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密码学的七道习题 作者:芥末君
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密码学的七道习题 作者:芥末君
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？被加密的文字吗？”
绘楠将信将疑：“青浦先生没有学过密码学吗？”
“……绝大部分地球人都没有学过吧。”
话是这样说，看绘楠的表情，很明显是在说“你才不是那些人”。
真是多谢厚爱啊，可惜我只是块朽木而已。
“大致来讲，我们平时使用的都是‘明文’，是摆在明面上的、所有人都能够理解的语言文字，”发现我的确不懂密码学之后，绘楠开始了基础的解释，“使用明文时，如果有需要保密的内容，就只能在物理上做防范措施。问题是这样也不一定保险，被窃听或者偷窥的可能性往往无法阻绝——”
我很配合地端正了坐姿，像小学生一样举起手来提问：“这样的情况，为什么不去提起告诉说侵犯隐｀私？”
“说的是提起告诉的代价比隐｀私泄露更大的情况，比如说，”绘楠皱起眉思考了好一会儿，举例道，“某清纯少女形象的影星艳照泄露之类的。”
“……你好懂。”
“……青浦先生脑子全都是黄色废料吗？”
“到底是谁先提起的啊！”我笑得都坐不直了，半晌才歇下来。绘楠一向跟这种娱乐影星绝缘，忽然间讲这种话，想必是因为前几天闲聊时给他科普的某偶像女团衰落史。
绘楠怏怏地瞪着我，我咳嗽一声：“继续继续。”
“好吧，没有清纯影星，”绘楠换了个例子，“战争时期，法律不起作用的时候——就像二战时期的军队通讯，德军通讯为了防止被窃听使用的enigma。”
“唔。”
这个我的确听说过，强大的军用加密机器，奇妙的键盘排布与多段加密的方法使得盟军对解密一筹莫展，还是最后缴获了德军的密码本才成功破译出ultra的。
“在被窃听的情况下，为了保证信息的秘密传递，发信方需要利用特定的算法将‘明文’转变为‘密文’，收信方再利用相应的算法将‘密文’解密为“明文”。这样一来，在信息传递过程中，窃听者只能得到无法理解的‘密文’，真正的消息不会被泄露。
“由于加密方法的局限性，有时候窃听者能够仅仅通过密文就拿到明文，这种过程叫做破译，也就是解密。”
感谢当代日本文艺作品的广泛题材与推理文学的鼎盛，我到目前为止还跟得上。为了证明这一点，我随口提问道：“那现在，我们就相当于窃听者？”
绘楠露出不小心吃到山葵时的微妙表情：“请认为我们是遗失了解密方法的收信方。”
就像遗失了水晶鞋的王子一样啊……我很明智地把这个过于戏剧化的比喻藏在了心里。
“得益于数学的发展进步，包括enigma在内，很多曾经被认为是牢不可破的古典加密方式，现在都可以完美破解。”绘楠说着，嘴角挑起了一个惹人厌的傲慢笑容，“现在我们在看的这一篇，并没有用到多么复杂的加密方法。甚至可以说，只是看密文我就大概猜到了加密方式，解法也大致有了眉目。”
这样自信的声明让我感到意外。绘楠把散落的内页推到我面前，撑腮道：“青浦先生能看出来吗？”
被这样盯着，就算看不出来也不能直接承认吧……我将密文摊在面前，双手合十，像每次截稿期前夜一样祈祷着灵感的降临。
仔细检阅了文字内容之后，我打消了此前认为密文是日耳曼语族某种我不认识语言的念头。所有文字都是大写的英文26字母，没有上标或引入的新标识，甚至标点符号和空格规律都很符合英语习惯。
然而密文里仍然没有任何能辨认的句子或短语。出现得最多的一个单词是se，在法语里是自指的人称代词，在这里却似乎全无意义。
绘楠仍然目光灼灼地盯着这边。我偶一抬头便撞进他的目光里，半晌，才叹着气认命投降道：“我看不出来……从字母角度来说，这份密文应该是英文的，却缺乏有意义的单词——包括频繁出现的se也毫无道理。我怀疑是像间谍小说里写的那样，每个字母都被替换过了。不知道替换方法的话，我没办法解开它。”
绘楠意味不明地应了一声。
我知道这样的推理一定没办法让绘楠满意，心情很是低落。
其实我本人并没有那么糟糕，好歹是出版过实体书的作家，有会给我写信的热情粉丝，也有不高不低的稿费，在世界各地都旅行过，为人更是向来被评价为亲切。
