[心得] 密碼的故事

作者：Mark Frary

心得：
密碼是現代人類對於自身資料保護的一道關卡，透過密碼的保護將外界與資
料切開成為一個安全的空間。而密碼本身在人類歷史前進的過程中便陪伴人
類，有人就有需要保護的資訊，作者透過人類六個時代來分享關於密碼的故
事。

上古時代：
密碼與代碼在作者的認知內是兩種不同的概念，代碼(code)是一個可以直接
對應的文字或是資料，第一眼看到就能透過常理理解。密碼則是將資訊加以
偽裝，只有知道偽裝方式的人才能解開。這個章節作者介紹西元前的人們使
用的密碼模式。上古時代的密碼多半使用物理密碼掩蓋資料的存在。
奴隸刺青：先將奴隸理成光頭，將文字透過刺青的方式刺在頭皮，等頭髮長
回後就能掩蓋刺青，接著就可以將奴隸送至發送對象，接收奴隸後再理光頭
髮就可以看到資料

替換式密碼： 換成字母與符號或是只有彼此才能清楚知道語意的資訊，外界
看到只會認為是無法理解的文字或是資訊。

換位式密碼：密碼透過位移的方法來隱藏真正的資訊內容作者提到了兩句話
「no attack on Monday」「attack noon Monday」，兩者的文字的差異僅在
「noon」「被拆開成no 與 on」而這樣也造就了兩種語意，知道換為順序的
人才能解析真正資訊。

密碼棒：起源於古羅馬，將資訊寫在長條紙上，需要將長條紙捲在相對應直
徑的圓棒上才能真正的資訊顯示在圓木棒的相同的橫向位置上。

縱行換位法：每一直行第一個橫列寫入關鍵字（某個英文單字）後依序在第
二橫列開始寫下資訊，寫完後重新排列每一個直行，原本依序的文字或資訊
就會成為無法解析的單字，需要真正的關鍵字將直行排列回正確順序才能解
析。

阿特巴西密碼：約西元前五百年開始發現使用，其原理是將A對應到Z、B對應
到Y，透過這樣的方式隱藏資訊，Dog小狗在這樣的模式下會透過QBT轉換。

波利比奧斯方陣：約西元兩百年前開始使用，將字母在五乘五的方陣中從第
一橫列左側依序放入ABCDE，第二橫列依序左側開始放入FGHIK，其中I/J在同
一格。接著透過火炬手在右側舉起對應數量的火炬表示第幾橫列再從左側舉
起相應數量火炬表達前一個橫列第幾個字最後透過這樣的方法傳遞資訊。

凱撒移位密碼：應當不是凱撒所發明但從歷史文獻上得知凱撒有使用。以正
確資訊右移第三個字母作為代號dog 會被轉換成 grj ，移位順序可依照自身
的設定決定。彼此知道真正資訊的人才能進行解碼。

智慧之子：
時光演進，從上古時代邁向逐漸有人紀錄並留存的光景。人跟人之間的交流
與互動因為傳遞方法增加變得需要更多的保密功能，而加密與解密的功能變
得更加強大。

頻率分析法
透過英文字母在英文內使用頻率做排序，接著再比對密文所出現的字母的頻
率（前五高：E R T N A去比對原始英文出現了順序進而嘗試解碼
倫哥倫哥文：存在於復活節島，約13至17世紀，目前約有一萬五千個象形符
號

伏尼契手稿：十五世紀，至今無人能解，在1912年因教會經費短缺出售被世
人發現。推論可能是圖文並茂的圖解百科

熙篤會：13世紀使用於速寫，先進的數字密碼。

字符之外：
走過黑暗世紀，歐洲的密碼來到新的境界，透過許多言外之意的方法掩蓋真
正的資訊再交流傳遞，密碼與解密又往前走了一大步。
N元語法分析：透過字母、音節、單字長度字串來解析組成可能性並搭配頻率
分析法

阿爾貝蒂密碼盤：15世紀開始使用 兩個接續圓盤內盤固定外盤轉動。第一個
字作為整個內文資訊的初始位置，後續撰寫內文並依照原判對應刻度進行改
寫，解析者依照第一個字母（被大寫）確定解析初始位置對後續資料解碼。

