自有文字以來,密碼就隨之誕生,破解密碼一直是具有高度智慧的人們不可抗拒的誘惑。編碼和解碼的戰(zhàn)爭(zhēng)持續(xù)了3000多年,本書作者剖析其間不為人知的歷史隱秘,白描一群改變歷史的幕后人物,為你呈現(xiàn)密碼世界的神秘洞天。在漫長(zhǎng)的密碼戰(zhàn)爭(zhēng)中,破解者的每一次勝利,都導(dǎo)致了新的編碼法的誕生,將人類科技文明推向不可思議的極限,*終成就了今天的電腦甚至于令人瞠目結(jié)舌的量子密碼。這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)遠(yuǎn)未結(jié)束,勢(shì)必將人類推到一個(gè)更加輝煌的文明階段。
作為BBC資深的制作人,作者是個(gè)講故事的高手,耳熟能詳?shù)臍v史事件、改變世界格局的重大戰(zhàn)役,其實(shí)都是密碼的故事。翻開本書,給你看一段歷史的真相。
◎世界著名科普作家西蒙·辛格繼《費(fèi)爾馬大定理》之后嘔心瀝血的又一佳作
3000年來,密碼戰(zhàn)爭(zhēng)極簡(jiǎn)史;精心動(dòng)魄的故事,通俗講述密碼技術(shù)的進(jìn)化過程;
BBC推薦科普讀物。
◎ 罕見高評(píng)分,關(guān)于密碼學(xué)的必讀入門書
此前版本在被吐槽譯稿不佳的情況下豆瓣評(píng)分仍高達(dá)9.1;臺(tái)灣商務(wù)印書館優(yōu)質(zhì)譯本;本書發(fā)起的密碼挑戰(zhàn)風(fēng)靡世界。
◎不僅是一本密碼科普書,更是多種學(xué)科交叉的科學(xué)書
在激烈的商場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)和軍事戰(zhàn)爭(zhēng)中,誰掌握了密碼學(xué)上優(yōu)勢(shì),誰就能透視對(duì)方的底牌。為此,各個(gè)學(xué)科的*人才都投入到密碼戰(zhàn)爭(zhēng)中,涉及學(xué)科包括且不限于:語言學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)、通信學(xué)、物理學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)等。本書不僅是一本關(guān)于密碼的科普書,還是多種學(xué)科的交叉的科普書。
數(shù)千年來,不管是君王或?qū)④,都需要一套很有效率的通訊模式來治理國家、指揮軍隊(duì)。他們當(dāng)然也深知萬一信息落入不當(dāng)人士手里,讓敵國窺知機(jī)密,或讓反對(duì)勢(shì)力獲取關(guān)鍵信息時(shí),所會(huì)產(chǎn)生的嚴(yán)重后果。密碼術(shù)一種偽裝信息,唯有指定的收信人才能讀出原意的技術(shù)就是應(yīng)對(duì)敵人攔截機(jī)密的威脅而發(fā)展出來的。
為了保密,每個(gè)國家都設(shè)立了密碼部門,發(fā)明及使用最好的密碼來確保通訊安全。相對(duì)地,敵方的解碼專家則努力破解密碼以偷取機(jī)密。這些譯碼專家可說是語言學(xué)的煉金術(shù)士;就像煉金術(shù)士想將石頭煉成黃金,他們則嘗試從無意義的符號(hào)堆里揣度出合理的文字。密碼術(shù)的歷史其實(shí)就是幾世紀(jì)以來編碼者與譯碼者之間的戰(zhàn)爭(zhēng)史,他們的戰(zhàn)爭(zhēng)是一場(chǎng)影響歷史走向甚巨的知識(shí)武器競(jìng)賽。
《碼書》這本書有兩個(gè)主旨。首先,我想?yún)R整出密碼的演化史。演化?是的,我認(rèn)為這個(gè)詞語非常妥切,因?yàn)槊艽a的發(fā)展過程猶如物種演化的生存競(jìng)爭(zhēng)。每種密碼都會(huì)持續(xù)遭受譯碼者的攻擊。他們一旦硏發(fā)出可以突破其要害的新武器;這類密碼就再也派不上用途。它要不是就此絕種,要不就是演化成更強(qiáng)的新密碼。同樣地,這種新密碼會(huì)繼續(xù)繁衍,直到解碼者也辨識(shí)出它的弱點(diǎn),如此不斷循環(huán)下去。這和對(duì)付傳染病細(xì)菌的情況很相似。這些細(xì)菌生長(zhǎng)、繁衍、存活,直到醫(yī)生找出能夠針對(duì)它們的弱點(diǎn)進(jìn)而予以殲滅的抗生素。細(xì)菌被迫演化,必須勝過抗生素。成功的話,就可再度繁衍,重新建立生存據(jù)點(diǎn),如果停止演化,就難以逃脫更新型抗生素的趕盡殺絕。
