第03章
还原其信息的惟一手段就是输⼊发送人的“万能钥匙”——就是一系列密码，其作用很像自动取款机所需的个人⾝份号码。万能钥匙通常又长又复杂，它包含着所有说明加密规则系统所需的原始信息，其实就是进行数学运算以再现原始信息。
现在用户可以自信地发送电子邮件了。即使这一发送物遭到拦截，也只有得到钥匙的人才能破译。
国安局立即意识到了困境。他们现在所面对的不再是仅凭一双手和方格纸就可以解破的代用密码，而是计算机生成的秘密功能，这一功能运用混沌理论和多重符号字⺟把信息打
，使之看去杂无章，
本无法解破。
首先，用户使用的万能钥匙必须较短，这样国安局的电脑才可能“猜测”出来。如果一个万能钥匙是期望中的十位数，那么电脑就可以编出程序，尝试0000000000和9999999999之间的每一种可能
。或迟或早，电脑会碰上正确的序列。这种试猜法被称为“蛮力解密法”这种方法可能旷⽇持久，但从数学意义上来说却是有保证的。
由于全世界都了解了试猜解密法的威力，因此万能钥匙便变得越来越长。电脑用于“猜测”正确序列的时间从最初的几个星期到几个月最后到了几年。
到了1990年，万能钥匙就已经超过了包括字⺟、数字和符号的国美信息互换标准码的全部256个字符。不同可能之间的数字大约是10120，也就是1的后面有120个零。正确地猜出一个万能钥匙就相当于从三英里长的沙滩上找寻一粒正确的沙子。用试猜法解破一个标准的64比特的万能钥匙，国安局最快的电脑——绝密格雷/约瑟夫二世估计也要用上十九年以上的时间。
由于在虚拟报情封锁中被抓，国安局通过了一项由国美总统签发的秘密指令。他们获得了联邦基金的大力支持，还获得了为解决这一问题可以“先斩后奏”的自由行动权，在这双重
励下，国安局决定开始建造一件令人难以置信的东西——世界上第一台“万能解密机”
尽管许多工程师都认为这新提出的解密计算机没有建成的可能，国安局还是坚信他们自己的座右铭：万事皆可能；不可能的事只不过需要更多时⽇而已。
整整五年，在花了五千万个人工小时和耗资1。9亿美元之后，国安局再一次证实了他们的座右铭的正确。三百万台邮票般大小的央中处理机的最后一台被手工焊接停当，最后一道编制程序宣告结束，陶瓷外壳锻封完毕。“万能解密机”就这样诞生了。
万能解密机內部的神秘运转是许多智慧的结晶，没有哪一个人能够全部清楚个中究竟，但其原理却是再简单不过了：人多好办事；三个臭⽪匠顶一个诸葛亮。
三百万台央中处理机将全都并行工作——以令人眼花缭的速度进行计数，对每种排列进行逐一尝试，这样的话，即使是大得难以想像的万能钥匙都逃不过万能解密机的火眼金睛。为了猜测万能钥匙并破译密码，这台耗资数亿美元的杰作在明码通信的猜测中采用⾼精度分类方法的同时，也将发挥并行处理的功效。其威力不光是来自数目大得令人咋⾆的央中处理机，还来自那些具有突破意义的新的量子计算方法——刚刚涌现出的使信息可以作为量子力学形态而不是仅仅作为二进制的数据进行存储的科学技术。
动人心的时刻终于到来了，那天是十月份的一个星期四，一个雨横风狂的早晨。首次现场试验。尽管对这台机器到底有多快还拿不准，但工程师们有一点意见是完全一致的——如果央中处理机全都并行工作，万能解密机的功力是強大的。但到底有多么強大，他们还不得而知。
答案十二分钟之后就有了。当电脑输出并提
了明码电文，也就是提了破译了的密码之后，在场的人都惊得目瞪口呆。万能解密机只用了十分钟多一点点的时间就查明了一个六十四字符的万能钥匙，这比二十年前国安局最快的电脑要快上一百万倍！
在万能解密机建造指挥部副部长、国安局副局长特弗雷·J·斯特拉斯莫尔的带领下，国安局的生产处赢得了胜利。万能解密机是个大巨的成功。为了保守这一秘密，斯特拉斯莫尔副局长立刻向外放出风去，说这项工程已宣告彻底失败，密码部里的一切行动都是要挽回两亿美金的惨痛损失。只有国安局的上层知道事实的真相——万能解密机每天都解破着成百上千的密码。
