密码学科普小说 · 第 1 章

选修课翻车：锁都没了，还谈什么隐私

Alice 是中文系大一新生，人生信条是“凡事得有个说法”。Bob 是数学系大一新生，人生信条是“凡事得有个证明”。两个人在选课系统里都点了《密码学导论》，理由也都很朴素：Alice 听说这门课期末是开卷，Bob 听说这门课老师从不点名。

第一节课他们就吵起来了。起因是 Alice 说她初中那本带小铜锁的日记本“很安全”。

Bob：“那把锁用一根回形针就能捅开。”

Alice：“但我妈不会用回形针。”

Bob：“所以你的安全模型是‘攻击者是你妈，而且你妈不会回形针’。”

前排同学回头看了他们一眼。教授却笑了，说：“这位同学说得很好。谈安全，第一件事就是先说清楚你在防谁。”说完，他从包里掏出一个巴掌大、磨得发亮的小盒子——一台老旧的硬件钱包，说下节课讲“数字时间胶囊”。

那天下午下着暴雨。投影仪嗡嗡响，硬件钱包的小屏幕忽然自己亮了一下。灯管闪了三闪，空气里有股烧焦电线和湿粉笔混在一起的味道。Alice 只记得 Bob 说了半句“这不符合物理……”，然后整间教室像被人从桌布底下猛地一抽——

再睁眼，脚下是泥，鼻子里是马粪味，耳边是车轮压过车辙的吱呀声。没有教学楼，没有电线杆，没有外卖小哥。一个骑马的信差从他们身边飞驰而过，腰上的皮口袋一颠一颠。

Bob 下意识掏出手机。没信号，再一看——没电了，屏幕黑得像块砚台。

Alice：“我们在哪？”

Bob：“这个问题有问题。应该问‘我们在什么时候’。”

他们很快就发现：这里不是度假村，也不是剧组。这是一个还没有密码学的世界。

穿越第一天，他们在集市上见证了四件事。第一件，一个商人指控仓库伙计调包了记账用的陶筹，双方各执一词，最后由官差裁决——谁塞的钱多谁有理。第二件，酒馆里有个无聊的书生把邻居姑娘的情书拿出来当众朗读，全场哄笑，姑娘哭着跑了。第三件，城门口有个信差被拦下，他送的军令原文是“明日卯时进兵”，可他识字，收了别人好处，顺手改成了“明日按兵不动”。第四件，有人拿着一枚刻着家族纹样的蜡封说“这是我家老爷的信”，可那纹样早被街边的孩子用树枝在泥地上描了八百遍。

那天晚上，他们在一座废弃磨坊里躲雨。Alice 用烧黑的木炭在墙上写下三个词，然后转身问 Bob：“你是数学系的，你说，这些事的根子在哪？”

Bob 想了想，在三个词底下画了一张图：左边一个人叫“发送方”，右边一个人叫“接收方”，中间一条线叫“通道”，通道上面画了一只大耳朵。

“通道上永远有耳朵。”Bob 说，“信差、驿站、酒馆、官差……谁都可能偷看、偷改、冒充。古人能做的，只有找个靠得住的信差，然后祈祷。”

第二天，两个人决定先自力更生。

Alice 去河边捡了块滑石，刻了一朵歪歪扭扭的花，当作自己的“私人印章”，盖在蜡上。结果下午就被一个七岁小孩照着描了出来，还描得比她好看。

Bob 则发明了一套“超级密码”：每个字母往后挪三位，A 变 D，B 变 E。他得意洋洋地用这套密码写了一张纸条：“今晚磨坊见。”结果被磨坊主的书吏捡到。书吏闲得发慌，对着纸条数了一下午：哪个符号出现得最多，哪两个符号老是挨在一起……傍晚的时候，书吏敲开磨坊门：“二位是在等我吗？”

Alice：“……他怎么做到的？”

Bob（脸红）：“频率分析。每种语言里，有些字母天生出现得多。我只是换了个字母的‘马甲’，没换掉它的‘出场频率’。”

后来他们才知道，这招在历史上真的有人用过——凯撒就这么干，而几百年后，阿拉伯学者肯迪（Al-Kindi）就系统地写下了怎么用频率分析破解这类密码。频率分析不需要显卡，只需要一个闲得发慌的聪明人。

夜里，雨停了，满天星星，一颗卫星都没有。两个人坐在溪边，开始一项一项地数自己想念的东西。

Alice：“我想念不用当面，也能证明‘这封信是我写的’。”

Bob：“我想念一种数字：谁都能验证，但谁都伪造不了。”

Alice（停了好一会儿）：“我还想念……锁匠死了以后，锁还能正常用。”

Bob 知道她在想什么。Alice 的奶奶去年住院，家里人翻遍了抽屉，才找到奶奶写在旧挂历背面的银行密码。那张挂历差一点就被当成废纸卖了。

“如果我们回得去，”Alice 说，“我想把这一路写下来。不是写给专家看的，是写给我奶奶那样的人看的。让他们知道钥匙为什么重要，又该怎么管。”

Bob 点点头，从地上捡起一块扁平的石头，在上面刻了一个“1”。

“第一章。”他说，“我们从最古老的把戏学起。而且——不美化它们。”

远处传来驿站的号角声。他们还不知道，前面等着他们的是斯巴达人的木棍、恩尼格玛的转轮、图灵的机器、冯·诺依曼的内存、一场不用对暗号的握手、二百五十六扇门后面的一颗颗小星球，以及很多很多年以后，一个叫 getPassKeyS.org 的小网站。