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如何独立自主地研制不可破译的密码 (1) —— A Guide to Do-It-Yourslef Encryption and Decryption
如何独立自主地编制密码 (1)
—— A Guide to Do-It-Yourslef Encryption and Decryption&
&&&&& 谢国芳(Roy
Xie)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
& &&&Email:& &&&
1.& 现代密码学发凡
一个完整的现代密码操作流程分为四步:
(一)编码——把原始资料 O&
转化成明码数字流 M
(二)加密——把明码数字流 M&
转化成密码数字流 M'。
(三)解密——把密码数字流
M'& 还原成明码数字流 M ,这是第二步加密的逆操作。&
(四)译码——把明码数字流 M&
还原成原始资料 O ,这是第一步编码的逆操作。
其中的核心步骤自然是加密和解密,但它们必须以第一步——编码为基础,所以我们先从这最基础也最容易的第一步——编码开始谈起。
1.1& 编码——把原始资料转化成明码数字流
在计算机的世界中,诚如古希腊数学家毕达哥拉斯所言,“万物皆数”,任何资料,无论是文本、还是图像、视频,归根结底都是二进制文件,即由 0 和 1 组成的一串数字。
套用中的小爱丽丝的一句经典的台词, &You're nothing but a pack of cards!&(你们只不过是一堆扑克牌!),我们可以说,“Everything
in the computer is nothing but a string of
把文字、图像等各种资料转化成数字的过程就是编码(encoding)。
以文字为例,把文本数字化最简单方法的是赋予每个字符(即构成文字的基本单位,例如西方语言中的字母,中文中的汉字)一个特定的数字,你可以采用各种现成的代码,例如英文的ASCII码,中文的区位码,和几乎涵盖地球上所有文字的“万国码”Unicode。当然,倘若你有雅兴,也可以用你自己独特的方式进行原创式的编码。以中文为例,你可以给每个汉字指定一个只有你知道的数字(它就是你赋予该汉字的私密代码),选择什么样的数字完全是任意的,只有一个约束条件:你必须保证汉字和数字之间是一一对应的。在成功地创造了一套代码体系——即建立了所有字符和某个数集之间的一一对应关系后,你可以把它存在一个电脑文件(比如 Excel 文件)或记在一个本子上,这就是你的私密代码本,每当需要编码或译码的时候可以随时调用(更好的办法是编一个程序自动干这件事)。
无论你是采用标准的代码还是独家原创的私密代码,总之,经过编码后你的原始资料 O(比如说一个文本)就转化成了一串数字,我们可以称之为“明码数字流”
M& ,假设它一共包含 N 个数字,用 Mi& 表示第
i 个数字,明码数字流
就是一个有限的数列:
M1 , M2 , M3 , M4 ,
......, MN
为了方便,通常都选取 Mi&
为正整数。
→ 编码的具体实例参见
1.2& 加密和解密的一般原理——明码数字流和密码数字流的相互转换
选择一个定义在明码数字流
M& ={ M1, M2, M3, M4,
......, MN } 上的可逆函数
,计算每个
作用下的值 f
&&&&&&&&&&&&& Mi&'&
( Mi& )&&&&&&&
1, 2, 3, ......, N )
完成对所有 Mi&
的计算后,我们就得到了加密后的数字流即“密码数字流”
=&&{ M1',& M2',& M3',&& M4',&&
...... , &MN ' }
我们可以把函数 f 称为“加密函数”(encryption
function).