外面传言，加密的电子邮件是完全不能解破的——即使是无所不能的国安局也是一筹莫展。紧接着，好消息频频传来。毒枭、恐怖分子以及窃贼之流，早已受够了机手常遭听窃、遭拦截之苦，都转而使用这一新兴的联系方式，也就是转瞬间可以同世界各地进行联系的加密的电子邮件。他们再也不会面对庞大的陪审团，收听录音机上他们自己的说话声——那早已忘却了的被国安局的卫星捕获的机手对话。
报情收集还从来没有这么容易过。国安局截获的密码，作为完全不能读解的密码文件输⼊万能解密机后，用不了几分钟，就变成了完全可读的明码文件。世上已经完全没有秘密可言了。
为了让外界更加相信自己在解破邮件密码方面的无能，国安局烈地游说立法议员对所有电脑加密软件都不予通过，他们坚持说，如果予以通过，国安局的功能将大大被削弱，而立法者也就不可能去抓捕和起诉犯罪者。民权团体却是心花怒放，他们认为，国安局本来就无权阅读人们的信件。密码软件宣传物铺天盖地而来。国安局“输”了这场战争——这正是他们的如意算盘。殊不知，全世界的电子界都受到了愚弄——或者看起来是如此。
“人都哪儿去了？”苏珊走过密码破译部的地板时暗暗思忖。紧急任务。
国安局的大多数部门在一周七天的时间里都要満负荷地工作，但密码破译部在星期六的这一天里却一般都是阒无一人。善于用数学解破密码的人骨子里就是一些脑子里的弦拉得过紧的工作狂，因此还有个不成文的规定，就是星期六这天除非紧急任务，他们可以放假一天。密码破译者们都是国安局里的顶梁柱，因此决不能让他们过度工作从而导致疲惫不堪。
苏珊在地板上走着，万能解密机赫然耸现在她的右侧。八层楼下的计算机的动力设备今天听起来怪异而又不吉祥。苏珊从不愿在休息时间里待在密码破译部，好像是独自一人同一只自命不凡的未来派的野兽一起被关在笼子里似的。苏珊赶忙向副局长的办公室走去。
斯特拉斯莫尔的玻璃墙的智能工作室，⾼⾼地矗立在密码破译部的后墙上的一组“天桥”楼梯的上方，人们据其外观，特别是帘子拉开时候的样子，给它起个绰号叫“鱼缸”苏珊沿着装了栅栏的楼梯向上爬着，一边向上注视着斯特拉斯莫尔办公室的厚厚的橡木门。这里行使着国安局的职权——一只秃鹰恶狠狠地紧握着一把古老的万能钥匙。那扇门的里面，坐着她所见过的最伟大的人物之一——斯特拉斯莫尔。
斯特拉斯莫尔副局长，这位五十六岁的指挥部的副部长，在苏珊眼里就像是一位⽗亲。是他招聘了苏珊，也是他使国安局成了苏珊的家。苏珊十几年前进国安局的时候，斯特拉斯莫尔还是密码发展部的头儿，那是一个刚来的密码破译员们——刚来的男密码破译员们——的训练基地。斯特拉斯莫尔从不允许手下戏弄新来的任何人，而对这位惟一的女职员则更是关爱有加。有人告他偏袒苏珊，他只是以事实回击之：苏珊·弗莱切是他所见过的最聪明的年轻新手，他决不会因为
扰而失去她。有个老密码破译员竟决定考验一下斯特拉斯莫尔是否表里如一，言行一致。
那是苏珊到国安局的第一年。一天早晨，苏珊到密码破译部的共公休息室里去拿书面材料。离开的时候，她注意到公告板上有一张她自己的照片。她难堪得差点昏过去。画面上，她慵懒地躺在
上，⾝上只穿着紧⾝短衬
。
后来才知道，是一个密码破译员用数字电脑从一本⻩⾊杂志上扫描了一张照片，然后把苏珊的头像移花接木地同那张照片的⾝体合二为一。照片惟妙惟肖，简直可以真。
但是出于对苏珊的考虑，斯特拉斯莫尔副局长可一点也不觉得这个花招有什么好玩儿。两个钟头后，出现了一个字条，上面写着：
职员卡尔·奥斯丁由于行为不轨被解雇。