这些经历与评价好像甲虫坚硬的外壳一样保护着我脆弱的自尊，可它们在绘楠面前，却什么都不算。
绘楠像一辆横冲直撞的战车，不需要任何代表过去辉煌战绩的装饰品、也不需要任何社会评价维度的助力，仅凭着自身的强悍，就能轻易碾过我所有的自负。说来可笑，我最初还阴暗地怀疑过绘楠是不是故意给我难堪，现在却早已有了更深的认识。
绘楠对我没有任何敌意，就好像大象踩过蚂蚁也只是无心之失。与之相反，绘楠待我再好不过，对我的抱怨全部局限于恨铁不成钢。绘楠好像认为只要我努力就可以拯救世界，而我的一切不如意都只是因为自己太懒散。
因为绘楠对他自己的要求也是同等的，我连指责他双重标准都做不到，只好默默接受自己又懒又笨的设定。这样的差异太令人难受，教我心里矛盾万分。我甚至想过偷偷搬走、离开绘楠的事，最后却总是舍不得。
“青浦先生差不多都说对了，尤其是注意到了se的重复出现。”也许是察觉到我的低落，绘楠勉为其难地夸了我一句，“从这里继续推理就能猜出加密方式。26个英文字母的确是都被替换了；而且有多次重复出现的单词，意味着字母被替换的方式在密文中从头到尾都是一致的，也就是所谓的affine加密法。如此一来，解密就很简单了。”
“哪里简单了啊，光是字母a的替换方式，随便想一想就有26种可能吧！”饶是还在自我厌弃中，被绘楠这样自信过度的话语一激，我也忍不住吐槽了。
“的确如此，”绘楠拿起水笔，煞有介事地计算起来，“26个字母遵循一定的规律逐一替换，可能的替换方式一共有26的阶乘种，也就是10的26次方，要一种一种试过来会耗尽人的一生，但实际上，破译affine加密法没有这么麻烦——青浦先生觉得日文假名里最常用的是什么？英文单词呢？”
在这样正经的绘楠面前，我也不好继续自怨自艾了，顺着他的口风思考起来。
“只算非汉字的假名的话……”我默默回忆着平时在打字机上的写作经验，“是の吧？英文语法跟日文不同，没有对应の的单词，那我想应该是冠词a和the，或者人称代词you和i之类的？还有介词to应该也很常见。”
“完全正确，不愧是青浦先生。”绘楠笑了起来，“刚才举出的这些最常用
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密码学的七道习题 作者:芥末君
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？被加密的文字吗？”
绘楠将信将疑：“青浦先生没有学过密码学吗？”
“……绝大部分地球人都没有学过吧。”
话是这样说，看绘楠的表情，很明显是在说“你才不是那些人”。
真是多谢厚爱啊，可惜我只是块朽木而已。
“大致来讲，我们平时使用的都是‘明文’，是摆在明面上的、所有人都能够理解的语言文字，”发现我的确不懂密码学之后，绘楠开始了基础的解释，“使用明文时，如果有需要保密的内容，就只能在物理上做防范措施。问题是这样也不一定保险，被窃听或者偷窥的可能性往往无法阻绝——”
我很配合地端正了坐姿，像小学生一样举起手来提问：“这样的情况，为什么不去提起告诉说侵犯隐｀私？”
“说的是提起告诉的代价比隐｀私泄露更大的情况，比如说，”绘楠皱起眉思考了好一会儿，举例道，“某清纯少女形象的影星艳照泄露之类的。”
“……你好懂。”
“……青浦先生脑子全都是黄色废料吗？”
“到底是谁先提起的啊！”我笑得都坐不直了，半晌才歇下来。绘楠一向跟这种娱乐影星绝缘，忽然间讲这种话，想必是因为前几天闲聊时给他科普的某偶像女团衰落史。
绘楠怏怏地瞪着我，我咳嗽一声：“继续继续。”
“好吧，没有清纯影星，”绘楠换了个例子，“战争时期，法律不起作用的时候——就像二战时期的军队通讯，德军通讯为了防止被窃听使用的enigma。”
“唔。”
这个我的确听说过，强大的军用加密机器，奇妙的键盘排布与多段加密的方法使得盟军对解密一筹莫展，还是最后缴获了德军的密码本才成功破译出ultra的。
“在被窃听的情况下，为了保证信息的秘密传递，发信方需要利用特定的算法将‘明文’转变为‘密文’，收信方再利用相应的算法将‘密文’解密为“明文”。这样一来，在信息传递过程中，窃听者只能得到无法理解的‘密文’，真正的消息不会被泄露。
