戶的密碼，密碼一定要仔細設置密碼，越沒有規律性越好，而且密碼不能保存在任何地方，除了你的大腦。這裏教各位一個設置沒有規律性且容易記住密碼的辦法，現想一句話，例如“我這個月要減肥五斤”，取每個字第一個字母就是一個看起來沒有規律性的密碼啦：wzgyyjfwj。要想安全，總要交出一些便利，它們是一對矛盾，沒辦法相容。
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