打那天起，谁也不再招惹苏珊。苏珊·弗莱切成了斯特拉斯莫尔副局长的掌上明珠。早在职业生涯的初期，斯特拉斯莫尔副局长就设法通过引荐一些非正常渠道的报情易而引起上级的注意。特雷弗·斯特拉斯莫尔以擅长中肯精练的分析而逐渐为人所知。他特别关注国安局在难以抉择时所面临的道德困境，做事始终不渝地从公众利益出发，他在这些方面似乎有着异乎寻常的能力。
在众人眼里，斯特拉斯莫尔毫无疑问非常爱自己的家国。在同仁们的眼中，他是个爱国主义者和理想主义者——他是这个虚伪世界里的翩翩君子。苏珊到国安局的这些年里，斯特拉斯莫尔从密码破译部主任一跃登上了整个国安局的第二把椅。现在斯特拉斯莫尔副局长在国安局里只在一人之下——这人就是利兰·方丹局长，这个人物是这个庞大“
宮”的神秘统治者，他从未露过面，偶尔会听到他的名字，永远让人敬畏。他和斯特拉斯莫尔也很少面对面相见，而一旦相见，那就像是两个巨人的冲撞。方丹是巨人中的巨人，但斯特拉斯莫尔似乎并不在乎。他像个慷慨昂的拳击手那样极力克制着自己去同那位局长据理力争，就是国美总统也不敢像斯特拉斯莫尔那样去指责他。这样做的人需要有政治上的豁免权——或者像斯特拉斯莫尔那样对政治漠不关心。
苏珊爬到了楼梯的顶部。还没等苏珊叩门，斯特拉斯莫尔工作室的电子门锁已经嗡嗡地响了起来。门开了，副局长招手叫她进去。
“谢谢你赶过来，苏珊。我欠你的情了。”
“您太客气了。”她笑了笑，在桌子对面坐了下来。
斯特拉斯莫尔四肢瘦长，但⾝上的⾁却很厚实，他沉默寡言的格多少掩盖了他那顽固的追求尽善尽美的本。他的一双慧眼总是透出自信和与生俱来的审慎。但今天他的眼神看去却有些慌和心神不定。
“您看上去有些疲惫。”苏珊说。
“我以前不是这个样子。”斯特拉斯莫尔叹了口气说道。
我正要这么说，苏珊心想。
苏珊以前还从未见斯特拉斯莫尔这个样子过。他那稀疏的花⽩头发显得凌，在这么清慡的空调房间里，他额头竟还冒出了汗珠。他昨晚好像是和⾐而卧的。他坐在一个新式的桌子的后面，两个凹进去的袖珍键盘和一台电脑显示器放在桌子的一头。桌子上面堆放着各种电脑打印物，看上去像是这个拉上帘子的工作室里放着一个叫不出品牌的驾驶座。
“这周
累？”苏珊询问道。
斯特拉斯莫尔耸了耸肩道：“还那样。‘电新会’又就公民隐私权一事纠
不休。”
苏珊轻轻地笑了。电新会，全称是电子新领域基金会，是一个全球的电脑用户联合会，已经成立了庞大的公民自由联合会，旨在支持在线言论自由，让人们了解生活在电子世界里的现实问题及危险因素。他们到处游说，一贯反对他们所说的“府政机构的奥威尔（注：奥威尔：乔治·奥威尔（1903—1950），英国小说家、新闻记者，他在小说《1984年》中描述了一个受残酷统治而失去人的未来社会。奥威尔主义即源自此书，指的是为达到宣传目的而篡改并歪曲事实真相。）听窃能力”——特别反对国安局。电新会一直是斯特拉斯莫尔的眼中钉，⾁中刺。
“好像一如既往嘛。”苏珊说到“那么您打电话把我从浴缸里叫出来的紧迫任务是什么呢？”
斯特拉斯莫尔沉坐在那里，手指触弄着固定在桌面上的计算机跟踪球。他沉默了良久，才发现苏珊盯着他看，便也盯着她问道：“你知道万能解密机破译一个密码用的最长时间是多少吗？”
这话可完全出乎苏珊的预料，好像毫无意义。他就是为这事把我叫来的吗？“嗯…”她稍一沉昑说道：“几个月前，我们截获了一个通信报情，这个报情我们用了大约一个钟头的时间，但这个报情的万能钥匙出奇的长——有大约一万个比特。”
斯特拉斯莫尔咕哝着说道：“用了一个钟头？嗬！要是遇上边缘密码那得用多少时间呢？”
苏珊耸耸肩道：“当然喽，要是包括诊断程序在內的话，那自然就长得多。”
“要长多少？”
苏珊闹不清斯特拉斯莫尔问这话是什么意思。“这么说吧，局长，三月份的时候，我尝试对分割成段的一百万比特的万能钥匙使用了计算机演算规则系统。非法循环功能，元胞自动机，什么都有。结果，万能解密机还是把它开解了。”
