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主题:【原创】密码传奇(一)、11:凭这手气,摸个十三幺的天和简直跟玩儿一样! -- 1001n

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  • 家园 【原创】密码传奇(一)、11:凭这手气,摸个十三幺的天和简直跟玩儿一样!

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    写到这里,本来几百字就能说个大概的密码故事,已经被1001n同志活活抻成了几万字的超级长寿面……老实说,自己都不好意思了。那么赶紧的,开始介绍这个故事最高潮的一幕吧。。。

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    上文说到,福煦正在为猜测鲁登道夫的想法而大大地犯愁。作为协约国的最高统帅,他福煦手里可没有那么多预备队兵力,能让他象撒棒子面一样地挥霍到每个可能的战场上去。那么,鲁登道夫,他到底要在哪里动手?

    整个协约国最高统帅部,这几天一直都被郁闷的气氛包围着。这个谜猜不透,猜不对,等待着协约国的,或许就是败亡的命运。。。

    而上文也提到:在一战的西线,协约国和同盟国的密码战中,法国人的运气总是好得出奇――这个福煦怎么也猜不出的谜,居然要靠德国人自己来揭密了!

    现在,就让我们转回头去,来看看密码的故事吧……

    自从3月21日ADFGX被启用以来,德军对它的评价,其实还是相当不错的。而前文早已提到,Painvin仅仅用了十多天就破译了这个密码;既然这么不安全,德军自己怎么还这么满意呢?

    其实说穿了,这个原因也很简单;作为一个战地密码,一般要符合以下三个条件:

    培训简单,上手容易;

    操作过程快捷方便;

    理论上难以破解。

    ADFGX/ADFGVX恰恰符合这三条。

    当然,德国人对ADFGX满意,那也是因为不知道协约国已经破掉了它;看上去的“难以破解”这次又蒙住了德国人的眼睛――而这样的错误,将来在ENIGMA上,他们还要再犯一次。。

    当然,满意归满意,疑神疑鬼的德国人还是不太放心,这才在6月1日启用了ADFGVX。

    这个时候,德国人对这个新密码的信任程度已经达到最高了:毕竟,它是从ADFGX脱胎而来,现在又变得更“复杂”了,――那当然就更安全了。

    对于这个逻辑,1001n实在忍不住要评点一下。那就是,

    如果某一种密码体系,仅仅是模样变得更“复杂”,而不是让整体加密机制变得更复杂的话,那么由此带来的安全性的增长,比起原密码的安全性来说,只能是量的改变而不可能是质的飞跃

    而这样的简单增长,对整个密码的安全性贡献程度应该是极小的。特别是在该密码加密机制已经被对手洞悉的前提下,如此增长的所谓安全性只能是自欺欺人。

    ADFGVX的方表比“极为牢固”的ADFGX又多出了11个字符,因此也就更“安全”了――至少,德国人是这么认为的。

    于是,因为盲目轻信自己的密码坚不可破,德国人犯了一个令人感觉匪夷所思的错误;这个错误说起来很小,但是却直接违反了密码使用上最最根本的原则。

    6月1日,ADFGVX启用;6月2日19时,Painvin得到了德军6月1日的初始方表和移位表序列,ADFGVX被破――这些1001n已经不知道叨唠多少遍了――但是1001n始终没提的是:6月1日这一天的方表和移位表,德国人在6月2日在用,一点儿也没改动;换言之,ADFGVX的密钥,两天没有变了。

    到了6月3日,在用!

    “一文一密”做不到也就算了,毕竟是实际应用,可以稍微放宽点儿。

    而现在,德国人连“一天一密”,这个战地密码最最起码的底线也放心地丢掉了!

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    6月3日清晨,Painvin的同事吉塔尔(有资料说是Painvin的下级),突然出现在协约国军队总部,美滋滋地挥舞着一份刚刚被破掉的德军电文。

    这份密电,是由德军统帅部在6月3日04时30分发往DIC电台的。它的长度是126个字母,也就顺理成章地被命名为CHI-126,内容如下:

    CHI-126

    FGAXAXAXFFFAFFAAVDFAGAXFXFAAAGDXGGXAGXFDXGAGXGAXGXAGXVFVXXAGXFDAXGDAAFDGGAFFXGGXXDFAXGXAXVAGXGGDFAGDGXVAXXFXGVFFGGAXDGAXA

    上两次破译的时候,都有两份甚至三份电文可以互相对照着分析。大伙也许会有个疑问:这次,密文只有一份,怎么可能破的开?你1001n不是说过,“单一密文理论上无解”么?

