加密、解密 邏輯的拔河競賽
密碼戰爭一直是「絞盡腦汁的編碼者」和「嘔心瀝血的解碼人」的拔河較勁,有時影響了政權,有時左右了戰爭成敗,例如十六世紀蘇格蘭瑪麗女王,因企圖暗殺英格蘭伊莉莎白女王的信件密碼被破解,而走上斷頭台;兩次世界大戰時,情報密碼戰更攸關戰局。
學者分析 常見解密法有三種
國防大學中正理工學院電算中心主任婁德權指出,在情報戰上,最傳統、最常見的破密方式有三種;第一種是「窮舉法」,推估該密碼內容的所有可能性,然後逐一輸入密文中比對,直到大意浮現;不過,這也是耗時最久的方法。
「統計攻擊法」則是利用「字母或是符號」出現的頻率,依最高頻率逐一代入密文之中,直至該密文的大意浮現,以進行破密分析,例如根據統計,英文字母「E」的出現機率為一成三,是英文字母中出現頻率最高者,再以出現機率接近一成的「T」代入,找出有意義的組合。
「字典攻擊法」則是運用「常用的關鍵字」,例如古今中外較著名,或是普及性較高的人名(約翰、麥可)、地名(巴黎、華盛頓)、或是日期(九一一),逐一代入密文之中,找出加密的邏輯。
資訊時代 密碼多靠數學運算
資訊時代的密碼大多靠著數學運算的複雜程度來維持它的安全性,例如RSA加密法用來加密訊息的金鑰,可能是由幾百位數的質數相乘所組成,要破解金鑰需用因數分解回推,即使是用超級電腦運算,算出答案的時間可能遠超過凡人壽命了。
量子電腦 若問世可破防護罩
如果遵循量子力學原理的「量子電腦」真能問世,就能輕易打破這種密碼法的防護罩,因為依照理論推估,傳統超級電腦需要一百億年才能計算出的因數分解問題,量子電腦可能只要三十秒就能解決。
想竊密鑰 製造技術尚待克服
然而,世間萬物都有相生相剋之道,能夠與「量子電腦」相抗衡的正是「量子密碼」,婁德權解釋,量子密碼的原理是運用微觀量子奇妙的「測不準」特性,以一長串的量子狀態作為資訊加密與解密的密鑰,任何非法測量竊取量子密鑰的動作,都會改變量子狀態,竊取者因此只能得到一長串無意義的資訊,發訊者和合法接收者則能察覺密鑰是否曾被竊取過。
正因有許多製造技術待克服,二○○一年底IBM宣布建造出的量子電腦雛形機,還只能分解「15=3×5」而已,量子密碼的發展腳步相形較快,根據美國科學人雜誌的報導,瑞士、美國和日本都已有傳輸量子密鑰的產品,只是還不到廣泛運用的階段。(記者袁世忠、郭怡君)
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