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德國外長的一封密電(中)

2016-05-30 14:49:32花卷
科學Fans 2016年5期
關鍵詞:單詞

花卷

我們接著上期的餡餅聊——

天上掉下了密碼本

1914年8月,德國海軍的輕型巡洋艦馬格德堡號(Magdeburg)準備到芬蘭沿海執行任務,沒想到在大霧中誤打誤撞地開到了愛沙尼亞沿海。愛沙尼亞可是俄國的地盤,船長心想不妙,我得趕緊撤,然而大霧彌漫,一著急,擱淺了,一幫人折騰了半天還是開不動。船長當機立斷,所有人撤到旁邊一艘驅逐艦上,把這艘船炸了吧。這時,老天爺又開了個玩笑,霧散了,天晴了,附近巡邏的兩艘俄國巡洋艦一看,喲,干啥的?不許動!這時馬格德堡號上的人還沒撤完呢,旁邊的德國驅逐艦扔下沒撤完的人撒腿就跑。咋辦?趕緊自爆吧!可惜,炸藥沒能完全引爆,結果船長連同一票在自爆中命大沒炸死的船員一起被俄國人抓了回去,順便俄國人把船的殘骸也撈起來搜了一遍,挖出了一大堆絕密寶貝,其中就包括三份《帝國海軍密碼本》,代號縮寫SKM。

俄國當時跟德國沒什么海戰,心想這海軍的密碼本我也用不上,貌似英國跟德國老在海上打,他們說不定能用上,反正我撈出來三本呢,送他們一本也無妨。當時還是英國海軍大臣的溫斯頓·丘吉爾(Winston Churchill)一聽,這敢情好啊,老毛子難得這么慷慨,這份厚禮我就先收下了,夜長夢多,趕快拿來吧。1914年10月,在無數偶然因素的驅使下,這套來之不易的SKM密碼本終于被送到了40號房間。

那么,密碼本里面究竟長什么樣子呢?其實也沒什么高深的玄機,密碼本就像一本字典,里面給每一個單詞都編了個號,比如說anrufen(呼叫)對應的編號是50955,meutern(兵變)是62584。通信的時候把每個單詞都換成編號,敵人就看不懂我說的啥了。當然,實際使用的時候也沒那么單純,還有一些各種各樣的變化和二次加密手段,不過密碼本絕對是其中最關鍵的一條線索。除了SKM,德國海軍還有幾種其他的密碼本,不過英國人照貓畫虎,先后幾次又從其他德國沉船上挖出了HVB和VB密碼本。研究了幾套密碼本之后,40號房間的大牛們發現這些密碼本的編寫還是有一定規律的,遇到沒見過的密碼我也可以拿來套一套,這樣一來,德國海軍的大部分通信對于40號房間來說就幾乎沒有任何秘密可言了。

看到這里你可能要問了,既然德國人知道船沉了,密碼本有可能落到敵人手里,那為什么不趕快換一套密碼本呢,傻不傻?德國人當然不傻,不過要知道,SKM密碼本差不多有600頁那么厚,先不說重新編一本得需要多長時間,就說把新的密碼本發到所有部隊手上,還得讓通信員都熟悉起來,這代價之大也著實吃不消。而且,德國人覺得密碼本只是加密的一部分,我不是還有二次加密嘛,諒你們也沒那么容易破譯。

話說回來,如果真的有證據表明自己的密碼已經被破譯了,德國人就是再怕麻煩也必然會換密碼本,因此英國人絕對不敢在德國人面前明目張膽地耍小聰明。1916年5月31日,根據40號房間破譯的密電,英國皇家海軍在日德蘭海戰中避開了德國公海艦隊的伏擊,從而守住了北海的制海權,從此以后,德國海軍幾乎被鎖死,在正面戰場上再也發不出什么聲音了。經過這一仗,德國人自己也開始疑神疑鬼了,密碼本不會真的落到了英國人手里吧,不然他們怎么能像開掛了一樣避開公海艦隊的伏擊?英國人對此格外謹慎,趕緊在各種場合故意放出風聲,說之所以能避開伏擊,是因為你德國艦隊在海上發無線電暴露了自己的位置。實誠的德國人一琢磨,這么說好像也有道理啊,下回留神吧——反正只要我的密碼本沒事就好。

