銀行交易、電子郵件、付費電視節(jié)目、保險箱……密碼在我們的日常生活中無處不在。信息加密的目的在于,就算有人截取了信息,沒有密碼本也無法破譯其內(nèi)容。不論是個人隱私還是企業(yè)經(jīng)濟安全,都離不開加密技術(shù)。自古以來,人類就一直在想方設(shè)法確保信息安全。早在古希臘羅馬時期,那些統(tǒng)治者、將領(lǐng)和陰謀家就在思考這個問題。如今,得益于性能強大的電腦,加密技術(shù)變得越發(fā)先進了。不過與此同時,破譯的手段也在跟著進步??梢哉f,信息安全領(lǐng)域一直存在一場戰(zhàn)爭,一場黑客與安全專家的對決。
1941年到1945年,美軍為了避免日軍在太平洋戰(zhàn)場截獲自己的情報,專門用印第安納瓦霍族的語言通信。納瓦霍密碼的編譯規(guī)則是將英文字母轉(zhuǎn)譯成納瓦霍語的詞匯,每個英文字母可以對應(yīng)多個納瓦霍語詞匯。美國海軍為此雇傭了400名納瓦霍人,負責(zé)戰(zhàn)時的加密通信。美軍采納這一方案前,對納瓦霍族做過詳細的背景調(diào)查,還將給日本人和德國人簽發(fā)的過往簽證拿出來調(diào)查了一番,確保沒有日本人和德國人學(xué)過這一語言,才實施了該方案。
納瓦霍族的風(fēng)語者
2021年6月16日,美加聯(lián)合空天防御部隊的戰(zhàn)機通過敵我識別系統(tǒng)攔截俄羅斯的圖–142反潛巡邏機。
有的密碼是需要用耐心去成就的。在古代,人們有時候會將奴隸剃成光頭,而后將密碼紋在頭皮上,等到頭發(fā)長長后,再將奴隸送往目的地。據(jù)古希臘歷史學(xué)家希羅多德所說,愛奧尼亞人為了反抗波斯人的統(tǒng)治,就用過這一招。
二戰(zhàn)期間,敵我識別系統(tǒng)問世。飛行員依靠敵我識別系統(tǒng),即使無法靠肉眼識別遠方的飛機,也可以快速得知其是敵是友。敵我識別系統(tǒng)也可以應(yīng)用于地面作戰(zhàn),步兵就可以用詢問機給未知人員發(fā)送詢問信號,對方的應(yīng)答機接收信號后,如果能發(fā)回正確編碼信息,就說明是自己人。其實,敵我識別系統(tǒng)主要是幫助己方快速識別出友軍的,即使對方發(fā)不回正確編碼信息,也不能直接將其判斷為敵人,只能說是可疑目標(biāo)。因此,敵我識別系統(tǒng)主要是為了避免傷害到自己人。
17世紀至18世紀,路易十四的信件是名副其實的皇家機密。皇家近臣安托萬·羅西尼奧爾和博納旺蒂爾·羅西尼奧爾父子當(dāng)時設(shè)計了一種名為“偉大數(shù)字”的加密表,即用數(shù)字替換信件的文字。大多數(shù)字對應(yīng)的是音節(jié),但也有數(shù)字對應(yīng)的是單獨的字母,還有的數(shù)字一出現(xiàn)就意味著前一個數(shù)字失效,這些設(shè)計都加大了破譯信件的難度。
安托萬·羅西尼奧爾為路易十四設(shè)計的“偉大數(shù)字”加密表
斯巴達的密碼棍是由羊皮紙或布條搭配木棍組成的。城邦的領(lǐng)袖如果想給在外作戰(zhàn)的將軍傳遞信息,就會將布條纏在棍子上,而后書寫信息。這之后,他會取下布條,安排人送出去。棍子不會寄出,因為收信人有同樣直徑的棍子。旁人若單看布條上的文字,都會覺得是一長串沒有意義的字符。然而,當(dāng)布條抵達目的地以后,收信人會將布條繞在同樣直徑的棍子上,破解布條上的信息。
當(dāng)我們閱讀信息,哪怕是最混亂的文本,有單詞拼錯了,或者單詞字母的順序排錯了,我們的大腦也可以讀懂。這是為什么?學(xué)者就此提出了好幾種假說。有人認為,大腦識別單詞不是一個字母一個字母識別的,而是以詞組為單位識別的。有人則認為,我們是靠視覺識別來整體消化詞組的。不過,這背后的機制到底是什么,至今仍是個謎。
密碼是否可靠,主要看破譯密碼需要多少時間,時間越長,密碼越可靠。長久以來,電腦想要破解復(fù)雜的密碼絕非易事,這主要是因為電腦運行速度不夠快。有的時候,電腦運行好幾年才能攻克一個加密軟件。不過,今時不同往日,專門的量子計算機僅需八小時就可以結(jié)束戰(zhàn)斗。人們目前倒還不用為自己的加密文件擔(dān)心,畢竟這樣的量子計算機非常少,投入生產(chǎn)成本也極高,但未來就不好說了。隨著科技的發(fā)展,要不了幾年,信息安全專家的工作可能就更難做了。
