埃德加·爱伦·坡，美国作家、诗人、编辑与文学评论家，被尊崇是美国浪漫主义运动要角之一，以悬疑及惊悚小说最负盛名，同时他也被尊称为侦探小说鼻主。 1843年，爱伦坡出版短篇侦探小说《金甲虫》，故事被设置在南卡罗来纳州的苏里文岛，主人公为威廉·勒格朗，勒格朗偶然在海边捡到了一张羊皮纸，在炉火的烘烤下，纸上渐渐现出了一幅骷髅头像和一连串与宝藏有关的密码符号。 经过主人公的缜密分析和实地勘察，海盗藏宝地终于浮出水面。 《金甲虫》是第一部将密码学破译融入故事情节的小说。事实上，密码这个词也是爱伦坡发明的，并在这个故事中首次使用，它甚至鼓舞未来好几代的密码学家们，如威廉·弗里德曼（他曾在二战中破解日本紫密而闻名于密码界）等等。 想想罗伯特·路易斯·史蒂文森的小说《金银岛》，或者理查德·鲍尔斯的《金虫变奏曲》，可以很确切的说，如果没有爱伦坡的《金甲虫》，我们今天所谓的密码学也许根本不存在。 在爱伦坡之前，密码学对大多数人来说完全是一个未解的谜。简单的替代密码，就像金甲虫中的密码一样，都被人们认为是不可破译的，除非你有密钥。 但痴迷逻辑与推理的爱伦坡并不这么想，在他看来，所有的密码都是可以破译的。 1841年，《金甲虫》出版前两年，爱伦坡写了一篇关于密码的文章。他还以笔名“泰勒”的名字在报纸上发布了好几篇密码，挑战读者。 金甲虫密码是一个简单的单字母替换密码，其中字母表中的字母被其他字母或符号替换。 字母表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 密码表：52-†81346,709 *‡.$（）;？¶]¢：[ 勒格朗发现的密文:
因为金甲虫密码是用单字母替换来进行加密的，也就是说，我们可以计算26个英文字母替换为26个符号的所有可能的组合: 第一个字母替换为26个符号中的一个，第二个替换为其余25个符号中的一个，依此类推(26 x25 x24…x3 x2 x1 )。 总的来说，这给出了403，291，461，126，605，635，584，000，000种将26个符号分配给26个字母的不同方式。 但我们究竟怎么可能破译这样一个密码？ 虽然有数以万亿计的方法可以将符号分配给字母，但是在英语语言中，只有少量的方法可以组合元音和辅音。 也就是说，有严格的规则确定哪些字母组合是可能的，哪些是禁止的。语法规定了单词的书写顺序和使用的词缀。换句话说，当我们用符号替换字母时，这些符号仍然遵循着这些规则，因此，我们可以分析寻找可能的明文。 正如某些字母组合是不可能的(ZLG、XOJ，...)，因此某些符号将避免出现这种组合。同样显而易见的是，相同的元音总是适合于某些指定的辅音(THR?ST,G?D...)，因此该字母所表达的符合一定和另一个符号同时出现 。 话说回来，我们该怎么开始呢? 这里我们就要用到字母频率分析了。 每种语言都有其典型的字母分布规则。在英语中，最常用的六个字母是（按顺序）“E”，“T”，“A”，“O”，“I”和“N”。 如果我们在密文中找到一些最常见的元音或辅音，或者找到重复出现的符号组合，那么语言的规则会给我们提供有力的线索，使我们找到它们所用的单词或它们所代表的字母。 下面，你看到的就是字母表中的字母，从左开始表示经常出现的字母，然后往右表示其出现的频率，直到最后，不经常出现的字母。 E T A O I N S R H L D C U M F P G W Y B V K X J Q Z ( 注：爱伦坡使用的是一个和现在稍有不同的旧频率表)。 根据这个频率分析的方法，我们可以很容易的将勒格朗发现的密文进行破译，如下： 53‡‡†305））6 *; 4826）4‡）4‡）; 806。*; 48†8 agoodglassinthebishopshostelinthede ¶60））85 ;;] 8 * ;:‡* 8†83（88）5 *†; 46（88 * 96 vilsseattwentyonedegreesandthirteenmi * ?; 8）*‡（; 485）; 5 *†2：*‡（; 4956 * 2（5 * -4）8 nutesnortheastandbynorthmainbranchse ¶8*; 4069285）;）6†8）4‡‡; 1（‡9; 48081; 8：8‡ venthlimbeastsideshootfromthelefteyeo 1; 48†85; 4）485†528806 * 81（‡9; 48;（88; 4 fthedeathsheadabeelinefromthetreeth 4‡; 161;（34‡48）：188;‡?; roughtheshotfiftyfeetout 带空格、标点符号和大写字母的解码消息是： A good glass in the bishop's hostel in the devil's seat twenty-one degrees and thirteen minutes northeast and by north main branch seventh limb east side shoot from the left eye of the death's-head a bee line from the tree through the shot fifty feet out. 翻译后是：一面好镜子在肖甫客店魔椅——四十一度十三分——东北偏北——最大树枝第七根桠枝东面——从骷髅头左眼射击—一从树前引一直距线通过子弹延伸五十英尺。 最后，建议大家有空看看《金甲虫》这篇小说！
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发表于 2019-6-26 13:00:23
