2000/7/7 中國時報浮世繪版  數位世界說法 專欄

　

瞞天過海的密碼學

　

趙坤茂
　

我的老家是開五金行的，所賣的物品種類成千上萬，為了要讓每個家族成員能很快知道每一件物品的成本價，我大姐發展了一套數字密碼系統，然後將成本價依照這套編碼系統加密後所產生的密文，寫在物品不顯眼的地方。我們在受過大姐的一些基本訓練後，可以快速解讀密文，還原成加密前的成本價，這樣一來，那些苦口婆心的阿公阿嬤們，就可以在我們不賠本的前提下，買到最優惠的價格。三十年來，這套密碼系統還挺管用的！

除了在商業上的應用，密碼系統在軍事上、外交上及政治上都扮演很關鍵的角色。尤其今日的數位世界裡，透過網際網路傳遞資訊已日趨頻繁，如何保護我們所傳送的資訊，是非常重要的研究課題。

密碼學就是研究如何將資訊隱藏起來的一門學問。最早的密碼學應用，可追溯到西元前兩千年的埃及象形文字墓碑。當凱撒大帝遠征時，他也將文件的字母做轉換(例如字母A以字母D取代、B以E取代…)，以達到保密的功效。

密碼系統通常有兩部分：一個是將原來的資訊(稱為明文)轉換成密文的加密系統；另一個是將密文還原成明文的解密系統。加密系統就如同用一把加密鑰匙將文件鎖起來；而解密系統是用解密鑰匙以加密程序的反方向將被鎖的文件打開，這有點類似我們的鎖門與開門。

早期的密碼系統，如果我們知道加密鑰匙，就能反方向地打造出一把解密鑰匙。例如，假設我知道明文的字母A，在密文中都以字母D取代，那我只要將密文中的D都取代回A，即可還原那部分的明文。這樣的密碼系統必須將加密鑰匙也保護起來！但這在有些應用上，就會造成很大的不便，比方說如果我們希望每個客戶傳送給我們的文件都加密，我們必須要給他們一把加密鑰匙；但如果他們能依據我們所給的加密鑰匙，製作出破解我們密文的解密鑰匙，那我們可就要破功了。

所幸的是，二十幾年前，麻省理工學院發展出「公開金鑰密碼系統」，讓使用者很難從加密鑰匙反推解密鑰匙，真是神乎其技！數位世界的交易行為，因此能在更有保障的情況下進行。同時，這套系統也可反向使用，將解密鑰匙公開，而將加密鑰匙隱藏私用，每當我傳送文件時，我用只有自己才有的加密鑰匙將文件鎖起來，這樣別人就可根據解密鑰匙，確認這文件是我送的，這也是數位簽章的基本運作原理。

密碼系統對數位資訊的保護措施，就如同上鎖一樣，可以防範別人的入侵，但神通廣大的闖空門高手仍有本事可以破解。不知未來的數位世界裡，我們私有的數位天地，會不會像台灣的門一樣，也要裝上好幾把鎖才放心呢？