恩尼格瑪是二戰(zhàn)期間德軍使用的密碼機,其加密原理沿襲了傳統(tǒng)的字母替換法。方法雖然傳統(tǒng),但恩尼格瑪將這一方法的復(fù)雜程度推到了極致。恩尼格瑪能這么復(fù)雜,都是因為它使用了三到五個轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動會決定明文的每一個字母將會被替換成什么字母。轉(zhuǎn)子的初始位置決定了密文的編碼方式。你在恩尼格瑪?shù)逆I盤上每敲一次,對應(yīng)的密文字母都會因為轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動而改變,總共可以有1022(即10萬億個億)種可能。恩尼格瑪提供了當(dāng)時最可靠的加密系統(tǒng),直到1942年,英國數(shù)學(xué)家艾倫·圖靈破解了恩尼格瑪,這一神話才被打破。
這是依托高科技勒索錢財?shù)男率侄危诜▏?,其目?biāo)往往是醫(yī)院。勒索軟件一旦入侵,醫(yī)護人員就無法直接瀏覽病歷,只有輸入勒索軟件的密碼,才能瀏覽。黑客接著會開出價碼,要求醫(yī)院用贖金換取軟件密碼,否則,他們就會轉(zhuǎn)賣病歷或者把病歷公布到暗網(wǎng)上。勒索軟件攻擊醫(yī)院的事件首先發(fā)生在2019年,受害的是魯昂公立醫(yī)院。這之后,法國類似的事件越來越多,特別是在疫情暴發(fā)之后。2021年,法國醫(yī)療系統(tǒng)總共遭到了730次網(wǎng)絡(luò)攻擊,是2020年的兩倍之多。2022年的一場網(wǎng)絡(luò)攻擊更是引發(fā)了轟動,黑客要求醫(yī)院交出120萬歐元的贖金,否則就公布病人信息。
1.2021年2月16日,一場網(wǎng)絡(luò)攻擊讓維爾蘇爾索恩醫(yī)院的電腦陷入癱瘓。2.1944年,德軍在戰(zhàn)場上用恩尼格瑪密碼機傳送消息。
2021年,一個法德研究團隊發(fā)現(xiàn):多年來,手機發(fā)送的信息都可以被輕易破解,尤其是通過社交網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的郵件、短信、照片等信息。這是因為通信加密算法存在漏洞,而且漏洞還是廠商主動留下的。廠商有意拉低自己產(chǎn)品的安全系數(shù),主要就是為了讓國家情報部門有權(quán)限讀取用戶信息。
1984年11月4日,法國首個付費電視頻道上線。頻道是加密的,只有擁有解碼器的付費用戶才能觀看。然而,還不到一個月,黑客就找到了破解渠道。這之后,該付費電視臺為了不被盜用,從未停止過升級自己的加密手段。
達芬奇的筆記里可沒有“達芬奇密碼”,不過,他的筆記確實有獨特之處,也就是所謂的“鏡子筆記”,你得通過鏡子對其手稿的反射,才能看出鏡中的文字究竟寫了什么。達芬奇這么做倒不是為了隱藏秘密。他只不過是因為左右手同樣靈活,可以自然而然地反著寫單詞罷了。他右手拿羽毛筆,能從左往右寫,左手拿筆,會從右往左寫。這種“左右開弓”的操作是因為他覺得剛寫下的文字,墨跡未干,再反著寫,手就不會沾上墨了。
電子支付的安全性主要是靠銀行卡背面的三位數(shù)守護的,這三個數(shù)字被稱作安全碼。不過,安全碼還是有被盜用的風(fēng)險。一家法國公司為了應(yīng)對這一風(fēng)險,開發(fā)了動態(tài)安全碼。啟用動態(tài)安全碼意味著安全碼每30分鐘都會自動調(diào)整一次,此外,安全碼還會在每次刷卡后自動調(diào)整。銀行卡要想實現(xiàn)動態(tài)安全碼功能,就要嵌入公司研發(fā)的微處理器。每次有人消費,銀行的服務(wù)器都會核對安全碼是否與后臺同步的安全碼一致。目前,法國已經(jīng)有好幾家銀行提議使用動態(tài)安全碼。
編輯:侯寅