科学启蒙之路-Day12

每天给香锅讲点儿啥，这真是个学问。目前还没有成体系，也没时间去按照某种方式梳理，想到哪讲哪。从这么一件小事能看出规划的重要性。同时，工作经验告诉我，在时间不足的时候，在复杂系统面前即便没有时间梳理，也可以先开始，这不，不知不觉已经讲了快两周了。

今天讲讲密码学的基础知识。说到密码，大多数人都非常熟悉，银行卡密码、网络服务的密码、保险箱的密码、防盗门的密码等等。这些密码，是为了证明你是你，或者证明你对物品的所有权。一旦别人也获取了你的密码，也就意味着他拥有和你一样的权利。所以，密码一旦泄露，后果是很严重的。

而密码学，就是研究：一、如何通过编码来保护关键信息；二、如何解码来获取关键信息的一门学问。

举一个摩尔斯电码的例子。

在18世纪，人们发现电的一些特性可以用来远距离传输信息，只要在两地之间假设上电线，使用特殊的方法就可以实现两地间的信息传递，电报就是在这一基础上发明的。1837年，美国人和英国人几乎同一时间发明了电报，但是美国的摩尔斯在电报中使用了一种特殊的编码方法，效率更高，信息表达更全面，所以大大提高了电报的应用性。他发明的这套编码，就被叫做摩尔斯电码。

它由两种基本信号和不同的间隔时间组成：短促的点信号" ．"，读" 的 "（Di）；保持一定时间的长信号"—"，读"答 "（Da）。他把英文字母分别用这两种电信号表示，就可以组合成复杂的信息了。

莫斯电码

比如国际通用的求救信号SOS，用电报表示就是：...---...

在密码学里，上例中的SOS是明文，...---...是密文，摩斯电码表和规则就是加密算法。在这个例子里，只要知道了电码表和规则，也就是知道了加密算法，就可以破解密文。

其实人类从很早以前就开始应用密码学的知识了，一开始都是应用于战争。在打仗时，为了将自己的作战计划之类的机密信息通过安全的方式传递出去，就需要将机密信息加密，接收到加密后的机密信息，再用约定好的方法解密。这样，就算送信的人被敌人抓住，也破解不了里面的秘密。

最古老的两种加密方法是：

置换：将字母顺序重新排列，例如‘help me’变成‘ehpl em’；

替代：有系统地将一组字母换成其他字母或符号，例如‘fly at once’变成‘gmz bu podf’（每个字母用下一个字母取代）。

这种原始的加密方法很容易被破解，只要花些时间，总结一下规律就可以了。虽然容易破解，但是因为简单，我们也可以制作出家庭内部使用的密码哟！