情报历史之密码学

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【技巧】如何处理飞秋、警网通、政务微信等不能正常接收或者发送信息的问题?

在内网,我们也会经常要用到一些即时通讯工具,有时换了电脑或者更新了系统,就发现一些即时通讯工具不能正常接收或者发送信息了,也不知道是什么原因。 一般来说,遇到这种情况,很可能是因为windows系统的防火墙进出站规则里不允许该即时通讯工具接收或者发

密码学就是密写的科学,是与谍报一同诞生的。两者的成因相同。当人们意识到, 他们的生死在很大程度上取决于知道另一些人们在做什么。在第一刻他们也就意识到, 必须保证自己最秘密的通信不被窥视。密写是达到这一 目标的方法, 主要涉及两种书写方式:密码(code)和代码(cipher)虽然这两个术语一般都可交换使用,但两者还有些区别。

代码通过特别的“密钥”(key)将普通文本转化为数字。“密钥”将普通文本打乱成一系列数字,收信人知道密钥,再还原成文本。为演示其原理,下面是一个简单的密码系统,用数字1到7这几位数字作为密钥。密码会写成这样:

1234567

IABCDEFG 

2HIJKLMN 

3OPQRSTU 

4VWXYZ

要将come at once (速来)这条信息进行加密,就要先从左边一列数字开始, 与垂直各列相配。这样一来,经过加密的信息就会是:13 31 26 15 11 36 31 27 13 15

密码通常会写成五个数一组,因此这条信息在收发报时会是这样:13312 61511 36312 71315

收信人使用同样2到7的密钥,按前面显示的排列,就可以将信息译出。

密码则是一套系统,根据它可以用一个密码本上的数字去替代普通文本;而密码本就是单词和与之相对应的数字的列表。

密码是四位数字,例如,2301代表“机枪”,2689代表“迫击炮”,等等,用密码本写出的信息,收信人必须有一本完全相同的密码本才能读懂。密码本可以只有几页,也可以是厚厚一本。比如说,海军的密码本必须包括大量的密码单词,才能把海军术语中使用的众多单词都包括进去。

自从已知最早的代码和密码在中东出现时起,密码分析学亦即破解代码和密码的科学,也就与之并驾齐驱。整个密写的历史,都可以概括为一场攻防之间的竞赛,哪一方都无法取得永久的优势。竞赛真正开始的时间是在1412年, 当时阿拉伯数学家们有了一个关键的认识:所有语言字母的使用频率都有特定的模式。例如:通过字频分析,就可以确定英语中字母“E”的使用频率最高。这就意味着,只要是用英语写成的信息中,至少会有13%的字母是“E”。

 阿拉伯人的这一发现,为密码分析员提供了一种强大的武器,其作用就像报纸上猜谜游戏的提示。看到一则用英语写成的信息,密码分析员通过字频分析,就能找出哪一个数字用得最频繁。比如说是26,他们就可以推测26就是”E”。 如果猜测得到证实,他们就找到了一个关键的立足点,可以逐步确定其他字母。为了防范字频分析,加密人员做了多种精细化措施。这些措施包括:“附加码”(additive,加上1位或者2位频繁变动的数字)、“换位”(transposition. 重新排列字母)、“替代”(subsitution,使用预定的方式打乱普通文本中的字母排列)以及不断更换密钥。

20世纪30年代出现了能够最终对抗字频分析的办法。当时,苏联的情报机构完善了一种叫作“单次本”one-time pad)的技术。所谓“本” 就是更加精细的密码本, 本子里的每一页都有组随机的数字。这些数字就是“附加码”,加到加密信息里面以后,该页就被扔掉,永远不得再使用。收发双方都有同样的本子, 使用同一页上的数字。这种被称为“超级加密”(super encipherment)的技术对密码分析造成了真正的困难,因为附加码的使用让信息变得随机。

下面看一下单次本的用法。假定发送方要发出的信息如下:”FIRST DIVISION MOVES EAST TONIGHT”(第一师今晚向东移动)。他一查自己的密码本,里面使用以下四个数一组的数字表示前面的字:2222 2413 2624 2517 2941。他把这些数字写成一行。他再查单次本里面一页上的随机数字,把它们写在信息代码的下面。结果就会是这样:

信息代码: 222 2413 2624 2517 2941

【转载】顺应大数据发展趋势,创新情报服务方式

公安部公安发展战略研究院 公安情报服务,是指公安情报机构利用各种情报资料,形成情报产品,提交给情报用户,满足其情报需求的过程。公安情报机构应该将其职能定位于情报服务,以情报资料为基础,以情报用户为核心,以提供高质量的情报产品为目标,为公安机

单次本附加码: 4012 1985 6321 3246 1397

两行相加,就得到实际发出的信息:

6234 4398 8945 5763 4338

收信人查阅自己的单次本,通过减去附加码,就能“抽出”密文。他再去查密码本,译出信息。

单次本搞得密码分析员几乎无法破译密文,因为每一则信息都真正是随机的。但是这种做法很费时间,如果要传送的信息长,而速度又特别重要,就会是一个大缺点。因此,现代密写术已经依赖密码机,在发信端自动给信息加密,发到接收端的相同代码机上,自动将信息译出。

这样的密码机可以把很多页纸的信息很快发出。从理论上说, ji是无法破译的,因为它可以立刻生成大量的随机数字。但是,在受到计算机的攻击时,密码机就变得脆弱了。

随着微芯片的出现,计算机开始统治了密写术。为密码分析设计的超级计算机,可以在一眨眼间, 尝试数百万种可能的数字组合,破解密钥,推算出附加码。1979年, 专门为美国国家安全局(NSA)研制的克雷IA(Cray 1A)超级计算机,平均逮度达到了8000万次浮点运算(MFLOPS) 意味着它可以每的秒钟进行多次数学运算。2006年,它之后的自动多道程序通信处理机(CHAMP)的运算速度提高了35万倍。

在很大程度上,现代密码学成了这种机器之间的眼花缭乱的竞赛,一种机器生成密码和代码,只要一按键就生成数以兆计的数字;另一种则以同样的速度破译这些数字的含义。没有人能够预言,加密和解密哪一方会最终占 上风。能够肯定的只有一点, 就是斗争还会持续下去,或许直到永远。

美国田纳西州橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)建造的一台名叫“巅峰”(Summit)的超级计算机。它能以每秒20亿亿次——或200千兆次——的速度进行数学计算。拿人来说:一个人每秒进行一次运算,则需要活63亿多年才能与这个机器一秒之内所完成的工作量相比。如果一个可容纳10万人的场馆全部坐满,每人手中都拿着一个现代的笔记本电脑,那么则需要20个场馆的人,才能与“巅峰”的计算能力相媲美。

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本文源自微信公众号:丁爸 情报分析师的工具箱

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