为了解密,即把密码数字流还原成明码数字流,只需求出加密函数的逆函数
-1,将它逐个作用在密码数字流 M'&上,我们就重新得到了明码数字流 M ,因为
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&
(& Mi&' )&& =
(& Mi& ) )&
i = 1, 2, 3, ......, N
最后,根据你的编码,即可将明码数字流 M 还原成原始资料 O&。
最简单的加密函数是 f
x + K &&,其中 K &是一个常数, 这样的加密方法可以称为“加法加密法”,由此产生的密码可以称为“加法密码”,常数 K
就是你的密钥(key)。
类似地,我们也可以用乘法来加密,即选择加密函数 f
&K x&,其中 K &是一个常数,这可以称为“乘法加密法”,相应的密码可以称为“乘法密码”。
更一般地,我们可以考虑“加法密码”和“乘法密码”的叠加,即选取加密函数为一般的一次函数或者说线性函数&f
&,其中a, b
为两个常数,
这样的加密机制可以称为“线性加密法”,由此产生的密码可以称为“线性密码”,它的另一个更专业一点的名称是“仿射密码”(这听上去有点唬人,还是叫“线性密码”更平易近人一些)。
例1 &用加法密码法加密信息:“明晚八点钟老地方碰头”。
Step 1. 编码&
加密任何信息的第一步是编码,即将它转换成数字。假设我们采用汉字区位码对原始信息
明晚八点钟老地方碰头
进行编码,查得上面各汉字的区位码如下(可以):
明 3587&& 晚 4577&& 八 1643&& 点 2167&& 钟 5451&& 老 3247&& 地 2156&& 方 2329&& 碰 3786&& 头 4523&
我们于是就将原始信息 O&
转化成下面的明码数字流:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
=&& , , , , &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
Step 2. 加密&
选择加密函数 f
,K 的取值是任意的,比方说取& K &
= 1285(在实际操作中,你需要对该数值保密,它相当于是你的加密密钥,同时也是解密密钥),即把(1)中的每个数字加上1285,就生成了加密后的数字流即密码数字流:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
=& , , , , &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
倘若用汉字区位码进行译码(即逐个查出区位码等于上面各数字的汉字),它是无人能识的密文:
需谵郊略隳屠律漠溢讪
Step 3. 解密&
加密函数 f
&的逆函数是&
1285 &,将它逐个作用在密码数字流上,即(2)中的每个数字减去1285,就再现了明码数字流:
=&& , , , ,
最后(已知区位码查汉字),就看到了原始消息即明文:
明晚八点钟老地方碰头
2.& 最简单的不可破译的加密方法——谢国芳加法密码
&上一节中的只是为了阐明加法加密法的原理而举的一个例子,在实际应用中,它存在下面这两个缺陷(想必你也已经想到了):
1. 我们选择的密钥 K
&只是一个四位数,容易被猜到或者用穷举搜索法(即试遍从1到9999的所有数字)破解。
这种简单的加法密码法相当于把每个汉字的区位码向后(或向前)移动了一个相同的数,这好比是把所有的鸡蛋都放在同一个篮子里——只要一个字被破译,整个密码就被破译了。例如,只要知道汉字“八”(区位码1643)
对应的密文是“郊”(区位码2928), 就马上可以算出密钥 K
- 1643& =&
1285,从而一举破译所有其他汉字。
针对这两个缺陷,我们可以作如下这两方面的改进,从而大大提高密码的保密度或者说破译难度:
1. 加长密钥的长度,比如说把它增加到十位、二十位,甚至一百位、一千位。
2. 把明码数字流的数字合并重组,合并重组的方式完全是任意的(这本身就又是一重加密),作为最极端的情形,我们可以把所有数字合并成一个数字。
一般选取密钥的长度和合并重组后明码数字流的数字位数相等。
下面称作了这样改进的加法加密法为“谢国芳加法加密法”(因为它是作者本人首创),相应的密码称为“谢国芳加法密码”,这可以说是一种最简单的不可破译的密码。
我们先看一个具体的例子。
例2 &用谢国芳加法密码加密信息:“明晚八点钟老地方碰头”。
Step 1. 编码&
仍采用汉字区位码对原始信息
明晚八点钟老地方碰头