“由于加密方法的局限性，有时候窃听者能够仅仅通过密文就拿到明文，这种过程叫做破译，也就是解密。”
感谢当代日本文艺作品的广泛题材与推理文学的鼎盛，我到目前为止还跟得上。为了证明这一点，我随口提问道：“那现在，我们就相当于窃听者？”
绘楠露出不小心吃到山葵时的微妙表情：“请认为我们是遗失了解密方法的收信方。”
就像遗失了水晶鞋的王子一样啊……我很明智地把这个过于戏剧化的比喻藏在了心里。
“得益于数学的发展进步，包括enigma在内，很多曾经被认为是牢不可破的古典加密方式，现在都可以完美破解。”绘楠说着，嘴角挑起了一个惹人厌的傲慢笑容，“现在我们在看的这一篇，并没有用到多么复杂的加密方法。甚至可以说，只是看密文我就大概猜到了加密方式，解法也大致有了眉目。”
这样自信的声明让我感到意外。绘楠把散落的内页推到我面前，撑腮道：“青浦先生能看出来吗？”
被这样盯着，就算看不出来也不能直接承认吧……我将密文摊在面前，双手合十，像每次截稿期前夜一样祈祷着灵感的降临。
仔细检阅了文字内容之后，我打消了此前认为密文是日耳曼语族某种我不认识语言的念头。所有文字都是大写的英文26字母，没有上标或引入的新标识，甚至标点符号和空格规律都很符合英语习惯。
然而密文里仍然没有任何能辨认的句子或短语。出现得最多的一个单词是se，在法语里是自指的人称代词，在这里却似乎全无意义。
绘楠仍然目光灼灼地盯着这边。我偶一抬头便撞进他的目光里，半晌，才叹着气认命投降道：“我看不出来……从字母角度来说，这份密文应该是英文的，却缺乏有意义的单词——包括频繁出现的se也毫无道理。我怀疑是像间谍小说里写的那样，每个字母都被替换过了。不知道替换方法的话，我没办法解开它。”
绘楠意味不明地应了一声。
我知道这样的推理一定没办法让绘楠满意，心情很是低落。
其实我本人并没有那么糟糕，好歹是出版过实体书的作家，有会给我写信的热情粉丝，也有不高不低的稿费，在世界各地都旅行过，为人更是向来被评价为亲切。
这些经历与评价好像甲虫坚硬的外壳一样保护着我脆弱的自尊，可它们在绘楠面前，却什么都不算。
绘楠像一辆横冲直撞的战车，不需要任何代表过去辉煌战绩的装饰品、也不需要任何社会评价维度的助力，仅凭着自身的强悍，就能轻易碾过我所有的自负。说来可笑，我最初还阴暗地怀疑过绘楠是不是故意给我难堪，现在却早已有了更深的认识。
绘楠对我没有任何敌意，就好像大象踩过蚂蚁也只是无心之失。与之相反，绘楠待我再好不过，对我的抱怨全部局限于恨铁不成钢。绘楠好像认为只要我努力就可以拯救世界，而我的一切不如意都只是因为自己太懒散。
因为绘楠对他自己的要求也是同等的，我连指责他双重标准都做不到，只好默默接受自己又懒又笨的设定。这样的差异太令人难受，教我心里矛盾万分。我甚至想过偷偷搬走、离开绘楠的事，最后却总是舍不得。
“青浦先生差不多都说对了，尤其是注意到了se的重复出现。”也许是察觉到我的低落，绘楠勉为其难地夸了我一句，“从这里继续推理就能猜出加密方式。26个英文字母的确是都被替换了；而且有多次重复出现的单词，意味着字母被替换的方式在密文中从头到尾都是一致的，也就是所谓的affine加密法。如此一来，解密就很简单了。”
“哪里简单了啊，光是字母a的替换方式，随便想一想就有26种可能吧！”饶是还在自我厌弃中，被绘楠这样自信过度的话语一激，我也忍不住吐槽了。
“的确如此，”绘楠拿起水笔，煞有介事地计算起来，“26个字母遵循一定的规律逐一替换，可能的替换方式一共有26的阶乘种，也就是10的26次方，要一种一种试过来会耗尽人的一生，但实际上，破译affine加密法没有这么麻烦——青浦先生觉得日文假名里最常用的是什么？英文单词呢？”
在这样正经的绘楠面前，我也不好继续自怨自艾了，顺着他的口风思考起来。
“只算非汉字的假名的话……”我默默回忆着平时在打字机上的写作经验，“是の吧？英文语法跟日文不同，没有对应の的单词，那我想应该是冠词a和the，或者人称代词you和i之类的？还有介词to应该也很常见。”
“完全正确，不愧是青浦先生。”绘楠笑了起来，“刚才举出的这些最常用
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