“用了多长时间？”
“三个钟头。”
斯特拉斯莫尔双眉紧蹙。“三个钟头？那么长时间？”
苏珊也皱起了眉，稍稍有些不悦。过去的三年里，她的工作就是对这台世界上最神秘的电脑进行微调。万能解密机的大多数程序能够那么神速地运行，要归功于她。一个一百万比特的万能钥匙简直是难以想像。
“好的。”斯特拉斯莫尔说“也就是说，再难解的密码到了万能解密机这里也只需三个钟头左右？”
苏珊点了点头道：“正是，上下差不了多少。”
斯特拉斯莫尔犹豫了一下，像是怕说出什么不想说出的话似的。最后还是抬起头来说道：“万能解密机遇上了点…”他又收住了话头。
苏珊问道：“超过了三个钟头？”
斯特拉斯莫尔点了点头。
苏珊看起来并不感趣兴。“遇上了新的诊断程序？是来自系统全安部？”
斯特拉斯莫尔摇了头摇说道：“是个外部文件。”
苏珊等着他说出下文，可他又没话了。“外部文件？您是在开玩笑，对吗？”
“但愿如此。我昨晚十一点半左右就把这个文件付给了万能解密机，但到现在还没有破译出来。”
苏珊惊得张开了嘴。她看了看自己的手表，又看了看斯特拉斯莫尔，问道：“还在破译？十五个多钟头了？”斯特拉斯莫尔欠起⾝来，把电脑显示器转向苏珊。屏幕是黑的，只有一个⻩⾊的小盒子在中间一闪一闪的。
已过时间：15小时9分33秒
破译结果：——
苏珊惊愕得瞪大了眼睛。这就是说万能解密机解破一个密码就已经用了十五个多钟头。她知道计算机的处理程序每秒钟对三千万个字符进行清查，一个钟头就清查一百个亿。如果万能解密机还在计算，那就意味着这个万能钥匙实在是大得难以形容——其长度超过十亿位数。这真是天方夜谭。
“这不可能。”她断言道“您检查过误差标记吗？也许是万能解密机的运算程序出了故障，而且…”
“机器运转正常。”
“那就是万能钥匙太大！”
斯特拉斯莫尔摇着头说：“是标准的商业规则系统。我猜也就是一个六十四比特的万能钥匙。”
苏珊百思不解，她向窗外下面的万能解密机看了看。她深知这台机器不出十分钟就可以把一个六十四比特的万能钥匙搞定。“其中定有蹊跷。”苏珊说。
斯特拉斯莫尔点了点头说：“说到点子上了，但你不会喜
这种蹊跷。”
苏珊有些担心地说：“难道是万能解密机出了故障？”
“万能解密机一切正常。”
“遇上了病毒？”
斯特拉斯莫尔摇着头说：“没有病毒。听我说下去。”
苏珊惊得目瞪口呆。万能解密机还从未碰到过一个钟头之內解不开的密码。通常密码电文几分钟內就可以送到斯特拉斯莫尔的电脑上进行打印。她瞥了一眼桌子后面的那台⾼速打印机，上面空无一物。
“苏珊，”斯特拉斯莫尔轻声说道“起初可能很难接受，不过先听听吧。”他咬了咬⾆头接着说道：“万能解密机正在解破的这个密码——非常罕见，和我们以前见过的都不一样。”斯特拉斯莫尔顿了顿，好像这话很难启齿：“这个密码解不开。”
苏珊瞪大了眼睛看着他，差点笑出声来。解不开？那会意味着什么？就没有解不开密码这回儿事——只不过有的时间长点儿而已，每个密码都是能够开解的。从数学意义上讲，万能解密机早晚能找到正确的答案。“您能再说一遍吗？”
“这个密码解不开。”他含糊不清地重复道。
解不开？苏珊不敢相信这话竟是一个有着二十七年密码分析经验的人说的。
“解不开，局长？”她很不自然地问道。“试过伯格夫斯基定律吗？”
苏珊在职业生涯的初期学过伯格夫斯基定律。这是蛮力技术的基础，也是斯特拉斯莫尔制造万能解密机的灵感所在。这一定律清楚地说明，如果计算机把所有的可能都尝试一遍，那么从数学意义上来说就一定能找到正确的答案。密码打不开不是因为其万能钥匙找不到，而是由于大多数人都没有那么多的时间或那么好的设备去找。
斯特拉斯莫尔摇了头摇。“这个密码却是个例外。”
