簡單的編碼解碼游戲

陳凱

“碼”這個字有不少含義，如它是一個計量單位，也指堆放東西，或者指某種符號。無論編碼、解碼，都是按某種約定的規(guī)則來堆放符號——不妨稱之為“碼碼”。本文就來聊聊幾種“碼碼”的游戲，討論幾個關(guān)于“碼碼”的問題。

● ROT-13

“frrlbhyngre”其實是ROT-13密碼，密碼生成的規(guī)則非常簡單，就是把字母按字母表的順序往右移13位（其實往左移也一樣），移到末尾就從頭開始移。而ROT-13的全稱正是“rotate by 13 places”。與其說ROT-13是一種加密方法，還不如說是一種文字游戲，因為用ROT-13加密的文本實在太容易被破解了，以至于有人開玩笑說他自己正在做“關(guān)于雙倍ROT-13即ROT-26解密算法”的研究課題。然而正因為簡單，在課堂里就可以圍繞ROT-13布置一些有趣且有意義的小任務(wù)。例如，嘗試自己設(shè)計一個能實現(xiàn)ROT-13加密和解密的工具，如利用電子表格的函數(shù)、利用網(wǎng)絡(luò)在線轉(zhuǎn)換器、重新拆裝鍵盤按鍵、用文本編輯器中的宏，甚至是用卡紙做出純手工小加密器，等等。

圖1展示了一種僅用記事本來實現(xiàn)ROT-13加密的“另類”方法，設(shè)字母為全角英文，字體設(shè)置為宋體，然后將字母按“abcdefghijklmnopqrstuvwxyzmlkjihgfedcbazyxwvutsrqpon”排成一行，將記事本窗口大小設(shè)置成恰巧能顯示整行字符串，然后一邊念字母表，一邊敲打全角的空格就能將密文顯示在記事本的首列。（圖1中首列“frrlbh”正是“seeyou”的ROT-13密碼）

文本編輯器（如Microsoft Word）里的宏可以讓整個加密過程變得更加自動化，且實施過程中根本不需要編寫任何代碼。圖2中所示的例子，是通過錄制宏，將大寫字母在字母表中出現(xiàn)的位置用“@”符號來進(jìn)行替換，這樣也能把加密后的密文自動頂?shù)矫恳恍械氖琢小Ｈ羰窍胱屔傻拿芪母y被破解，就要想其他辦法，如可以重新調(diào)整一下頁面的頁寬，或者將“@”符號再用其他字符串替換掉。如果只是錄制宏簡單地將“A”替換成“N”、“B”替換成“O”、“C”替換成“P”……那么用字母頻率分析軟件就可以很輕松地將密文破解出來。（在Microsoft Word中錄制一個宏，將字母“A”用一個“@”替換，字母“B”用兩個“@”替換，以此類推）

● ROT-n和鑰匙

用ROT-13生成的密碼太弱，但若每個字母位移的次數(shù)不同，那生成的密碼就會強(qiáng)很多，于是ROT-13就成了ROT-n。關(guān)鍵問題是這個n是怎樣定下來的，需要密碼發(fā)送和接收雙方事先約定好。假設(shè)雙方都用圓周率的小數(shù)部分，即14159265358，那么加密時，第一個字母就移1位，第二個字母移4位，以此類推。“14159265358”的作用很像是一把鑰匙。不過存在一點小問題：如果用一串十進(jìn)制的數(shù)字當(dāng)成移動次數(shù)，那么移動的范圍也就在0～9之間。要解決這個問題可以將十進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)換成二十六進(jìn)制。至于轉(zhuǎn)換工具，可以使用谷歌搜索引擎，搜索“base-26 number converter”關(guān)鍵字，就可找到好幾個在線的轉(zhuǎn)換工具。

但這種加密方法仍有漏洞，如果密碼的發(fā)送方和接收方總是用“14159265358”當(dāng)作ROT-n的移動次數(shù)，那么每經(jīng)過十一次移動操作后，就只能按原有的模式再來做移動操作，有經(jīng)驗的密碼破解者可以利用這個漏洞來猜解密碼。大家不妨先討論一下，有沒有什么可能的解決方法。（答案在本期找）