32、密码学中的一次性密码本与质数探索

密码学中的一次性密码本与质数探索

一次性密码本加密法

一次性密码本加密法是一种无法破解的加密方式，无论计算机多么强大、花费多少时间尝试破解，或者黑客多么聪明，都无法破解使用该方法加密的信息。而且，无需编写新程序，之前编写的维吉尼亚密码程序就能实现这种加密。不过，由于其使用起来极为不便，通常只用于最机密的信息。

无法破解的原理

一次性密码本加密法实际上是一种维吉尼亚密码，当密钥满足以下三个条件时，加密信息就变得不可破解：
1. 密钥长度与加密信息长度相同 ：这使得每个明文字母的子密钥都是唯一的，每个明文字母都有同等概率被加密成任何密文字母。例如，要加密 “IF YOU WANT TO SURVIVE OUT HERE, YOU’VE GOT TO KNOW WHERE YOUR TOWEL IS” 这条信息，去除空格和标点后有 55 个字母，那么就需要一个同样 55 个字母长的密钥。假设使用密钥 “KCQYZHEPXAUTIQEKXEJMOR ETZHZTRWWQDYLBTTVEJMEDBSANYBPXQIK” 进行加密，会得到密文 “SHOMTDECQTILCHZSSIXGHYIKDFNN MACEWRZLGHRAQQVHZGUERPLBBQC”。如果密码分析者拿到这个密文，尝试暴力破解是不可行的，因为可能的密钥数量是 26 的 55 次方，即 666,091,878,431,395,624,153,823,182, 526,730,590,376,250,379,528,249,805,353,030,484,209,594,192,101,376 种。而且，对于任何密文，所有可能的明文信息出现的概率都是相等的。比如，同样的密