    但是那句话还有一个前提,也就是“在没有任何信息提示的前提下”;如果有了信息提示,甚至不止是信息提示,情况可就完全不一样了――好,让我们继续看故事吧。

    吉塔尔看着这份电文,也没什么好办法。不过他想起来,Painvin在6月2日19时破掉ADFGVX以后,已经把破译出来的原始方表和移位表上交给了总部;而这些,他都有。

    可问题是,今天已经是6月3日了,6月1日的密钥还能用么?――德国人会有那么傻?不可能吧。。

    但是,除了这个,吉塔尔又确实没有别的现成办法。得,死马当活马医,试一把算了――反正破不出来才叫正常。。

    按照破译ADFGVX的流程,吉塔尔先对CHI-126进行了分段。

    看到这里,有细心的兄弟又会说了:他手里就一份电文,怎么个分法啊?过去对密文分段,那都是两份电文对比出相同密文字母组,才能根据这个同样的密文字母组,来对密文本身一一分段啊。而现在根本没有比对的对象,如何确定这个“相同密文字母组”?

    实际上,我也有这个疑问。而关于这个问题,各种资料上都没提过。不过,资料上没提不等于自己不能分析;这里也索性扯开了说一句吧。

    如果说写这个密码故事,对1001n本人有什么助益的话,那就是:彻底养成了一个DIY的习惯。这个DIY倒不是自己攒电脑的那个DIY,虽然也是“Do it yourself”;我看,在这里还是翻译成“把所有问题都自己扛”更加合适――别人不说,咱们自己试着来。毕竟,整个过程有初始条件,有最终结果,中间的过程自然应该多多少少是可以分析出来的。

    而我根据最终结果,判断出了吉塔尔的办法;说穿了,其实也很简单:那就是从头开始,使用典型的五五密文字母组,对全文进行分段;一直分到最后剩下的字母不够五个的时候,把这最后几个字母作为最后一个密文段,为止。

    稍微体会一下就能明白,这是个不得已的办法;其实啊,――完全就是在瞎蒙。。

    为什么说这么做是瞎蒙呢?原因很简单:风险太大――在没有另一份电文做对照的前提下,直接用五五分段对全文进行处理,极有可能错的一塌糊涂;吉塔尔怎么知道这里面不会暗藏几个六字母长的密文段呢?前文提过的CHI-110和CHI-104里,可都是有不规则出现的六字母密文段啊。

    而只要出现一个六字母密文段,从该密文段开始的所有密文分段,必然就都是错的;特别是,这个六字母段出现的位置越靠前,后面的错误就会越多。而密文段都分错了,那脱密的结果能是对的么?这电文还能看明白么?

    ――可就是这么寸,要不怎么说法国人运气好的出奇呢:德国人偷懒不改密钥,给协约国密码分析人员节约时间也就算了;偏偏这份被截获的密文CHI-126,按五五分段处理全文,又恰恰是完全正确的!

    这里,把这份被幸运地分好段的电文罗列如下:

    CHI-126

    FGAXA XAXFF FAFFA AVDFA GAXFX FAAAG DXGGX AGXFD XGAGX GAXGX AGXVF VXXAG XFDAX GDAAF DGGAF FXGGX XDFAX GXAXV AGXGG DFAGD GXVAX XFXGV FFGGA XDGAX A

    可以看到,这126个密文字母乖的要死,还真就是老老实实组成了26个密文段;其中,前25个密文段的长度,清一色都是5。也就是说:五五分段,一分不多一分不少,正合适!

    真不知道这位吉塔尔先生这辈子打没打过麻将;如果打过,凭这手气,摸个十三幺的天和简直跟玩儿一样!

