用三国故事讲述密码学思想

写在故事之前

  从古至今,信息在人们的生活中扮演着重要的角色。信息的正确与否,小可以影响一件事情的成败,大可以影响一个民族乃至国家的兴亡。当人们需要对某一件事做出判断时,人们希望能够得到正确的、及时的信息;当人们彼此竞争、相互敌对时,他们都希望对方得到错误的、过时的信息。

  自人类诞生之日起,人们对信息的保护和破坏就没有停止过。时至今日,人们已经将对信息的保护与破坏发展成了一门独立的学科—密码学。

  我们将通过编写一些略带戏说的架空的历史小故事,让读者能够清楚的了解密码体制思想的发展历程和各自特点,希望各位读者能够喜欢。受限专业和写作水平,加之时间仓促,疏误之处在所难免,敬请读者批评指正。

一、从“衣带诏”讲对称密码-对称密码

  东汉末年,曹操挟天子以令诸侯。国舅董承策划“密盟除操”,想要得到献帝密诏支持。但献帝懦弱,怕被曹操侦知,说什么也不肯写诏书。

  没办法,董承为献帝出了一个主意:先将诏书中的文字按一定规律打乱,之后再用不相关的文字进行替换。这样人们看不出诏书的真实内容,而自己只要倒序一遍就能得到真正的诏书了。

  献帝认为可行,便将诏书中的第一个字挪到了原来第三个字的位置上,以此类推。做完这些后,又将打乱的字用刘氏宗谱上的名字代替。做完这些,献帝才放董承离开。后曹操虽然看到了董承手里的诏书,却并没有领会其中的意思,便放董承离去了。

二、荀彧定计辨真伪-哈希函数

  三国时期战争连年,军情频频。潜伏在军队内部的间谍经常会想尽一切办法对军情的内容进行篡改,这严重影响了军队的决策。

  为了解决这个问题,荀彧想出了一个办法来判别军情是否被修改。

  他与曹操商议:在对情报进行过加密后,从密文中的每一个字中提取一个笔划,按一定序列排布,画出一个图纹,连带军情一起送出去。当收到军情时,拆看者按照相同规律再构造出一个图纹,和先前的图纹进行比对,如果两个图纹吻合,那么这件军情就没有被篡改,如果不吻合,就说明这件军情被篡改了。

  通过这种方法,收件人能够迅速判断情报是否受到篡改,军队的决策效率也得到了相应的提高。

三、孔明出山带来的新发展-公钥密码

  孔明出山,为传递军情带来了一种更新颖的方法。诸葛亮擅长机巧之术,于是他专门制作了一个用来传递情报的机关盒。这个机关盒的四壁可以打开,且任何人都可以打开一次然后关闭,但是一旦关闭,将不能再次打开,除非知道机关盒上方嵌着的密码盘密码。

  发送情报的人将情报放进打开的机关盒中,之后扣上机关盒的四壁。因为诸葛亮在盒内设置了非常巧妙的机关,只要机关盒被扣上,人们就很难借用外力将机关盒打开,强行开盒会使得内部的军情被机关毁坏。当这个军情被送往目的地后,接受情报的人转动密码盘,将只有自己知道的密码输入进去,机关盒的四壁会再次向外打开,收信人取出情报,将机关盒送回以供下次使用。

  ......

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