形形色色的德國密碼本

現在讓我們再回到1917年,德國外長齊默爾曼起草好了密電,準備加密之后通過美國的外交電纜發給位于華盛頓的德國駐美大使,并由他通過民用線路轉發到墨西哥。那么,這封密電要如何加密呢?外交部的密碼本和海軍的密碼本是兩個系統,不過原理也都大同小異,只是外交部的密碼本必須得發給所有的駐外大使,因此更換起來比海軍的要困難多了。當時,德國外交部主要有兩套密碼本在用,一套代號叫13040,另一套代號叫0075。

13040密碼本大概從1907年就開始使用了,所以幾乎所有的德國駐外大使手上都有這套密碼本。不過,和所有早期的德國密碼本一樣,13040其實在編排上有個比較致命的缺陷,那就是單詞是按照字母順序排列的,而數字編號也是按相同的順序遞增的,這就導致拼寫上相鄰的兩個單詞,它們的編號也是相鄰的。舉個例子,單詞einladen(邀請)的編號為14814,單詞eingeschr?nkten(受限的)的編號為14936,如果我遇到一個不認識的編號,比如14820,我完全可以猜測這個單詞的拼寫也是ein-開頭的,再根據上下文一推理,可能出現的單詞范圍就大大縮小了。事實上,40號房間早就已經掌握了13040密碼本的規律,只不過英國人特別會裝,德國人又特別好騙,所以13040密碼本到了1917年還在用,英國人背地里正偷著樂呢。

0075密碼本是1916年才開始啟用的,但這套密碼本只發到了美國,而并沒有發到墨西哥。這套密碼本解決了13040中的那個bug,每個單詞改成隨機編號,這樣一來留給破譯者的線索就少了很多。不過,隨機編號也有一個問題,單詞都是按字母順序排列的,加密的時候按照單詞查編號很容易,但解密的時候按照編號查單詞就難了,因為編號是隨機排列的。為了解決這個問題,0075密碼本只能做成兩部分,第一部分按字母順序排列,用來查編號,第二部分按數字順序排列,用來反查單詞。當然,這么一搞密碼本的厚度也跟著翻了個倍,妥妥的一塊板磚。

此外,同期的德國密碼本還開始大規模采用一碼多義的設計,簡單來說,就是同樣一個編碼可以表示多個意思完全不同的單詞,比如07640可以表示“8”“4月5日”或者“向北”。這讓破譯者十分抓狂,但收件人在解密時卻可以根據密碼本上每個編碼的前綴和后綴的鏈接規則確定正確的單詞。當然,0075密碼本已經找不到現存的副本,因此我們也沒辦法確切地知道它究竟有沒有用到一碼多義的設計,但既然是外交部的最新密碼本,安全性總歸不會太差吧?據說,“二戰”之后美國情報部門曾經對“一戰”時期各國的密碼體系做了一個比較研究,結論指出:“盡管德國的密碼體系也存在一些缺陷,但依然比當時其他國家的密碼體系要先進得多,甚至比美國在‘二戰初期所使用的密碼體系還要先進。”

40號房間的“三司會審”

1917年1月16日晚上,40號房間毫無懸念地截獲了齊默爾曼發往華盛頓的這封密電,英國人發現這封密電很是蹊蹺,因為它的內容比一般的電報長好多,而且用的密碼看起來也特別高端大氣上檔次,明擺著是此地無銀三百兩嘛。于是,40號房間決定集中力量破譯這封密電,看看德國人到底在打什么鬼主意。而負責破譯這封密電的正是40號房間的三位元老級人物——格雷、蒙哥馬利和諾克斯。時間緊迫,他們馬上從資料庫里翻出以前截獲的那些用0075加密的電報,盡管0075一共也就用了半年,英國人手上積累的資料并不是很多,不過有總比沒有強吧,事不宜遲,馬上開工!