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    密文段分好了,接着就该对移位表和方表加密进行解破了。吉塔尔根据Painvin破解出来的密钥,试探着对CHI-126进行了反移位和反替换的工作。老天注定他是个赢家,第二局,他又起手一个天和――两步下来,一份明显是德语的明文,居然被他复原出来了:

    munitionierungbeschleunigenpunktsoweitnicuteingesehenauchbeitag

    把单词分开,并且适当修改大小写,结果就成了

    Munition-ierung beschleunigen Punkt Soweit nicut eingesehen auch bei Tag

    其中,nicut应该是译电员的手误,原文应是nicht。

    用现在河里各位英语大拿的习惯语言翻译一下,就是

    Rush Munitions Stop Even by day if not seen

    再转换成中文

    赶运弹药,不被发现(的话)白天也运

    ――就这么十二个字,成为了协约国军队战场态势的一道分水岭!

    一份不过是要求加快弹药运送的电报,会有这么严重么?……

    实话说,1001n扯了那么多的前文特别是历史附注,其实多少都是在为这句电文做注解――密码的威力,只有在特定的历史时期,和特定的历史环境下才能发挥到最大;而这句电文的破译时机,恰恰就处在这么一个节骨眼儿上。

    这里就得稍微解释一下了。有种运动叫“无线电测向”,不知道兄弟们玩过没有?反正1001n是没玩儿过,只听某个女同学说过,她当年在中学的时候特喜欢这个“群众性体育项目”。一问之下,原来就是自己拿个测向机,去找埋伏在山沟、公园、街边……等处的无线电发射机的位置。

    从规则上说,整个场地不能太小,不超过1公里乘1公里就好;里面呢,按规定是埋伏着3个发射机。严格的比赛,要分为定点赛和搜索赛;由于本文毕竟不是专门讨论这些的,也就简单说这么多吧。

    怎么找呢?说起来倒并不复杂:测向机上有个垂直天线,可以接收到发射机不断发出的信号。根据无线电原理可以知道,这根垂直天线棍如果指着天,那么接收到的信号质量应该最好,头上戴的耳机里声音也就越大。但是,我们不是要听响儿的――在比赛的兄弟手中,这天线棍都象把小刺刀似的,跟地面平行着指着某个方向,而且还左右晃个没完。

    这么一来,如果天线棍儿晃着晃着,正好一下指到了发射机的方向,则接收到的信号就最差;表现在耳机里,就是整个世界突然清静了……

    一旦耳机里清静了,那就什么也别想了,撒腿朝天线棍儿指的方向跑吧――这是比赛啊,可不是就你一个人在找,而是所有参赛的人都在找呐,谁先找到谁分儿就高啊。。。

    ――所以后来当1001n表现出一些高科技崇拜的表情时,该女生的回答是:什么高科技,整个就是跑步比赛,跑都能跑死人。。

    以上说的,就是发端于一战末期并风靡整个世界的无线电测向运动。刚才介绍的,只是这个运动的原理;具体细节上可能有所不同,而咱们,不过就是拿这个原理说事儿而已。

    可惜的是,奥运会没这个项目,于是,咱们国家对它也是不怎么重视――拿不了奥运金牌的比赛,发展它干嘛?搞到八运会的时候,这个项目也被取消了;这么一来连全运会的金牌也没得了,各地体育部门发展它的动力就更小了。。

    ……实在扯的太远了,我本来想说什么来着?

    哦对了,无线电测向。。。

    元宝推荐:ArKrXe,

    本帖一共被 2 帖 引用 (帖内工具实现)
    • 家园 天和简直跟玩儿一样,haha.
    • 家园 一点感想,也告个假

      这连着的几个“桑拿天儿”可真是够意思。。实在受不了,明儿个就去个庸俗的海边躲它若干日。。

      好在本章传奇写完了,总算长出一口气。。。从五月二十七日完成并张贴首篇“西线屠刀”到今天,整整45天过去了。

      一个多月的时间,天天在资料堆里搜寻,每天过的都是那么相似的日子:上班下班的路上,永远拎着一个大口袋,里面是鼓鼓囊囊的资料,同时还在打着新帖子的腹稿;上班和下班以后,在思索该怎么下笔;就连大梦方醒,也一下会想到鲁登道夫说过的哪句话应该加进去……

      这普普通通的四十五天,干点什么不是一晃就过去了?而可在我,却居然觉得比当年迎战高考还辛苦,还累心。。

      数了数,密码传奇部分一共是发了16篇;加上还没发上来的部分,折算成汉字,一共大约是十一万两千的样子。

      多么?不算多,大牛随便一写,怕就是我的多少倍。但是对于我,却又实在是太多了。长这么大,什么时候有这雅兴写这么长的东西过――何况,还不是情书,而是论坛上的帖子;何况,还不是谈情的帖子,而是谈科学的帖子;何况,还不是谈科学意义的帖子,而是谈数字、谈密码的帖子……

      MY GOD,我在干啥?不知道,不知道……

      其实天天都觉得累,可也只有咬牙逼着自己写完。这还没算心血来潮的时候,在别的版面写的其它文章;那些加起来,估计也有个小两万字了吧。

      有的时候自己也在想,到底值得不值得?大家看过一笑的东西,却要如此费心费力,究竟是为什么?

