所谓希尔密码,是指由1929年采用数学矩阵原理诞生的新型密码算法,为当前世界各国密码体系主流算法之一,加密算法基本思想是,将n个明文字母通过数学线性变换转化为n个密文字母,解密只需一次逆变换即可,密钥为矩阵本身,整套密码体系的机密性极高,几乎很难被外界破解。
编码者只需制定不同类型的加密矩阵,定期更换即可。
矩阵,国内译为长方阵,数学分析的基础内容之一,希尔密码的灵魂所在。
密码本身具备函数特性,明文和密文之间关系为一对一和一对多,从数学角度看,明文属于密文的函数,以前移位密码和单字母替换密码机密性较差,原因就在于破译者只需稍微懂一点初等数学知识,即可破解密码。
密码学家为了提升密码的复杂程度和机密性,随即提出蕴含套娃思想的多字母替换密码,一层套一层,一层套一层,复杂程度之高简直令人发指。
由于多字母替换密码的复杂程度和机密性,要远比移位密码和单字母密码高,一经问世,立马成为各国追捧对象,让试图获取信息内容的破译者们仰天长叹。
但多字母替换密码并不意味无敌,因为,象征着人类智慧巅峰的数学家们,发明创时代的频率分析攻击法,通过研究原始明文的字母和字母组合出现频率,进行记录筛选,便能破解密码。
在频率分析攻击法下,任何类型的多字母替换密码都活不过一个月,一战德国战败的原因,与密码遭受破译而泄露情报信息离不开关系,这样的情况维持很久,直到忽然有一天,基于矩阵原理的希尔密码出现了。
别的多字母替换密码活不过一个月,但希尔密码在频率分析攻击法面前,却能活三个月,甚至半年以上,主要原因便在于希尔密码的核心算法通过采用线性代数中的矩阵乘法运算和逆运算,能够较好地抵抗频率分析,很难被攻破,从而填补以前各种密码的缺陷。
希尔密码体系总共有三把钥匙,向量维数、字母排列表和加密矩阵,想要破译,必须具备极深的数学造诣和逻辑思维,通过频率分析逆向推导出加密矩阵。
整个破译过程工作量极大,如果超过一定时间,对方即可更换一套全新的加密矩阵,从而令破译者的努力白费。wWW.ΧìǔΜЬ.CǒΜ
当然,希尔密码并非无敌,有句话怎么说来着,力大砖飞,只要发动机够强,板砖都能飞上天,破译者只要具备充分的人力和资源,外加堪称灵魂作用的数学家,即可实现破译。
“经过我的鉴别,日本红密体系正是基于希尔密码算法,字母排列表为日语广岛方言单词,而我们第一个主要目标就是破解加密矩阵。”华罗庚讲完希尔密码和频率分析之后,面容严肃,说出破解红密的第一个目标:“你要做的就是通过频率分析攻击法,找出高频率出现的日语单词,将其制定为字母排列表,最后实现破解加密矩阵,我希望我们能在50天内解决,尽可能破解红密。”
50天!
这是华罗庚的目标。
逆向破解希尔密码最为困难,但这并不能难倒身为数学天才的华罗庚,他对于红密体系的破解思路可谓了如指掌,无比清晰,不需要什么机器,只需要一张笔和纸即可,一直以来最大的问题都是人力不足。
“所以说,教授,我们的目标并不是破解单条密文,而是整个密文体系机制吗?”余华初步听完,总算回过味来,心中意外且震撼,忍不住出声询问道。
华罗庚点了点头,笑道:“怎么,怕了?”
“没怕,就是感觉……震撼,没想到我们的目标会是破解整个日本密码体系。”余华摇头,他并没有什么害怕和畏惧,深呼吸一口气,说道。
害怕?
这个词语并不存在于他的字典里。
“非也,红密并非日本唯一的密码体系,这是日本陆军和外交部门采用的密码体系,据我所知,日本海军和内部用的密码体系,不出意外的话,应该是另外一套基于德国恩尼格码原型机的密码体系。”华罗庚指出余华的错误,指正道。
鸡蛋不能放在一个篮子里,日本采用一内一外两套密码体系机制,以防信息安全和情报泄露导致出现重大损失。
“两套体系……学生懂了。”
余华听到这个讲解,若有所思,基本理清日本密码机制:“那我们需要破解日本另外一套密码体系吗?”