剛才我們說過,0075密碼的破譯難度和以前那些密碼相比高了不是一點點,不但沒辦法根據編號猜測單詞的字母范圍,而且一個編號還可能對應多個不同的單詞,實在是太傷腦筋。盡管如此,電文畢竟是人寫的,密碼再強大,也無法掩蓋人類自身所留下的一些痕跡。首先,根據以往積累的電文資料,可以發現一些可能代表標點符號的編碼,比如逗號、句號,而根據德語的語法習慣,一句話的結尾大多數情況下是個動詞,這就是一個可以縮小范圍的重要線索。此外,德國人的公文就像八股文一樣,有一些固定的格式和表達,比如不會直接稱“你”,而是要稱“閣下”(Euer Hochwohlgeboren),有時候這些八股文套路也會成為破譯的線索。

我們不知道他們三個人有沒有在小黑屋里面折騰一整夜,不過1月17日上午10點半,格雷整理了一下成果,準備拿去跟領導匯報了。實際上,0075真的太難了,就連40號房間的大牛們也沒能把密電的內容完全破譯出來,他們連蒙帶猜的結果是這樣的:

我們準備于2月1日啟動無限制潛艇戰,與此同時我們將盡力使美國保持中立(?)。如果不行,我們可以向???(墨西哥?)提出結盟,條件如下:共同參戰,共享勝利果實,???。

一旦與美國開戰成為定局(?),請閣下立即將上述事項以最機密的方式告知???(墨西哥?)總統,???日本???,同時望閣下從中斡旋以促成此事。

???(請轉告墨總統?),???潛艇???在幾個月內迫使英國求和。見信必復。

雖然這種程度的破譯根本算不上完整,不過格雷他們一看就知道這里面可是大有玄機,于是趕忙把這封破譯了一半的密電交給了頂頭上司威廉·霍爾(William Reginald Hall)。此時,尤因爵士雖然在名義上還是40號房間的老板,不過他畢竟是個知識分子,1916年,愛丁堡大學邀請他來做教授,他心想自己也已經年過半百了,與其整天在軍隊里面提心吊膽,還不如去大學教書悠閑自在,于是他開始逐步退居二線,40號房間的實際領導權則掌握在新任海軍情報部長霍爾手里。霍爾14歲就加入了英國皇家海軍,1914年他當上了戰列巡洋艦瑪麗女王號(HMS Queen Mary)的艦長,不過長期航海拖垮了他的身體,據說當時他的妻子寫信給海軍軍部說老公身體不好不要老是出海打仗了,能不能給他個文職干干,比如說情報部長之類的,反正他爹老霍爾以前就是在海軍管情報的嘛,子承父業,順理成章。看來不管在哪國,擁軍優屬都是第一要務,于是霍爾真的被調到了情報部門。不知是歷史的偶然還是霍爾福大命大,1916年的日德蘭海戰中,瑪麗女王號被擊沉,船上1266名官兵幾乎全部遇難,如果霍爾當時還在船上的話,恐怕也就沒有我們下面的故事了吧。

霍爾當上情報部長看似有點走后門的嫌疑,但人家的確有真本事。當時任美國駐英國大使的沃特·佩奇(Walter Hines Page)在給美國總統威爾遜的信中曾這樣評價霍爾:“他是個天才,一個真正的天才,我所見過的所有情報官員中,沒人能比得上他。”霍爾一看格雷他們拿來的電文,神情變得復雜起來,德國之前跟美國保證過不會再誤傷美國的商船,如果無限制潛艇戰重啟,那就相當于之前說的話不算數了,美國肯定不爽,這是個拉攏美國跟德國開撕的好機會啊。不過先等等,墨西哥又是什么鬼?這里面的水可有點深,霍爾覺得還是要小心為妙,他讓格雷等人把所有關于這封密電的資料統統燒了,只留下最原始的密電原文,還有他手上這張破譯了一半的版本。

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