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Cipherloom密码织机

今日通路

密电室

二十种古典密码,每一种都配有可用的实验台工具、逐步解密讲解,以及终结它的那个弱点。每天由日期选出一条“今日一密”。

今日密电 — MODERN / POLYALPHABETIC

PINOV NX

转子 I II III,环设定与起始位置全在 A,无接线板。注意右转子在第一个字母之前就已经步进。

这台织机是怎么穿线的

每一条目都遵循同样六个阶段:你能看见的现象、密钥空间及其真实价值、加密步骤、解密步骤、弱点,以及可以自行核对答案的实战挑战。

每个密码旁边的实验台工具都是运行在你浏览器里的真实代码。不会向任何地方发送数据,源码就是一份可读的文件——打开它,把实现与描述对照着看。

织机上的密码

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古典时代

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古典时代 · 替换 · 入门

提罗速记符号

在密码开始缩写字母之前,速记已经在缩写*词*了。提罗速记是拥有数千个符号的罗马速记系统,为快速记录演说而生,也是西方第一个被广泛使用、能让多数读者一眼看不懂的书写系统。它与密码是另一种性质的保密,值得单列一条。

[THE] (SCRIBE) (WROTE) [CON] [AND] [EST] (IN) …

古典时代 · 替换 · 入门

波利比奥斯方阵

波利比奥斯发明的不是密码,而是一套*记号法*:把任何字母写成两个 1 到 5 之间的数字。这套记号法后来成了密码学史上被复用最多的想法,本合集中每一个把字母转成数字的密码,都站在它上面。

32 35 35 33 34 15 52 15 43 44 45 35 41 44…

古典时代 · 置换 · 入门

斯巴达卷棒密码

卷棒密码不给字母改名,它只打乱顺序。把一条皮条缠在木棒上,横着写过去,再解开。所有字母都还在,明明白白地摆在那里,只是顺序错了。此后两千年里所有置换密码都是这一个动作的改良。

TOESP EHOAA AREMV LTNLW ELTS…

古典时代 · 替换 · 入门

阿特巴什(镜像替换)

阿特巴什把字母表对折,让 A 贴 Z、B 贴 Y、C 贴 X。它根本没有密钥——知道这个方法本身就是全部秘密。它是“替换字母表”最干净的示例,而且自逆,这一性质是后来的密码花大力气去追求的。

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古典时代 · 替换 · 入门

凯撒移位密码

大多数人接触的第一个字母密码:每个字母沿字母表向后移动固定位数。学会它大约要九十秒,破译它大约要四分钟——正因如此,它最值得先学。

WKHROGORRPQHYHUVWRSV…

中世纪

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中世纪 · 替换 · 野战

书本密码

书本密码用一本书取代字母表。每个字母写成一个位置——页、行、词、字——由接收方去查。这套方法不需要数学、不需要背方阵、不需要器械,因此每当人们只能依靠手边现成的东西来秘密通信时,它就会重新出现。

1 2 3 29 11 11 19 8 3 3 20 21 6 1 21 11 12 13 …

中世纪 · 替换 · 野战

空密码(隐文)

空密码不伪装字母——它隐藏的是“哪些字母才是消息”。传输文本里的每个字符都是极其普通的字符。只有*位置*是秘密的,而不知道规则的攻击者根本没有密文可攻,只有一封谈天气的信。

THEWL ATHEO HOLDO FAIRM NDTHS OLDBK ASSLE OMKE…

中世纪 · 替换 · 野战

名册密码(密码本)

名册密码一半是密码,一半是字典。它照常替换字母,但同时为真正要紧的名字——国王、城市、将领、月份——单独分配编码,使攻击者最想找到的那些词恰恰保护得最好。三百年来它是欧洲外交的标准工具,而它的失效方式从来不是数学上的。

01 / 03 / 02 / 01 / 04…

中世纪 · 替换 · 入门

猪圈密码(共济会密码)

猪圈密码把字母写成网格的碎片。两个井字框加两个 X 框恰好给出 26 个格子,于是这套密码与字母表严丝合缝、不多不少——这究竟是优雅还是巧合,取决于你怎么看待这类事。它是十八世纪共济会会所的标准私下笔迹,也出现在墓碑石刻和海图标记上。

N3 N5 S3 S3 E1 N8 S6 S3 N4 E1 N5 N3 S9 N5 E2 E…

文艺复兴

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文艺复兴 · 替换 · 野战

培根密码

弗朗西斯·培根 1605 年提出的双字母密码,是有记载以来第一次用二进制编码字母表——比任何人真正需要二进制早了三个世纪。它也是隐写术最早、最清晰的表述:秘密不在编码上(编码是公开出版的),而在于承载它的*字体选择*。

BAABA AABBB AABAA ABABA ABBAB ABBAB ABABB BAAA…

文艺复兴 · 置换 · 野战

列置换密码

列置换是古典野战密码中的主力:简单到用一支铅笔就能做,强到值得再叠一层,也是一战期间几乎所有严肃军用密码的后半部分。它完全不含算术——只有次序。

OEP LET OVO MRS NSX…

文艺复兴 · 置换 · 野战

卡丹栅格

吉罗拉莫·卡丹的栅格是一张挖了孔的硬纸片。把它压在空白页上,透过孔写下消息,再把页面其余部分填满无关文字。接收方把一张完全相同的栅格压在同一页上,只读露出来的部分。它是一件以实物为密钥的置换密码,至今仍是对“密钥到底在做什么”最直观的演示之一。

· S · · E · · C · · R · · · · · · · E · · · T …

文艺复兴 · 多表 · 野战

波尔塔密码

乔万·巴蒂斯塔·德拉·波尔塔在 1563 年公布了这张表盘,解决了一个困扰密码学家一个世纪的问题:他造出了一套自逆的多表密码。加密与解密使用同一套流程、同一把密钥,因此野战文书不可能把方向搞反。

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文艺复兴 · 多表 · 野战

阿尔贝蒂密码盘

莱昂·巴蒂斯塔·阿尔贝蒂在 1460 年代造了一面黄铜圆盘,也用它跨过了古典密码学与现代密码学之间的那条线。此前的密码整条消息只有一套固定替换,而阿尔贝蒂的圆盘可以在中途更换它——仅这一项能力,就是所有转轮机的祖先。

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文艺复兴 · 多表 · 野战

维吉尼亚表盘

维吉尼亚密码被称作 *le chiffre indéchiffrable*——不可破译的密码——这个名号保持了大约三百年,其中只有一半是虚张声势。它是本织机上第一个密钥空间真正无法暴力穷举的密码,也是第一个必须用全新思路、而非更多耐心才能破开的密码。

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近现代

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近现代 · 多表 · 专精

恩尼格玛转轮机

恩尼格玛是那种纸面上无懈可击、实战中却输掉一场战争的密码。它的密钥空间达到 10 的 23 次方量级,而它被破不是因为暴力穷举,而是因为有人注意到:这台机器永远不会把某个字母加密成它自己——仅此一个事实,就瞬间排除了几乎所有错误密钥。

PINOV NX…

近现代 · 替换 · 野战

普莱费尔方阵

普莱费尔是第一个实用的“按对加密”而非“按字母加密”的密码,正是这一个设计决定为它换来了八十年有用的服役期。它由查尔斯·惠斯通于 1854 年发明,经普莱费尔勋爵力荐,被英国陆军部采用,用于布尔战争和第一次世界大战。它可以被破,但需要训练有素的分析者花上数小时,…

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