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军用密码破译很难吗：除中国量子通信外几乎都可破解

图片：日本的恩尼格玛密码机

果然不久以后，美军截获的一份日军密码电报声称：AF可能缺少淡水。 经过这一证实，尼米兹决定把太平洋上所有的三艘航空母舰全部调集到中途岛附近，准备给日军迎头痛击。同时还增加了中途岛上的守军，并在岛上加强修筑工事。1942年6月3日，日军对中途岛如期发动攻击，双方鏖战一整天，最后以日军的惨败而告终。

日军电报的莫尔斯电码密码本，是对应平假片假名，音译文字比较好破译。像美军二战发电报的时候，多用印第安单词或者凯尔特单词，比如美军把 TANK 译作panzer ，日本要破译这些单词，还是要费一些功夫。而中文则更加复杂，博大精深，是四个数字对一个汉字，就算找到了密码本，破译电码也是非常恼火的事情。

汉语的词汇比较有意思，试试让美国佬破译以下这段汉字，能译出来算我输：

羿裔熠，邑彝，义医，艺诣。熠姨遗一裔伊，伊仪迤，衣旖，异奕矣。熠意伊矣，易衣以贻伊，伊遗衣，衣异衣以意异熠，熠抑矣。伊驿邑，弋一翳，弈毅。毅仪奕，诣弈，衣异，意逸。毅诣伊，益伊，伊怡，已臆毅矣，毅亦怡伊。翌，伊亦弈毅。毅以蜴贻伊，伊亦贻衣以毅。伊疫，呓毅，癔异矣，倚椅咿咿，毅亦咿咿。毅诣熠，意以熠，议熠医伊，熠懿毅，意役毅逸。毅以熠宜伊，翼逸。熠驿邑以医伊，疑伊胰痍，以蚁医伊，伊遗异，溢，伊咦。熠移伊，刈薏以医，伊益矣。伊忆毅，亦呓毅矣，熠意伊毅已逸，熠意役伊。伊异，噫，缢。熠癔，亦缢。

对付高频子母统计破译法，反破译的方法其实也很简单。那就是加入信息污染，增加无意义词组的数量。例如远航潜艇使用的长波通信，接收电文的速度特别慢，每分钟只有几个字节，接收一份完整的电文需要半小时或更长时间。所以各国海军在拍发长波通信电文的正文时，通常只有几个事先约定的字母，或一句话。美国海军通常一封长波通信电文的正文只有三个字母，大多数是上浮然后改用短波通信的命令，就这个三个字母的正文，如果加上校验码和防伪乱码，接收完整也需要15分钟。

再加上二次电文确认就需要半小时。因为远距离通信的信号质量非常差，所以要采取很多措施。必然重要的事情说三遍：就是一条电报要反复拍几次，直到确保潜艇收到这条电文为止。

加入防伪乱码就是避免让敌方根据统计规模破译出长波通信的电文。军用通信的一个特征，是需要进行严格的加密和防伪校验。防伪校验就是在电文里插入各种乱码和无意义的信息。前缀和后缀都是约定的记号，这样就能防止其他人伪造电报了。现在的防伪校验码非常长，而且不是传统的约定暗号，是计算机校验程序生成的不断变化的数据。当信号质量差的时候，还要在通信数据中相当于原报文200%的数据，来避免通信出现误码。

最原始的加密通信是使用密语。例如上图为1943年12月，在所罗门群岛的一处海滩上，美军第158步兵师的几名印第安人的纳瓦霍族战士穿着传统服装庆祝圣诞节。纳瓦霍族最有名的是纳瓦霍语，外族无法听懂。这种口语密码在军事上几乎不可破译。二战中曾有3600多名纳瓦霍人在军中服役，其中有420名是纳瓦霍语密码译员。作战经历可参看电影《风语者》。我军在战争中也使用过类似的通信方式。

我们发现，加密过的文件固然重要，但是约定的方式也很重要。如果掌握了加密方式，那么原文再复杂要破译也是分分钟的事情。在革命战争年代，机要员是配手枪的，作用就是为了避免被敌人活捉，避免密码本被缴获。一旦密码被敌人掌握，那付出的代价将极为惨重。

由于传统数学加密的密码，在理论上都可以破译，如何管理密码成为一门大学问。也就是说，我明知你能破译我的密码，但我还通过密码管理，仍能确保通信安全。现代军队都将密码划分为几个级别，不同重要程度的信息使用不同等级的密码。高级别的密码，破译需要的时间非常多，等破译出来，这条信息可能已经失去情报效力。

现代的加密和解密技术往往是多种技术混合的，配合硬件水平的提升，这场斗智斗勇的游戏现在越玩越high。那么，有没有一种绝对安全可靠，不能被破译的密码存在呢？

当然是有的，例如目前越来越受到重视的量子通信，具有超高安全、超大容量、超远距离保密通信、传输系统几乎无法破译等特点，世界各国都对此充满期待。而中国科学技术大学的研究成果，则让我国走在了该项技术的前沿。中国2016年8月发射了墨子号量子科学实验卫星，完成了人类首次卫星和地面之间的量子通信。（作者署名：科罗廖夫）

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