“这是以后的目标之一,当然,如果当局需要的话,破解恩尼格码机需要巨量的资源和人力,一般国家无法承担,我们先解决红密体系再谈其他。”华罗庚回应道。
他在英国听说过这种密码机,了解工作原理,恩尼格码机隶属于德国,是当今世界最强的密码机器,理论上密码组合次数可能性高达一亿亿次,仅凭个人之力根本无法破解。
想要破译,基本无法实现。
余华点头,没有继续提问,随后跟随华罗庚深入学习密码学相关知识,攻关频率分析攻击法和希尔密码理论矩阵类型,尽管学习密码学是为了攻破红密,但华罗庚依旧讲的非常认真。
一个上午时间,凭借扎实高数基础,余华学习进度非常快,没多久便密码学入门,到课程结束之后,综合水平已经算得上学习一年密码学左右的学生。
中午时间,余华留在屋子里自学实变函数论和密码学,力求尽快达到师父华罗庚的标准,华罗庚则带上余华的微积分结业数学论文离去,前往清华园上课。
清华园算学系办公室。
“吱。”办公室房门轻轻推开。
“罗庚回来了?”说话之人乃是杨武之。
“华叔叔好。”
“华叔叔好。”
紧接着,另外两道年轻声音传出。
PS:最近在吃中药,调养身体,不好意思,等身体稍微恢复了加更。 蓝星,夏国。
肿瘤科病房,弥漫着医院独有的消毒水味道。病房是单人间,设施俱全,温馨舒适。
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可对于孑然一身的路遥来讲,却是无人问津的等死之地。
他是癌症晚期,靠着意志力撑到现在,但也只是多受几天罪罢了。
此刻,路遥躺在病床上,怔怔望着床头柜上的水杯,想喝口水。
可他拼尽全力却无法让身体离开病床。剧痛和衰弱,让这原本无比简单的事情成了奢望。
这时,一道幸灾乐祸的声音响起:“表哥~你真是狼狈呢。连喝口水都得指望别人施舍。”
一位英俊的年轻男子悠闲坐在病床前,翘着二郎腿,眼睛笑成一道缝。
“你求求我,我给你喝口水如何?”
路遥面无表情,一言不发。自从失去了自理能力,一帮亲戚的嘴脸已经见多了,不差这一个。
男子起身,将水杯拿在手里递过来,“表哥别生气,我开玩笑的,你对我这么好,喂你口水还是能办到的。”
说完话,他将水杯里的水,缓缓倒在路遥苍白消瘦的脸上。
被呛到,路遥无力的咳嗽几声,好在少量的水流过嗓子,让他有了几丝说话的力气:
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“张鑫,为什么?我从未得罪过你。你去星盟国留学,还是我资助的!”
张鑫将水杯放下,不紧不慢的说:“谁让你这么古板呢,只是运点感冒药罢了,又不犯法,你非得千方百计的拦着。”
路遥脸上闪过一丝了然之色,道:“张鑫你这垃圾,狗改不了吃屎。将感冒药运到国外提炼毒品……咳咳……”
张鑫理了下领带,笑道:“你别血口喷人啊,我可是国际知名企业家。这次回国,‘省招商引资局’还打电话欢迎我呢~”
路遥叹了口气,现在的自己什么都做不了,索性闭上眼睛不再说话,安静等待死亡的到来。
但张鑫却不想让眼前饱受病痛折磨、即将离世的表兄走好。他附身靠近,悄悄说道:琇書蛧
“表哥啊~其实呢,我这次回国主要就是见你一面,告诉你一声——你的癌,是我弄出来的~”
路遥陡然挣开眼,“你说什么!”
张鑫笑眯眯的掏出个铅盒打开,里面是件古怪的三角形饰物,仅有巴掌大小,中间是只眼睛似的图案,一看就很有年代感。
“眼熟吧?这是我亲手送你的,货真价实的古董。我在里面掺了点放射性物质,长期接触就会变成你现在这副鬼样子。”
路遥马上认出来,这是自己很喜欢的一件古物,天天摆在书桌上,时不时的把玩,没想到却是要人命的东西!
他伸出枯枝似的手臂,死死的抓住眼前人的胳膊!“你……”
“别激动~表哥,我西装很贵的。”张鑫轻松拿掉路遥的手,小心的捏起铅盒,将放射性饰物塞进他怀里。
“我赶飞机,得先走一步。你好好留着这个当做纪念吧,有机会再去你的坟头蹦迪~”
说完话,张鑫从容起身离开。临走前,还回头俏皮的眨眨眼。他原本就男生女相,此时的神态动作居然有些娇媚。
保镖很有眼力劲,赶紧打开病房门。同时用无线耳麦联络同事,提前发动汽车。
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路遥只能无力的瘫在床上,浑身皆是钻心剜骨般的剧痛,还有无穷悔恨、不甘。
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但很快,剧痛渐渐消失,只剩麻木,路遥隐约听到过世的双亲在喊他。
就在路遥的身体越来越飘,即将失去意识时,胸口突然阵阵发烫,将他惊醒。
从怀中摸出那三角形饰物,发现这玩意变得滚烫无比,还在缓缓发光!
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