編碼者與譯碼者的持久戰(zhàn)事激發(fā)了一連串與時(shí)俱進(jìn)的科學(xué)突破。編碼者不斷努力建造更強(qiáng)的密碼系統(tǒng)來防衛(wèi)通訊,譯碼者則不斷發(fā)明更有威力的方法來破解密碼。在這場(chǎng)攻防拉鋸戰(zhàn)中,雙方都廣泛援引了各學(xué)科的知識(shí)與技術(shù)從數(shù)學(xué)到語言學(xué),從信息理論到量子論,無一不被征召投入戰(zhàn)場(chǎng)。相對(duì)地,編碼者與譯碼者也豐富了這些學(xué)科的內(nèi)容,他們的工作加速了科技的發(fā)展,尤其是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的硏發(fā)。
歷史的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)是密碼打上去的。它們決定了戰(zhàn)爭(zhēng)勝敗,也結(jié)束了一些國君的性命。這事實(shí)讓我得以引述幾則政治陰謀以及攸關(guān)生死的故事來說明密碼演化過程的幾個(gè)關(guān)鍵性轉(zhuǎn)折點(diǎn)。密碼的歷史數(shù)據(jù)異常豐富,我不得不舍棄很多引人入勝的故事。這也意味著我的闡述并非定論。若想更進(jìn)一步了解你最感興趣的故事或最喜歡的密碼專家,不妨參考書末所附的相關(guān)書目,它們必定會(huì)頗有幫助。
討論過密碼的演化以及對(duì)歷史的影響后,本書的第二主旨是以實(shí)例說明這個(gè)主題如何在今日變得比以往更有切身關(guān)系。在信息成為價(jià)值日增的必需品、通訊革命改變社會(huì)的此時(shí),將信息編成密碼的程序,亦即所謂的加密(encryption),在日常生活中也會(huì)扮演更重要的角色。今日,我們的電話交談往返于衛(wèi)星之間,我們的電子郵件得通過多臺(tái)計(jì)算機(jī)或者服務(wù)器;這兩種通訊形式都很容易被攔截,我們的隱私因而也更容易受到侵犯。同樣地,愈來愈多的商業(yè)交易是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行,設(shè)立一些安全措施來保護(hù)公司與客戶是有必要的。加密是保護(hù)我們的隱私與確保電子商務(wù)能夠順利成長(zhǎng)的唯一方法。秘密通訊的技術(shù),亦即密碼術(shù)(cryptogra-phy),可以提供我們防衛(wèi)信息時(shí)代的鎖鑰。
然而,社會(huì)大眾日益踴躍使用密碼技術(shù)的趨勢(shì),卻跟犯罪防治與國家安全的需求相沖突。數(shù)十年來,警察與情報(bào)機(jī)關(guān)常進(jìn)行竊聽以收集恐怖分子與犯罪集團(tuán)的不法證據(jù)。近來超強(qiáng)密碼的發(fā)展,卻可能使竊聽技術(shù)失效。在邁入21世紀(jì)之際,民權(quán)運(yùn)動(dòng)者要求允許廣泛使用密碼技術(shù),以保護(hù)個(gè)人隱私。企業(yè)人士也跟他們站在同一陣線,因?yàn)樗麄冃枰獜?qiáng)大的加密技術(shù)來確保電子商務(wù)的交易安全。在此同時(shí),執(zhí)法單位則游說政府限制加密技術(shù)的使用。問題在于,我們將何者看得更重要?我們的隱私,抑或強(qiáng)而有力的治安單位?這其中是否另有折衷辦法?
加密技術(shù)不僅對(duì)民間活動(dòng)有很大的影響,在軍事方面也一直是非常重要的課題。有人說,首度運(yùn)用芥子氣與氯氣的第一次世界大戰(zhàn),可稱之為化學(xué)家的戰(zhàn)爭(zhēng),以原子彈結(jié)束的第二次世界大戰(zhàn),可稱為物理學(xué)家的戰(zhàn)爭(zhēng)。依此類推,有人相信第三次世界大戰(zhàn)將是數(shù)學(xué)家的戰(zhàn)爭(zhēng),因?yàn)閿?shù)學(xué)家將掌控下一場(chǎng)大戰(zhàn)的重要武器信息。數(shù)學(xué)家早已投入硏發(fā)密碼系統(tǒng)保護(hù)軍方信息的工作。而在密碼戰(zhàn)中負(fù)責(zé)破解這些密碼的,當(dāng)然也是數(shù)學(xué)家。
在敘述密碼的演化以及它們對(duì)歷史的影響時(shí),我有一段稍微偏離了主題。我在第5章講述一些古文字的解譯過程,包括線形文字B以及古埃及象形文字。嚴(yán)格說來,密碼學(xué)的用途在于刻意設(shè)計(jì)來欺瞞敵人耳目的通訊內(nèi)容,而這些古文字并沒有這種用意,不過是我們已失去了解讀它們的能力罷了。然而,了解古文字意義所需要的技巧跟破解密碼的技術(shù)非常相似。我讀到約翰查德威克(John Chadwick)在《線形文字B的破譯》(The Deciperment of Linear B)中詳述線形文字B這種古地中海文字的破譯過程時(shí),我對(duì)那些學(xué)者驚人的成就贊嘆不已:他們偉大的破譯能力讓我們得以閱讀祖先的文字,了解他們的文明、信仰與日常生活。