      ――没法解释,只好自我解嘲,“就算自己给自己上了一课”吧。

      说起来,这倒也是真的;不用心去写,如何去仔细查阅那么多资料?而正是通过这个故事的写作,自己才真长了不少知识。要说收获,这肯定算一个。

      人生如日光流年,普鲁斯特不是说过么?回首往事,仿佛自己躺在清澈见底的河底,仰望上方,只见漂浮的树叶,游鱼之类不断地从眼前流过么……总得给自己留个岁月的纪念吧。。说起收获,这或许也算一个吧。

      还有就是,各位兄弟、科学版斑竹的支持。这个说过多次了,也确实如此。有时候看到点击量自己都不太好意思,都有些惶恐:果然如此么?这样粗糙的东西,真有那么多人在一直盯着看么?

      不知道该怎么说才好,总归一句话吧:也感谢你们,发言支持和始终沉默的兄弟们。。。你们的高声支持和不断点击,才让我能有坚持到今天的动力。

      谢谢你们!

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      或许有兄弟会说:别人也写,写的比你还多的多,也没见叫苦;怎么老见你感慨个没完,是不是打算以此一骗兄弟们的安慰性叫好和鲜花,搏个好名声啊?

      呵呵。。设身处地体会体会,或许也就不会有这感觉了吧。。一言以蔽之:自己还自己的债,自己填自己的坑;特别当要还的是巨额亏欠,要填的是万米深坑,那感觉之酷,才真是甘苦自知。。

      也应了那句话,活该。。呵呵。。

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      整个故事,被我拉的冗长不堪,也实在对不住各位兄弟的耐心了。其实我也不是喜欢罗嗦,而是觉得:如今现有的密码的历史资料,实在太过简略,很多背景性的东西是一带而过。事实上,密码破解好看,好看就好看在:它是镶嵌在历史大背景下的传奇。

      我只是在写的时候一直在告诫自己:除了纯粹的简短文学抒情以外,其余的叙事部分,一定要作到言之有物,争取让大伙在每一行都能捕捉到信息点,让大家花了N久的时间、死了N多脑细胞看完每篇帖子后,多少能有所收获和回味;不管是科学的还是历史的,一定要干货。

      而现在才知道,这样的要求有多狂妄;而自己,又是多么不自量力。

      ――敢写历史?那不几乎是找死么。。

      就是为了达到这个想的时候觉得不难、写起来才倍觉步步维艰的要求,同时也因为我个人驾驭文字、特别是驾驭整体结构的能力也确实偏低,才导致这一堆文章都出现了同样的问题:或许不是特别特别的太臭,却永远特别特别的极长;写的时候固然是痛苦不堪,看的时候也是不堪痛苦吧。

      也挺郁闷的。

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      不知道海边现在有什么好吃的。虽然一向对海鲜不太感冒,不过比起密码故事来,毕竟还是向往的多;何况,海边空气新爽,温度适宜,总比在城市里被天天蒸包子强。也在此告个假吧,后面的几章等回来再一个个贴上算了。

      可能是真落下病来了,脑子里至今还在想密码传奇二的主题:是讲苏俄?美日?英国?ENIGMA?一战还是二战?……

      真是疯了。

      • 家园 快感啊,快感!

        1001n兄虽然辛苦,但看着完成了的作品,想必有种快感,但凡善于写作的,大多如此。(估计萨苏更是如此!

        1001n兄好好休息,期待未来您的大作!

