鄭東　秦寶東

當(dāng)你在用手機(jī)與他人進(jìn)行通信時(shí)，你是否擔(dān)心手機(jī)里的隱私數(shù)據(jù)被其他人知道？曾經(jīng)有這樣一則報(bào)道：一個(gè)黑客來到一家咖啡館，在20分鐘之內(nèi)，他獲取了咖啡館中所有人的出生地、就讀學(xué)校和他們最近在谷歌上搜索過的關(guān)鍵詞等信息。無獨(dú)有偶，2016年3月15日，央視“3·15晚會(huì)”曝光了公共Wi-Fi存在的嚴(yán)重安全隱患。在晚會(huì)現(xiàn)場，設(shè)有免費(fèi)的公共Wi-Fi，參加試驗(yàn)的觀眾在連上公共Wi-Fi之后，打開自己常用的一兩個(gè)消費(fèi)類軟件，比如打車、訂餐、購物類軟件，瀏覽一下過去的訂單和消費(fèi)記錄。令人驚訝的一幕出現(xiàn)了——現(xiàn)場的大屏幕上顯示出了各種地址、姓名、身份證號、銀行卡號。看到這兒，你是否有一種想趕快刪除手機(jī)里敏感的數(shù)據(jù)、圖片、聊天記錄等信息的沖動(dòng)呢？

其實(shí)，除了將數(shù)據(jù)刪除掉，還有更聰明的方式來保護(hù)它，那就是給數(shù)據(jù)加密！也許你已經(jīng)聽說過很多數(shù)據(jù)加密方式，比如愷撒密碼和二戰(zhàn)時(shí)期的恩尼格瑪密碼等古典密碼，然而在破譯技術(shù)飛速發(fā)展的今天，這些古典密碼技術(shù)已經(jīng)不再安全，且不被使用了。那當(dāng)今流行什么樣的數(shù)據(jù)加密技術(shù)呢？

數(shù)據(jù)加密是信息安全的核心技術(shù)之一，它主要用于保障數(shù)據(jù)在不安全環(huán)境中的安全存儲(chǔ)和通信。通過數(shù)據(jù)加密，我們手機(jī)里的敏感信息將變成一堆亂碼。即使公布這堆亂碼。也只有你的那個(gè)他才能讀懂它的真正含義。在這一過程中，敏感信息就是待加密的數(shù)據(jù)，專業(yè)術(shù)語稱為明文（Plaintext），被公布的亂碼稱為密文（Ciphertext），從明文到密文的變換過程稱為加密（Enclyption），而從密文恢復(fù)出明文的過程稱為解密（Decryption）。顯然，加密過程必須是可逆的，即從密文一定能夠正確地恢復(fù)出明文。

從數(shù)學(xué)角度講，加密的本質(zhì)是一種數(shù)學(xué)變換函數(shù)。它的定義域和值域則分別為數(shù)據(jù)加密中的明文集合和密文集合。無論我們要加密的信息是各種符號還是圖片，都可以用一串?dāng)?shù)字來表達(dá)這些信息。例如，變換函數(shù)廠將每個(gè)大寫英文字母往后平移3位，即A替換為D，B替換為E，依此類推。假如你要傳遞信息“ILOVEYOU”，那么變換后的密文則為“LORYHBPCK”。如果知道該函數(shù)的變換技巧，就能很容易地從密文中恢復(fù)出明文。如果用整數(shù)0～25分別表示26個(gè)大寫英文字母，這種變換函數(shù)就可以簡單地寫成y=x+3。除了你，也許還有別人和他通信，選擇的變換函數(shù)也大同小異，比如y=x+5。那么，這類函數(shù)可以統(tǒng)一寫成y=f（k，x）=x+k的形式，區(qū)別在于你們選擇的k不同。在專業(yè)術(shù)語里，k稱為密鑰。

我們的密碼系統(tǒng)就是由這些明文、密文、加密算法、解密算法和密鑰五種元素組成的。那么，密碼系統(tǒng)的安全性依賴哪些元素呢？一種觀點(diǎn)是依賴加密和解密算法的保密性。一旦算法泄露，就要重新設(shè)計(jì)算法，但這種成本很高。另一種觀點(diǎn)是依賴密鑰的保密性。一旦密鑰泄露，僅需要更新一個(gè)密鑰。相比之下，在泄露事件發(fā)生后，依賴密鑰保密性的系統(tǒng)付出的代價(jià)較低。

依賴密鑰保密性的觀點(diǎn)被稱為密碼學(xué)的柯克霍夫原則，它由奧古斯特·柯克霍夫在19世紀(jì)提出：即使密碼系統(tǒng)的任何細(xì)節(jié)已為人悉知，只要密鑰未泄露，它也應(yīng)是安全的。依據(jù)柯克霍夫原則，大多數(shù)民用加密系統(tǒng)都使用公開的算法。但相對地。用于政府或軍事機(jī)密的算法還是保密的。

（鄭東 秦寶東/文，選自《知識就是力量》2018年第10期，有刪改）

1.文章說明的對象是什么？

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2.文中的畫線句子運(yùn)用了什么說明方法？有什么作用？

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3.有人說文章開頭敘述的兩個(gè)事例沒什么作用，可以刪去，你怎么看？

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（梁吳芬/設(shè)題）