卡丹格：16世紀由卡丹所發明，將一串資訊寫在紙上，透過指定的有開孔板
子放在紙上，開孔位置上的字便是真正資訊，類似濾鏡的模式只濾出真正資
訊。

貝拉索密碼：15至16世紀由貝拉索發明。

曼圖亞密碼：15世紀開始使用透過將同音字轉換成其他字替代「帥」「率」
轉換，另外將字母轉換成其他字符，使使用者更能破譯。

聖母頌密碼：十六世紀的特里特米烏斯發明，將字母轉為單字，擁有密碼表
的人才能解析出每一個字母重構成單字還原原文。

維奇那密碼：16世紀使用，原理是透過多重位移進行密文包裝

舒博羅銘文：18世紀刻於英國英格蘭密德西的大理石上，至今無人破解。

阿諾德密碼：美國獨立戰爭叛將所創，雙方必須要有版本相同的書籍
193.23.5代表書第193頁23行第5個字，透過這樣完成實際資訊。

電報時代：
電的發明帶領人類走向新的文明進展，密碼也被電力推進到新的領域，至此
人類對於加密與解密變得更加方便也變得更加複雜，而密碼也左右了近代歷
史的面貌。

傑佛遜密碼機：透過英文圓盤與原木柱組成英文，雙方須有一樣排列組合的
圓盤透過加密傳給解密者反向操作。

摩斯電碼：目前最廣為人知的電碼模式，於1838年發送第一條訊息，至今仍
有這個電碼的延伸運用，求生或是在絕境中傳遞訊息。

普萊費爾密碼：由里昂·普萊費爾協助推廣。英國軍隊於第一次世界大戰時
使用。

蒲福密碼：由法蘭西斯·蒲福於1830年-1857年間建立，相似維奇那密碼的模
式。

聯邦路由密碼：美國南北戰爭使用，間接促使北軍勝利。

商用代碼：1868年，為節省電報內容高昂的價格而濃縮內容，需要通過代碼
本解譯

Q代碼與Z代碼：透過每個代碼表示的意思來縮短發送摩斯密碼時的長度，透
過代碼本可得知每個代碼的訊息。Q代碼英國與目前航空使用，Z代碼美國航
太總署使用。

ADFGX與ADFGVX密碼：一戰德軍使用，透過波利比奧斯方陣撰寫密文後再進行
一次加密，ADFGX是摩斯電碼內最不會被誤判的字，所以方陣透過這幾個字來
建立。

協和表：一戰戰爭法國前線時使用的解密文本，透過將明文轉成四位數代碼
後再轉換成英文自來進行二次加密，法國在戰時進行多次代碼本的更換以防
止資訊被竊取。

齊麥曼電報：1917年德軍發給墨西哥的密文，被英國解碼後促使美國參戰一
次世界大戰。

機械時代：
電的運用促使人們走向新的領域，透過電力所延伸的機械時代將密碼推演稻
穀人無法想像的狀況，電腦的出現讓許多密碼模式黯淡無光，也創造了更加
安全及複雜的密碼規則。

TypeX 與 SiBAGA ： 人工加密進化到機械加密的過度機器。
希爾密碼：1929年由列斯特·桑德斯·希爾建立，透過字符替換、位元語法
與三元一次方程式建立密文。

謝爾必斯密碼機：1928年謝爾必斯博士製造，可建立一萬九千種以上的字符
替換規則。

洛倫茲SZ40：希特勒與德軍高層所進行溝通使用的密碼機，在偶然的失誤下
被破解

詩碼：1940年英軍進行歐洲地下行動使用，透過詩作為加密密鑰。

紫色密碼：日軍二戰高層將領使用。

量子時代：
未來的密碼模式會走向什麼樣的進展我們開始有了想像，所謂的量子電腦所
帶來的延伸與效用目前正被探索，是否又會有另人意想不到的發展，相信可
以期待。

數位隱寫術：透過改變圖片聲音的細微部份並挾帶資料。

阿加皮耶夫密碼：1939年亞歷山大·皮耶夫出版的書中請讀者挑戰的密文，
至今無人能解。

VIC密碼：蘇聯冷戰時期使用，由雷諾·海赫能叛逃美國時被理解其運作方式
，透過跨棋盤方法加密。

區塊加密法：1976年由IBM Horst Feistel與其團隊建立，使用XOR互斥或運
算

PKE公開密鑰：1974年英國發展運用，由兩個極大質數相乘所得來的密鑰將明
文包裹，只有知道兩個極大質數才能解密。

無線網路加密：1999年發展應用無線網路發展使用

單人牌戲密碼：1999年由布魯斯·施奈爾為小說打造的加密方式，透過撲克
牌進行加密。

進階加密標準：使用256/128/192位元加密，彼此位元轉換後成為密文。

保全散裂演算法：透過二進位將字元逐一拆解後加密使用。

歷史解碼者：
Alice Kober / Michael Ventris / John Chadwick 克里特島文字
K. Jonas Nordby 盧恩文字
Inn al-Durayhim 製作置換式密碼
艾蒂安·巴澤里斯 破解大密碼
Kevin Knight / Beata Megyesi / Christiane Schaefer
Augeste Kerckhoffs:現代密碼原則
Elizebeth Friedman 協助美軍解譯德軍密碼
Agnes Meyer Driscall X夫人解密日軍資訊
Donald Harden 破解星座殺手案一部分密文
查克托族語納瓦荷族密語隊 協助美國在一戰與二戰傳遞軍事資訊
亞蘭·圖靈 破解德軍密碼

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