“例外？”苏珊颇不以为然地瞄了他一眼。不能解破的密码在数学意义上来说是不可能的！他知道这点。
斯特拉斯莫尔一只手搔着汗涔涔的头发说：“这个密码是一个全新的设密程序的产物——我们以前从未见到过。”
他这么一说，苏珊就更是丈二和尚摸不着头脑了。设密程序其实只是公式而已，是一些把文本变成密码的诀窍。数学家和程序编制者们每天都能造出很多新的程序。这些东西市场上成百上千——PGP加密软件、DiffieHellman加密算法、庒缩文件、IDEA算法和ElGamal算法，等等。万能解密机每天都解破这些程序编出的密码，没碰到过问题。对万能解密机来说，所有密码都是一样的，本不管是用哪个程序编出来的。
“我还是不明⽩。”苏珊争辩道“我们现在探讨的不是逆序工程中的某些复杂功能，我们探讨的是蛮力技术。PGP加密软件、Lucifer算法、数字签名算法——都无关紧要。”程序就是要编出自以为全安的万能钥匙，而万能解密机则要去解破其密码直到找出答案。
斯特拉斯莫尔像个好老师那样竭力耐着子回答道：“你说得对，苏珊。万能解密机总是能够开解万能钥匙——即使它大得惊人。”停了半晌，他才又说“除非…”
苏珊想揷话，但显然，斯特拉斯莫尔就要说出炸爆的话了。除非什么呢？
“除非计算机不知道它什么时候开解了密码。”
苏珊差点从椅子上跌下来。“您说什么？”
“除非计算机猜到了正确的答案但还只管猜下去，因为它不知道自己已经找到了正确的答案。”斯特拉斯莫尔无奈地说。“我认为这个程序用的是旋转明码电文。”
苏珊惊讶得目瞪口呆。
旋转明码电文功能概念最初是在1987年由匈牙利数学家约瑟夫·哈恩在一家不起眼的报纸上提出来的。由于使用蛮力技术的计算机可以通过明码电文的可识别词汇模式来解破密码，哈恩提出了一个新的解密程序，这一程序除设密而外，还可以在不同时间里转换解了密的明码电文。从理论上来说，永恒转变可以使解密电脑永远找不到可辨识的词汇模式，因此当它已经找到了准确答案的时候，它自己却永远也不会知道。这种理念有点像殖民火星的想法——从理智层面上讲，这是可以理解的，但目前这还远非人力所能及。
“您是从哪儿弄到这个东西的？”苏珊追问道。
局长慢呑呑地答道：“一个国有企业的程序员写的。”
“什么？”苏珊一庇股又回到椅子里。“我们楼下的程序员都是世界上最好的！我们这么多人通力合作都不知离旋转明码电文功能还有多远。您是不是想告诉我有个凡夫俗子凭着一台计算机就把这个东西搞出来了？”
斯特拉斯莫尔降低了声音，显然是想让她平静下来。
“我倒不觉得这家伙是个凡夫俗子。”
苏珊本就听不进去。她确信总该有其他原因：是故障？是病毒？什么都比存在解不开的密码这个原因的可能大。
斯特拉斯莫尔严肃地看着苏珊说道：“编写这个程序的人是有史以来最出⾊的密码学专家之一。”
苏珊更加疑惑起来。有史以来最出⾊的密码学专家都在她自己所负责的密码破译部里，要是谁搞出了这样的程序，她当然最清楚了。
“是谁？”
“你肯定猜得出。”斯特拉斯莫尔说。“他并不太喜国安局。”
“嗯，这下倒把范围缩小了。”苏珊有些愠怒地讽刺道。
“他参与过万能解密机的制造，他违反了规则，几乎酿成大错。我已经把他打发走了。”
苏珊面无表情，但脸⾊很快又变⽩了。“哦，天哪…”
斯特拉斯莫尔点头道：“他这一年来都在吹嘘说他在搞一个蛮力技术抵制程序。”
“但，但是…”苏珊有点嗫嚅。“我还以为他是瞎咋呼呢。难道他真的搞出来了？”
“他确实搞出来了。他就是这个超大的不能解破的密码的编写者。”
苏珊沉默了好半天。“但是…那就是说…”
斯特拉斯莫尔死死地盯着她说道：“正是。正是远诚友加使万能解密机成了一堆废物。”
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