无处不在的密码

【慕联导读】

一旦你开始寻找密码，就会发现我们的生活中充满了各式各样的密码：在所有我们购买的物品上面都印着条形码；借助于密码，我们可以把音乐存储在MP3播放器中；密码能让我们浏览网页。甚至你正在看的这篇文章也是以密码写的，这种密码就是汉语，实际上，它是由标点符号和部首构成的一种密码，这套我们所“公认的密码字符”便储存在《现代汉语词典》里。甚至连我们身体内也包含着密码，即DNA，它是由四种被称为碱基的有机化学物质。

公元前405年，雅典和斯巴达之间的伯罗奔尼撒战争已进入尾声。在斯巴达军队逐渐占据了优势地位，准备对雅典发动最后一击时，他们捕获了一名从波斯帝国回雅典送信的雅典信使，该信使得一条布满杂乱无章的希腊字母的普通腰带引起了巴达军队统帅莱桑德的注意，经过反复研究，在无意中把腰带呈螺旋形缠绕在手中的剑鞘上时，奇迹出现了，那些杂乱无章的字母变成了一段文字，告诉雅典，波斯军队准备在斯巴达军队发起最后攻击时，突然对斯巴达军队进行袭击。这是世界上最早的密码情报，其具体运用方法是，通信双方首先约定密码解读规则，然后通过特定的解码规则来读取意义。

 人们发明了各式各样的密码来传递相关的信息，烽火台就是其中的一种。17世纪最著名的科学家之一罗伯特·胡克，设计出了旗语，并于1684年将自己的想法传达给了伦敦的皇家学会。古典密码编码方法归根结底主要有两种，即置换和代换。把明文中的字母重新排列，字母本身不变，但其位置改变了，这样编成的密码称为置换密码。最简单的置换密码是把明文中的字母顺序倒过来，然后截成固定长度的字母组作为密文。代换密码则是将明文中的字符替代成其他字符。自1838年美国人萨缪尔·摩尔斯发明出他的密码之后，其他所有密码都在摩尔斯电码成功的光环下销声匿迹了。

 我们平时看书，一定会注意到书上的条形码——ISBN码。这个条形码的编排是有规律的：将条形码中的数字和它所在位置的序号进行了乘法运算。第一位数字乘以1，第二位数字乘以2，第三位乘以3，依次类推，然后将这些数字加起来，最后的结果一定是10的倍数。自2007年1月1日起， ISBN码由10位数扩充为13位。其中前12位用来确认书籍信息，包括出版社、出版国家等，而第13位数字则作为纠错位来使用。如过你在输入ISBN码时输错了某几位数字，根据此序列计算出的数字便不再是10的倍数，电脑就会提示输入错误，并引导你再输一遍。当然现在方便了，有了扫码仪之后，这些事情都被机器所取代，犯错误的机会也少了。

 传统密码形式像是一个用同一把钥匙锁上和打开的锁。现在的互联网密码则是一种新型的锁，上锁和开锁的时候需要使用不同的钥匙。因此，网站可以随意发布上锁的钥匙，只要把开锁的钥匙牢牢握在手里即可。很多人担心将自己的银行账号和密码发送到了网上，会造成个人隐私的泄露等不安全因素，其实这样的问题数学家们早已经帮我们想到了，而且采取了非常安全的方式。除非有人恶意去做此事，通常情况下是非常安全的。当然，这里面涉及的数学知识比较复杂，这里就不多做介绍了。

 密码的设置和解密始终是一对矛盾，最近比较热火讨论的量子通讯，就是通过“量子纠缠”的方式来提高传递信息的安全性的。从目前的发展情况看，这样的日子不会太远了。

来源：新浪微博@pplong

编辑：沈新悦