關(guān)于本書書名,我得向純正主義者說聲抱歉!洞a書》(The Code Book)當(dāng)然不單討論代碼(code)。代碼這個(gè)字本來是指秘密通訊的方法之一;這種方法已經(jīng)越來越少人用了。所謂代碼,就是用一個(gè)字,或數(shù)字、符號(hào),來取代某個(gè)字或詞組。例如,情報(bào)人員都有個(gè)代號(hào)(codename),也就是用來代替真實(shí)姓名以隱藏身份的名稱。又例如,要傳達(dá)拂曉攻擊這個(gè)命令給戰(zhàn)場(chǎng)指揮官時(shí),可以用朱庇特(Jupiter)這個(gè)代碼(codeword)來代替?偛亢椭笓]官事先商議好代碼,所以真正的收訊人很清楚朱庇特的意義,而攔截到這個(gè)信息的敵人則一頭霧水。相對(duì)于代碼,還有一種作用面較基層的方法名為密碼(cipher)更替一個(gè)個(gè)字母,而不是一次整個(gè)詞。例如,某個(gè)詞組的所有字母以它在字母集里的鄰居代替,亦即B代替A,C代替B,以此類推。如此,拂曉攻擊的英文Attack at dawn就變成Buubdl bu ebxo 了。密碼是加密技術(shù)不可或缺的一份子,所以本書實(shí)應(yīng)命名為《代碼與密碼》(The Code and Cipher Book)。但為求簡(jiǎn)潔,我舍棄了較準(zhǔn)確的名稱。行文時(shí)若有必要,我會(huì)解釋一些密碼學(xué)術(shù)語的定義。在本書,我通常遵循正確的定義來使用術(shù)語,有時(shí)候?yàn)榱俗屢话阕x者易于了解,我會(huì)在敘述時(shí)犧牲一點(diǎn)正確性,采用日常通行的詞匯。例如,講到破解密碼(cipher)的人時(shí),我常稱之為代碼破解者(codebreaker)而不是較準(zhǔn)確的密碼破解者(cipherbreaker)。然而只有這個(gè)詞在前后文的意思非常明顯時(shí),我才會(huì)這么做。書末附有詞匯解釋供讀者參考。話說回來,大部分的密碼術(shù)語都相當(dāng)明了易懂。例如,明文(plaintext)就是加密前的信息,而密碼文(ciphertext)即是加密后的信息。
結(jié)束這篇序文之前,我必須提一下每位討論密碼技術(shù)的作者都會(huì)碰到的問題:大體而言,這門硏究保密的科學(xué)本身就是被保密的科學(xué)。本書介紹了一些在密碼學(xué)界有卓越貢獻(xiàn)的人士,其中有很多在有生之年一直默默無聞,因?yàn)樗麄兊陌l(fā)明在當(dāng)時(shí)仍具外交或軍事價(jià)值,因此無法公開贊揚(yáng)他們的貢獻(xiàn)。在為本書作硏究時(shí),英國政府通訊總部(Government Communications Headquarters ;簡(jiǎn)稱GCHQ)的專家在訪問過程中,透露了20世紀(jì)70年代所做的一些非凡硏究的細(xì)節(jié)。這些硏究是因最近剛被解除機(jī)密,才得見天日。也正因?yàn)樗鼈儾辉偈菣C(jī)密,三位世界級(jí)的密碼專家才得以享受他們應(yīng)得的名譽(yù)。這件事提醒了我們,還有更多這類任何科學(xué)作家都不知曉的硏究正在默默進(jìn)行中。英國政府通訊總部和美國國家安全局(National Security Agency;簡(jiǎn)稱NSA)等機(jī)構(gòu),仍在持續(xù)進(jìn)行機(jī)密的密碼技術(shù)硏究。他們有何突破?機(jī)密。成就應(yīng)歸功于誰?無名氏。
盡管受限于政府的保密措施以及相關(guān)硏究的機(jī)密性,我仍嘗試于本書最后一章推測(cè)密碼技術(shù)的未來。這一章企圖分析密碼學(xué)的發(fā)展途徑,看看我們能不能預(yù)測(cè)編碼者和譯碼者之間這場(chǎng)演化競(jìng)爭(zhēng)的最終贏家是誰。究竟是編碼者設(shè)計(jì)出一套真正破不了的密碼,實(shí)現(xiàn)絕對(duì)保密的夢(mèng)想?還是譯碼者造出一臺(tái)可以破解任何訊息的機(jī)器?別忘了,有一些最偉大的頭腦正在秘密實(shí)驗(yàn)室里工作,而且享有巨額的硏究基金。因此,我在最后一章所作的陳述,可能不盡正確。例如,我說量子計(jì)算機(jī)有望破解時(shí)下所有密碼的機(jī)器尚在起步階段,可是,也許有人已經(jīng)造出一臺(tái)了。只是唯一能夠指出我錯(cuò)誤的人,正是那些不能揭露這些秘密的人。