进行编码,查得各汉字的区位码如下():
明 3587&& 晚 4577&& 八 1643&& 点 2167&& 钟 5451&& 老 3247&& 地 2156&& 方 2329&& 碰 3786&& 头 4523&
将它们合并,得到一个四十位数字的明码数字流:
Step 2. 加密&
既然明码数字流是一个四十位的数字,我们接下来要选择的密钥 K,
即加密函数 f
中的常数 K 也应该是四十位数,怎样选取一个如此长且又好记的密钥呢?一个最简单的方法是随便想一句话,然后通过编码将它转化成数字来充当你的密钥。比方说,你可以选取产生密钥的语句为
“我用了谢国芳加法密码”
查出各汉字的区位码:
我 4650&& 用 5135&& 了 3343&& 谢 4827&& 国 2590&& 芳 2328&& 加 2851&& 法 2308&& 密 3560&& 码
由此便得到一个四十位数的密钥:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& K
3475 &&&&&&&&&&&&&
&和明码数字流
相加,就生成了加密后的数字流即密码数字流:
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
=& 7998&&&&&&&
Step 3. 解密&
将加密函数 f
x + K &的逆函数&
-& K &作用在密码数字流上,即(4)减去(3),就再现了明码数字流:
最后重新将它分割为每四个数字一组,进行译码,就看到了原始消息即明文:
明晚八点钟老地方碰头
& To be continued(à suivre)
本文的思想和理论体系以及许多术语如、等均为独家原创,引用者请务必注明出处。不用再输密码 摩托罗拉展示数字纹身和智能药丸
来源:搜狐数码
作者:搜狐数码
  【搜狐数码消息】5月31日消息,摩托罗拉正在开发的移动设备可不光只有Moto X:这家公司日前透露,他们还在开发可穿戴设备,包括嵌入式纹身、甚至是可吞服装置等奇特的产品。
  在本届D11大会上,摩托罗拉高级技术和项目组主管Regina Dugan展示了一种可停留在皮肤上一周时间的电子纹身,它可以用来缩短身份验证的过程,而这是我们每天都必须经历的。
  该纹身依赖于一种新的可延展电子系统,即使在佩带者的皮肤上弯曲也可保持工作。Dugan表示,对于智能手表这类可穿戴设备的批评包括年轻人根本都不想戴上它们,不过数字纹身的吸引力可要大得多。
  摩托罗拉正在开发的高科技安全系统可不只有这一种。“我每天早上会服用维生素:如果我能吃下一粒认证维生素呢?”Dugan问道。随后,他便展示了Proteus智能药片。
  这粒药丸包含一个“开关”和一个“内面外向的土豆电池”,Dugan解释道。当被吞服之后,这会从身体的化学过程当中产生电力,从而产生18位心电图类的信号。
  “从根本上讲,你的整个身体会变成一个身份验证令牌。”Dugan总结道。随后莫博士打趣道,说不定谷歌会要求摩托罗拉的员工媒体服用一粒呢。
  不过Dugan也承认,这项技术仍然还不完善,但药丸不会对人体消化产生危害:你这辈子一天吃好几粒也没关系。
  不出意外,这些项目并不会很快推出。公司的开发中心仍然是新的Moto X智能手机。公司总裁Dennis Woodside透露,这款设备会在今年问世。其机身中还包含了多款不同的传感器,会根据用户的行为自动触发回应。(Eskimo)
(责任编辑:陈浩)
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123456789101112月
12345678910111213141516171819202122232425262728293031 日
〖阳历〗:公元 日
〖阴历〗:农历 己丑(牛)年九月廿四日
星座幸运号码:3、5
生肖五行:土幸运色彩:红色、黄色。幸运石:黄宝石、紫水晶。
您的生命数字是:【3】
生命数字【3】的人:理想过高、拒绝面对现实。很难拥有真正的快乐。
概述:拒绝面对现实,像个被惯坏的小孩,就是生命数字3的人的人格特质。极富创造力:是天生的艺术家,具有很强的美感,缺点则是有时太理想化,有好高鹜远的现象。喜欢社交的倾向,乐于给人一种他们看待人生总是随和安逸的假像,而事实是在他们心中,老是挣扎着的问题是为何总是人们无法像他们期待的那么完善。你必须得是个非常特别的人,才能让&3&们陷人情网,不过他很容易发现你也是个凡人。以鼓励的方式来加强他的自信,会给他们勇气去重新思考他的理想。
数理蕴义:表达力,开心,任性,创造力,社交性
