13、莎士比亚、杰斐逊与肯尼迪背后的密码学故事

莎士比亚、杰斐逊与肯尼迪背后的密码学故事

1. 密码学基础知识与历史应用

密码学的世界充满了神秘与趣味，在历史长河中留下了众多独特的印记。

在一些密码解密过程中，会发现部分字母未被使用。例如，在某个密码原文里有四个字母未被利用，若在格栅上多打一个孔，就能使用这四个额外位置，但实际上这些位置被填充为无效字符。而且，这四个字母重新排列后还能延续信息的主题。

转轮格栅曾在第一次世界大战期间被德国人使用，不过仅持续了四个月。法国密码分析专家很快掌握了破解方法，随后德国人便采用了更先进的系统。

大多数现代密码同时运用了替换和换位两种技术。换位密码是一类重要的密码，它与替换密码共同构成了现代对称算法的基础。在换位密码中，明文块通过固定的排列转换为密文块。

以下是一些用于分析换位密码的方法：
- 模拟退火算法 ：将换位密码的分析转化为组合优化问题，通过模拟退火算法找到成本函数的全局最小值，该成本函数衡量了给定密文的可能解密结果与明文语言样本之间的距离。算法的成功与否取决于密文长度与块大小的比例，比例较低时可能无法正确找到明文，但算法的输出能为密码分析提供有价值的线索。
- 遗传算法 ：借鉴生物进化原理，通过模拟自然选择和遗传机制来搜索最优解。
- 禁忌搜索算法 ：通过记录已经搜索过的解，避免重复搜索，提高搜索效率。

2. 莎士比亚作品作者之争与密码学

莎士比亚的作品一直是文学界的瑰宝，但关于其作者的争议也从未停止。弗朗西斯·培根是这场争议中的关键人物，他不仅是著名的哲学