【文学习作(12)】 捣练子·寻找真随机数 伍加,2011年12月2日,周五 用公共网络传输重要信息时有各种风险,比如信息丢失、泄密、内容被篡改等等。实现信息安全和保密的重要方法就是“加密”,发送方利用密钥对信息进行变换处 理,产生的密文看上去是一团乱码,无人读懂。而接收方使用相应的密钥对密文进行解密之后,就还原出可读的原始信息。常用的加密算法有对称加密和非对称加密 两大类,比如常见的 DES 属于对称加密算法,而 RSA 属于非对称加密算法,又称为公开密钥算法。但是,这些常见的加密算法都有自身的缺陷,无论使用的密钥有多长,加密算法有多强,理论上都是可以破译的。迄今为止,只有一种加密算法在理论上被证明是“牢不可破”的,这就是所谓的“独码”(One-time Pad)。独码的安全性基于三个条件:- 密钥只能使用一次,用完作废,绝不能重复使用。
- 密钥的长度与发送的信息长度相等,这就要求密钥空间足够大。
- 密钥必须是真正随机产生的。
要同时满足以上三条并非易事,因为迄今为止计算机生成的所谓“随机数”都是“伪随机数”,都不是真正具备统计随机特性的数字。现代电子计算机本质上就是有穷状态机,而任何有穷状态机都不能产生真正的随机数。 于是真正的随机数只能在物理世界里寻找,比如赌博中使用的数字轮盘,掷钱币、扔骰子等等。但是经典力学不存在真正的随机性,就拿掷骰子来说,如果骰子的形 状、重量、高度、角度等初始条件完全确定后,根据经典物理学定律,骰子落地后的点数是可以精确计算出来的。换句话说,真正的“高手”在掷骰子时总能够得到 他所想要的点数。 后来,科学家们就把目光投向量子世界,希望通过量子物理学中的“不可测理论”来寻找真正的随机数。去年 Pironio 等人利用“纠缠粒子”的随机性和非局域性,提出了产生真随机数的一种方法。最近,加拿大渥太华的物理学家 Ben Sussman 利用激光脉冲和钻石产生了真随机数。他的方法是使用持续几万亿分之一秒的激光脉冲照射钻石,激光进入和出来的方向会发生变化,而这种变化与量子真空涨缩的相互作用有关。根据量子力学的理论,这种量子真空变化是不可预测的,因而这是产生真随机数的又一种新方法。 由此可见,科学研究和技术发展处在不断创新和发展的进程之中,旧的问题解决了,又会出现新的问题;新的课题又会激发科研人员的创造力,寻找出更新的解决方法。这个循环往复的过程无穷无尽,至少要和人类在宇宙中存在的时间一样长。有感于此,今天尝试用捣练子这个简单词谱练习填词;捣练子的词谱和词例如下: 词谱 例子 (李煜) 平仄仄(句) 深院静, 仄平平(韵) 小庭空, (仄)仄平平(仄)仄平(韵) 断续寒砧断续风。 (平)仄(仄)平平仄仄(句) 无奈夜长人不寐, (仄)平(平)仄仄平平(韵) 数声和月到帘栊。 下面是一篇小习作,敬请批评: 加密钥, 重随机, 数据安全最冀期。 经典物学无处觅, 激光电脉照金霓。 伍加,2011年12月2日,周五 http://blog.creaders.net/invictus/
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