优点诠释:有明星潜质的、善于言词的、享受生命的、自我表现的、受欢迎的、友善的、鼓舞人气的、有天赋的、热情的、情欲强的、有艺术天份的、勇于尝试前卫精神的、容易亲近的、有创意的、多才多艺的、诙谐浪漫的、令人振奋的、有能力激励人
缺点诠释:自负的、利己主义的、喜欢指挥别人的、附庸风雅的、不专情的、奢侈的、爱批评他人的、漫无目的地、无精打采的、好辩的、爱挑剔他人的、过度夸张的
家里面第一个出生的小孩,绝对是集三千宠爱于一身的,而那被骄纵惯的小孩,就是生命数字【3】人格特质的典型代表。由于家中会允许他们去做所有他们想做的事,因此生命数字【3】的人,极富创造力,是天生的艺术家,而他们的沟通能力是与生俱来的,他们能为大家带来欢乐,并为世界创造美感,唯其缺点则是有时不免太理想化,反而会有好高骛远的现象,尤其是当他们被迫必须得面对现实时,他们的表现,又真的会像被宠坏的小孩一样(像画家毕加索或其它艺术家型的人物都可以算是生命数字【3】的典型代表)。
生命数字【3】的人,他的人生课题是当现实环境不允许时,他们必须保弹性地修正自己的理想,多听一下别人的想法或试着接纳不同的意见。灵数【3】的人有性喜社交的倾向,他们乐于给人一种他们看待人生总是随和安逸的假象,而事实则不然;在他们心中,老是挣扎着的问题是为何总是们是那无法真正快乐起来的人?为何所有人和所有事总是跟不上他的水平?其实是他们入须认清事实,那就是理想过高,太不切实际的结果怎么可能会快乐?让期望落实才可能拥有快乐。
在情爱关系上,生命数字【3】的人得花上好一段时间才会堕入情网。他们的朋友不少,但绝对得是个非常特别的人才能让灵数【3】的人乖乖就范,而一旦这种情况发生时,起初灵数【3】的人会觉得自己像在天堂一样,而他的美梦也已成真,直到爱的盲目渐渐褪色,当他证实他的伴侣并不如他所想象的那样,毕竟他的伴侣也只是凡人时,他是无法接受这个事实的。
于是他们会始吵闹,并逼迫另一半改变,当然,这是行不通,因为情况并不若他们想的那么严重,而就算是对方为他而改变,他们也还是不快乐,甚至会继续去挑别的毛病!
所有的种种,其实归根究底,问题的症结是在于灵数【3】的人对自己就不满意。他们可能对自己的外表、自己的工作,或是经济状况都有意见,不管是什么原因,他们总是拒绝面对现实,而将所有的过错都转移到他的另一半身上。
如果你凑巧是灵数【3】的另一半的话,你将会处在一种永远是输家的情况。你常会觉得无论怎么做,总是动辄得咎,他永远对你不满意,你唯一能期望解决你们感情问题的办法就是给他大量的爱,多体谅他并且认清当他的理想未能达成时,也是你们麻烦开始A时候,然后等他在心平气和的时候,再以轻方式赞美他,换句话说,就是以鼓励的方式来加强他的自信,这样的方式也会给他们勇气去重新思考他的理想,而当下次再有类似情况发生时,由于他们已渐渐对自己较能满意,情况也会容易接受的得多了。
有一位生命数字【3】的女士,她离婚的原因是她觉得先生在结婚几年后好像变了,变得达不到她的要求。在与别人数度恋爱又失意后,她求救于我。其实她的问题在于她的天分没有发挥的地方,她的工作不允许她有发挥创造力的空间,使她将一切的不满转嫁到伴侣身上。
如果她想拥有健康的爱情关系,她最好换个工作,换个能让她每天都发挥创意的工作,当然,这个改变也许并不容易,但若不这么做,她是很难从爱情关系中获得快乐的!
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关于生命数字查询:
2500年前来自欧洲的神秘学:生命密码,是希腊哲人兼数学家,也就是数学几何之父毕得歌拉斯所发现。毕氏认为透过科学研究,能逐渐的揭露宇宙万物背后的真里。生命密码是如此神秘又具有科学根据,因为所有科学的基础都是用数字来表现,无论是物理或是化学,都得用数学的公式来表示。
因此他费尽一生心血所研究数字与宇宙的关系,在探索生命奥秘的过程中,他发现数字对一个人有极大的影响,无论是有形的物质部分或是无形的精神及行为,都与数字息息相关,密不可分割。
藉数字来诠释人生的意义:
数字学是探究精神哲学,可以透见人的天赋潜力和性格特质,教导世人经由身、心、灵的不同层面来了解自己,选择适合自己的生活方式、职业、才能发展,所以他认为每个人都有自己的密码。经过数十年的努力终于发现了这流传千古的神秘科学【生命密码】。
环绕在生活周遭的所有数字,冥冥之中都与我们息息相关,藉由了解数字的意义,我们更能客观的认识自己,明白事情为何发生在自己身上,以及要采取怎么的对策。
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