趣味密码学之一：从福尔摩斯的小人说起

作者：xiaoxiao
发表时间：2020-12-23 11:02
来源：未知

各位请先看看下图：

这仅仅是单纯的图画吗？

看过福尔摩斯探案集的人应该会有印象--那是在《跳舞的人》中出现的"小人密码"。在这个故事里大侦探面对的难题就是要破解这个密码，得到图画中隐含的信息从而获得破案的线索。聪明的福尔摩斯当然在蛛丝马迹中顺藤摸瓜推理出密码的意思啦。虽然这个故事是虚构的，但其中却包含着丰富的密码学知识。让我们跟着福尔摩斯一起，展开学习密码知识的旅程。

刚一开始，大侦探接到这张画满小人的纸条当然不可能马上就知道是什么意思。但唯一推测到的是这一串图画代表一串单词或数字。没错！所谓的"密码"就是一种为了掩人耳目，传送秘密讯息给对方而设计的方法。几乎可以说只要有秘密，为了保护秘密，就有密码。因此密码的起源很早，在人类能够彼此沟通之时，密码也就随之而诞生。原来的信息明明白白、清清楚楚，叫做"明文"；"明文"通过某种规则方法转换后就成了"密文"，原来的意思就成了秘密。

福侦探手中只有这一串小人（"密文"），如果没有更多的密文、更多的线索是无法得知其中意思的。因为如果一个小人代表一个字母，那这么多小人排在一起组成的单词就有成千上万种可能性，根本无法通过一一列举来破解。如图的15个小人的组合就有26¹⁵种，简直是天文数字（当时并没有计算机）。再者，如果这些小人每个代表一个数字，而这些数字又恰恰对应某本书上某一页的某个字呢？可能性有很多种，单单凭这一条线索来分析推理明文，和瞎编乱猜没什么区别。因此可以说，这个密码是很安全的，人们无法破解--也就是达到了"完全安全"（Perfect Security）的高度。在密码学里，要做到理论上绝对的安全只有一种方法:"一次一密"。就是加解密的方法只使用一次，用完即弃。在二次大战时期，间谍们都有一个活页本，每页都记载着加密解密的方法，每次加密后就把那一页销毁，确保安全。

看来我们要为大侦探捏一把汗了。那到底他是如何解决着一难题的呢？

（待续）