        • 家园 呵呵,上来一看,怎么这老帖子又被老兄顶起来了呢。。

          度假已经结束,我已经回来十多天了,呵呵。。不过,还是感谢老兄的关心和鼓励。同时,再次看到这个帖子下各位朋友的回复,其中对我的关心依然让我很感动。。。

          老实说,我和这里大多数的朋友,的确是素不相识、素昧平生、素无交往,而大家对我和我作品的态度,却是热情、热诚、热心,让我很是。。

          鞠躬了!

          回来后看到这些,如我前文提到的,心里真是很暖和。。只是,别人发点儿新东西也不容易,还是不要总被我这几篇老东西顶占了地方;何况,这东西也不能算科学的主流,最多算科学历史故事吧。。想着这些,我总是不太好意思顶自己的旧帖子,于是就在新帖里附带做了归队报告。。。位置比较偏僻,估计老兄大概是没看到吧:)

          顺便说一句,也因如此,各位兄弟的回复我都看见了,但是回复的不太多,类似称赞我的。。就。。呵呵。。但是,指出问题的,提出不足的,或者有在我能力以内可以回答的疑问的,我一定都会积极回复的。

          我觉得,这不仅对自己是个提高,也是对大家用心思考的感谢。。。无论何种形式,都是对我的支持;这份支持,我一直铭记在心。

          无论如何,借老兄的帖,再次表达我对大家的感谢和感激;如果这算灌水的话,就豁出去狠狠灌这一次了!

          谢谢大家!

          感谢之后,赶紧去写鲁登道夫了。。手脚并用中。。。

      • 家园 辛苦!辛苦!
      • 家园 这么得好看
      • 家园 好好休息

        1925年5月,北海赫尔兰岛

          夕阳西下,辽阔的北海上洒满落日的余辉,海鸟在岸边欢快地飞舞。哥廷根大学年轻的助教海森伯正在海边散步,他时而眺望远方的落日,时而低头沉思。由于患了枯草热病1,海森伯不得不到这个人烟稀少的孤岛来休假。

          海森伯的思绪仍然萦绕在那些令人困惑的量子问题上,现在精神的自然放松让他压抑已久的灵感不断迸发出来,此时潜在的革命性思想最容易冲破传统观念的束缚。他在想,既然电子没有轨道,那么通常的位置和速度描述将不再有意义,于是必须利用新的描述量来建立理论。这时,玻尔的对应原理、克拉默斯的色散关系不断出现在他的脑海中,他意识到通过原子辐射的频率和强度也许可以建立一种新的力学理论。

          美妙的思想就是有如此的魔力,一旦你抓到了它,你便踏进了新理论的大门。“那是在夜里三点钟左右,计算的最后结果出现在我的面前,……我深深震惊了”。当别人还在对电子轨道恋恋不舍、犹豫不决时,彻底抛弃它的海森伯终于发现了一套新的系统的数学方案――魔术乘法表,其中原子辐射的频率和强度被按照一定的规则排列成一个数的方阵,方阵之间按照一种新的乘法规则进行运算。

          回到哥廷根后,海森伯立即将他的新方案写成一篇论文,并于7月寄给《物理学杂志》发表。同时,海森伯的导师玻恩进一步研究了他的数学方案,并发现它正是70多年前由数学家们发明的矩阵乘法理论。之后,玻恩、约尔丹和海森伯合作完成了著名的三人论文《论量子力学Ⅱ》,第一次提出了一种系统的量子理论。在这个理论中,经典的牛顿力学方程被矩阵形式的量子方程所代替,后来人们将这个理论称为矩阵力学。

        以上节选自高山著《量子》一书。

        看来,海边清新的空气是可以激发科学家的灵感的。期待1001n兄回来后给大家带来更加精彩的文章。

      • 家园 俺刚从赌城回来,您就闪啦:(

        接着写啊,俺们爱看

      • 家园 我从海边回来了,你倒又奔着海边去了

        估计这回去的是北边的海吧?总不会又去了山东!

        还记得那次的海南岛不?你肯定忘不了,尤其是现在。原以为很多事情都可以封存在记忆的深处,只要不去触动,就永远不会想起。可我发现,它会在任意时刻任意心情下,以猝不及防的姿势跳出来。原以为即使它跳出来,也可以装得若无其事地淡然处之,现在才知道,要到那境地,路还很长。

        一切有为法,如梦幻泡影。如露亦如电,应作如是观。。。

      • 家园 花一朵
      • 家园 这样的感觉很好。常有同感
      • 家园 Have Fun.
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