Blog 222/365：【學新知】密碼學的發展，一場加密與解密永不停止的對戰
🤔為什麼要寫這篇小記？
不知道大家有沒有發現一件事情：由於網路的發達，我們在網路上要做任何事情，幾乎都要先註冊一個帳號及密碼。最讓人抓狂的是，有些網路服務(例如銀行)要求的密碼組合真的讓人汗顏，不但要長度必須為 6-16位英文、數字混雜，且英文必須包含大小寫字母，有些甚至要求密碼中不能出現跟帳號相同的字母排列組合！
「密碼」這件事情似乎常存在生活之中，但它背後的發展歷史是什麼、原理是什麼我們好像都不是特別清楚，有些在金融業、資訊業的朋友應該常接觸到如RSA加密、非對稱加密...blah blah之類的名詞，甚至有一大類的學科 - 「密碼學」就是專門在研究這些事情。
所以我感到好奇，密碼學到底是怎麼回事？
🤔密碼學的歷史其實很迷人
這週在得到上看到一門特別的課程 - 卓克《密碼學 30講》，利用30段音頻、約5個小時的時間來介紹密碼學的基本原理、歷史、人物列傳等。卓克這個人在中國是很有名的科普作家，如果大家有看過《泛科學》的生活科普類文章，大概就是類似這樣的寫作風格。厲害的科普專家，可以把一塊艱深的知識講解的很有趣，對於初學者來說是一個很好的入門點。
這篇小文章很快的跟大家介紹「密碼」演變的歷史階段，同時分享有趣的訊息加密歷史。
🤔密碼學的發展
密碼學的發展可以分成兩個時代：古典密碼學 和 現代密碼學，中間的分水嶺是以「電腦出現」當作分隔點。不論是古典還是現代，有一條主線劇情一直貫穿其中，那就是加密與解密在幾千年中此消彼長的對抗。有的時候，任何加密法都不保險；可有的時候，任何解密法都不管用。
這條劇情可以分成七個時代，
古典密碼學
- 第一代：隱藏法
- 第二代：移位法和替代法
- 第三代：維吉尼亞加密法
- 第四代：恩尼格瑪加密法
現代密碼學
- 第五代：魔王加密法
- 第六代：RSA加密法
- 第七代：量子加密法
事實上我們已經在生活中的許多地方瞧見他們的影子。在有名的電影《模仿遊戲》中，主角圖靈破解的「恩尼格瑪密碼機 (Enigma)」就屬於第四代的恩尼格瑪加密法 ; 2009年出現的加密貨幣 - 比特幣使用的SHA256，則屬於現代密碼學的一個分支。
這些名詞聽起來就頭疼，所以我們還是先從最簡單的加密法開始說起。
🤔最原始的第一代加密法 - 隱藏法
最原始的第一代加密法說起來很簡單，我們每個人都用過，就是"隱藏法"，也就是把信息藏起來。從有文字出現，一直到現在都在用。破解方法就是認真搜找，純粹是體力活。
史上第一個加密法的記載，是古希臘歷史學家希羅多德記錄的一個加密術的故事。這段故事，發生在他出生前300多年。
當時，強大的波斯帝國計劃入侵希臘。斯巴達曾經的老國王得知後，偷偷把這個消息寫在木板上又塗了一層蠟。這片木板成功躲過沿路衛兵的檢查，到達斯巴達。收信人刮去表面的那層蠟，就發現了下面的密報。得知波斯人的入侵計劃後，希臘開始備戰。公元前480年，波斯艦隊以為對方毫無準備，結果自己一天之內200多艘戰艦被擊沉，五年多的準備毀於一旦。
類似的隱藏法，在希羅多德的紀錄中還有高級版的。
例如先把送信人的頭髮剃光，然後把保密消息寫在那人的頭皮上，等他頭髮長出來後，讓送信人出發，到了目的地再把頭髮剃光，保密消息就讀出來了。這個方法不但可以躲過沿路的盤查，甚至連送信人也不知道消息內容，只是送一次消息至少要2個月時間，有點長。
簡單來說，就是想方設法藏匿，解密方法就是想方設法翻找。但自從有了文字後人們就一直在用，直到今天大家藏私房錢時用的還是這個套路。
🤔結論
恭喜大家，幾乎不用學習就已經會使用最原始的加密法。當然我們在漫畫、電影中看到的機關，也都可以屬於 "隱藏法" 的一種。
這讓我想到《死亡筆記本》第一集中，主角夜神月展示高超的機關設計能力，巧妙的隱藏了死亡筆記本的藏匿，讓我當時被嚇得的一愣一愣的。
