密碼學 / 高登加密法?

比較近代的著名的例子可數中世紀蘇格蘭的瑪麗女王（Mary Stuart, Queen of Scotland）、第一次世界大戰德國的齊默爾曼電報（Zimmerman Telegram）和第二次世界大戰的「謎」（Enigma）。

蘇格蘭的瑪麗女王

西元1578年，瑪麗女王被伊莉莎白女王軟禁。在1586年1月6日瑪麗收到一批秘密信件，得悉了安東尼·貝平頓（Anthony Babington）的計劃。安東尼和幾個同黨在密謀營救瑪麗，並計劃行刺伊莉莎白女王。他們的信件被轉成密碼，並藏在啤酒桶的木塞以掩人耳目。但卻被英格蘭大臣華興翰（Walsingham）的從中截獲、複製、還信入塞，並由菲力普．馬尼斯（Philip van Marnix）破解信件。信件破解後，華興翰使菲力普摹擬瑪麗的筆跡引誘安東尼行動，把叛逆者一網成擒，審判並處死瑪麗女王。問題在於錯誤地使用脆弱的加密法會製造虛假的安全錯覺：安東尼對他們的通訊方式太過有信心，令他的加密方法過於簡單，輕易被敵人破解。

第一次世界大戰

1914年8月25日德國的馬格德堡巡洋艦（Magdeburg）在芬蘭灣（Gulf of Finland）擱淺，俄國搜出多份德國的文件及兩本電碼本，一本被送往英國的「40號房間」（Room 40）進行密碼分析。同時，無線電的發明亦使得截獲密信易如反掌。由於德國通往美國的電纜在大戰開始時被剪斷了，德國借用了美國的海底電纜發電報到華盛頓，但電纜經過了英國，1917年1月17日齊默爾曼電報被「40號房間」截獲。同年2月23日，密電內容揭開了，內容指德國將在1917年2月1日開始『無限制潛艇戰』，用潛艇攻擊戰時包括中立國在內的海上商運船。為了阻止美國因此參戰，德國建議墨西哥入侵美國，並承諾幫助墨西哥從美國手中奪回德克薩斯、新墨西哥和亞利桑那三州。德國還要墨西哥說服日本共同進攻美國，德國將提供軍事和資金援助。密電內容揭開後，美國在4月16日向德國宣戰。



第二次世界大戰

德國汲取了第一次大戰的教訓，發展出以機械代替人手的加密方法。雪畢伍斯（Arthur Scherbius）發明了「謎」（ENIGMA，恩尼格瑪密碼機），用於軍事和商業上。「謎」主要由鍵盤、編碼器和燈板組成。三組編碼器合、加上接線器和其他配件，合共提供了種一億億種編碼的可能性。1925年，「謎」開始有系列生產，在20年間，德國軍方購入了3萬多台「謎」，亦難倒了「40號房」，成為德國在二次大戰的重要工具。波蘭位於德國東面，俄國的西面，一直受到威脅，故成立了波蘭密碼局（Biuro Szyfrow）以獲取情報。波蘭從漢斯-提羅．施密德（Hans-Thilo Schmidt）處得到諜報，由年輕的數學家馬理安．瑞傑斯基（Marian Rejewski）解譯，用了一年時間編纂目錄，並在1930年代製造了「炸彈」（bomba），漸漸掌握瞭解「謎」的技術。



1938年12月德國加強了「謎」的安全性，令波蘭失去了情報。「謎」成為了希特勒（Hitler）閃電戰略的核心，每天更改的加密排列維繫了強大快速的攻擊。 1939年4月27日德國撤銷與波蘭的互不侵犯條約，波蘭才不得不決定把「炸彈」這個構想與英、法分享，合力破解新的「謎」。1939年9月1日，德國侵擊波蘭，大戰爆發。英國得到了波蘭的解密技術後，40號房間除了原有的語言和人文學家，還加入了數學家和科學家，後來更成立了政府代碼曁密碼學校（Government code and Cipher School），5年內人數增至7000人。1940至1942年是加密和解密的拉鋸戰，成功的解碼提供了很多寶貴的情報。例如在1940年得到了德軍進攻丹麥和挪威的作戰圖，以及在不列顛戰役（Battle of Britain）事先獲得了空襲情報，化解了很多危機。但「謎」卻並未被完全破解，加上「謎」的網路很多，令德國一直在大西洋戰役中佔上風。最後英國在「順手牽羊」的行動中在德國潛艇上俘獲「謎」的密碼簿，破解了「謎」。英國以各種虛假手段掩飾這件事，免得德國再次更改密碼，並策劃摧毀了德國的補給線，縮短了大西洋戰役。


[轉貼] 密碼學 / 高登加密法?