數字城堡 - 第4章
丹·布朗
貝克趕忙奉承:「我覺得在運動上你更行。」
蘇珊笑了:「我們在運動上都是超級優生,不是嗎?」
喬治敦大學的一個出色的防守隊員來了一個很漂亮的搶斷,看台上立刻一片狂呼。蘇珊俯過身來,趴在戴維的耳朵上悄聲叫道:「博士!」
戴維轉過頭注視着她,不明就裡。
「博士!」她又叫道,「把最先想到的東西告訴我。」
貝克滿腹狐疑地問道:「你要搞詞彙聯想測驗?」
「這是標準的國安局程序。我得知道我和誰在一起。」她一臉認真地看着他說。「博士。」
見克聳了聳肩:「蘇斯(3)。」蘇珊蹙了蹙眉說:「好吧,就試試這個——『廚房』。」
貝克不假思索地說:「臥室。」
蘇珊羞澀地聳了聳雙眉又說道:「好的,這個怎麼樣——貓。」
「香腸。」貝克反應很快。
「香腸?」
「是啊!腸線。(4)冠軍們的壁球拍上的線。」
「倒是不錯。」蘇珊嘟着嘴說。
「你倒是測一測呀!」貝克催促着。
蘇珊沉思了一下說:「你是個孩子氣的性慾受挫的壁球迷。」
貝克聳了聳肩道:「還真不算離譜。」
這樣一晃就過去了好幾個星期。每天夜餐時,貝克都會就着甜食喋喋不休地問她問題。
她從哪裡學的數學?
她是怎樣進國安局的?
她是怎麼搞得這麼有魅力的?
蘇珊紅着臉說自己成熟很晚。十七八歲的時候,蘇珊還瘦得像個電線杆,戴着傻乎乎的牙箍,蘇珊的姑媽曾跟她講,上天對她的樸素無華的補償就是給她一個聰明伶俐的腦子。
這補償也來得太早了點兒,貝克心想。
蘇珊說她早在初中的時候就對密碼學產生了濃厚的興趣。那時,學校電腦俱樂部主席是一個八年級的大高個兒,叫弗蘭克·古特曼。他給蘇珊打印了一首愛情詩,信中用數字替換手法設了密。蘇珊求他講出其中的內容,他卻挑逗般地拒絕了。蘇珊回到家,趴在被窩裡,打開手電筒,琢磨了整整一個通宵,秘密終於揭開了——每個數字都代表着一個字母。她小心翼翼地破解着其中的密碼,那些看似不經意的數字竟魔術般地變成了一首優美的詩歌,蘇珊驚呆了。從那一刻起,蘇珊知道自己已經戀愛了——她愛上了密碼和密碼學,密碼和密碼學將成為她生命的一部分。差不多二十多年以後,也就是在約翰·霍普金斯大學獲取數學碩士學位並在麻省理工學院以全額獎學金攻讀數論之後,蘇珊提交了自己的博士論文——《手工密碼使用的方法、規程及規則系統》。不消說,她的導師並不是這篇論文的惟一讀者,因為蘇珊很快就接到了國安局打來的電話和他們寄來的機票。
懂密碼學的人都知道國安局,國安局是我們星球上最有密碼頭腦的人的家園。每年春季,當民營企業紆尊降貴地在剛剛畢業的莘莘學子中間挑選精英頭腦並開出足以讓人蒙羞的工資和優先認股權的時候,國安局則是審慎地觀察,然後鎖定目標,最後是非常乾脆地走上前去把最高額的常規工資再給他們翻上一番。只要需要,國安局就不惜一切代價。蘇珊激動得渾身有些顫抖,她滿懷憧憬地飛到了華盛頓的杜勒斯國際機場。國安局派了個司機來接機,司機風馳電掣般地把她送到了米德堡。
那年收到和蘇珊同樣電話的還有四十一個人,當時二十八歲的蘇珊是這些人中年齡最小的,也是惟一的女性。結果蘇珊發現,她的國安局之行與其說是來交代個人情況的,毋寧說是來接受煩瑣的公共關係考察和無休止的智力測驗的。一星期後,只有蘇珊和另外六個人又接到了邀請。蘇珊儘管猶豫再三,但還是去了。他們幾個人立刻分開接受測試。他們各自接受了測謊儀的測試、身世調查、字跡分析和接連不知多少個鐘頭的口頭審查,其中包括對他們的性取向和性體驗的錄音調查。當口試官問及蘇珊是否與獸類有過性接觸時,蘇珊差點兒就退了場,但將這神秘之所一探究竟的願望還是支撐她堅持了下來——通過考試,就有望在密碼破譯理論的最前沿工作,進入這個神秘的「迷宮」,成為世界上最秘密的俱樂部——國家安全局——中的一員了。
貝克聽得入了神。他不由得問道:「他們竟然問你是否與獸類有過性接觸?」
蘇珊聳了聳肩道:「這是例行的身世調查的一部分。」
「那麼……」貝克忍俊不禁,「你怎麼說的呀?」
蘇珊在桌底下踢了他一腳說:「我告訴他們沒有。」然後她又說道,「直到昨晚,那句話還是事實。」
在蘇珊的眼裡,貝克幾乎就像她想像的那樣完美無瑕。他只有一個習慣讓她略感不滿,那就是每次他們出去的時候他總是執意要帶上支票。她不願看見他把整整一天的薪水用在二人的晚餐上,但貝克卻是雷打不動。蘇珊也學着不再反對,但心裡總不是個滋味。我掙的錢花也花不完,她心裡想,應該由我買單。
儘管如此,蘇珊還是覺得貝克是她的理想伴侶,雖然他身上還有那種早已過時了的騎士精神。貝克激情四溢,英俊瀟灑,風趣幽默,最重要的還是他對蘇珊的工作有種濃厚的興趣。不論是去史密森學會的途中,還是騎腳踏車出去兜風,還是在蘇珊的廚房裡煮意大利式細麵條時,戴維總是有着強烈的求知慾。蘇珊總是竭盡所能,有問必答,她把國家安全局的總體的非機密的情況向貝克作了描述。蘇珊說的一切把貝克完全吸引住了。
國安局是杜魯門總統於1952年11月4日12點零1分親自宣布創建的,在此後的五十多年時間裡都是世界上最神秘的情報機構。國安局長達七頁的工作條規簡明扼要地表明了其工作宗旨:保護美國政府通信系統,攔截別國情報機密。
國安局主辦公樓的屋頂上密密麻麻地安裝了五百多個天線,其中包括兩個特大號的狀似巨型高爾夫球的天線屏蔽器。主辦公大樓本身就是個龐然大物——占地兩百多萬平方英尺,是中央情報局總部的兩倍。主樓內有八百多萬英尺的電話線和八萬平方英尺永久密封的電波反射裝置。
蘇珊還跟戴維講到了通信情報系統,負責國安局的環球偵察——由令人眼花繚亂的專司監聽的短波電台、衛星和環球搭線竊聽裝置組成。
這裡每天可以攔截和竊聽到成千上萬的公文和會談,隨後將它們送到國安局的分析員手裡進行破碼。聯邦調查局、中央情報局和美國外交顧問們的決策全都取決於國安局的情報。
貝克真是着了迷,他追問道:「那麼破碼又是怎麼回事兒呢?你做些什麼呢?」
蘇珊告訴他,截獲的情報通常都來自滋事生非的國家政府、敵對派或恐怖組織,許多情報就發自美國本土。為了保密起見,這些情報都是用密碼傳遞,以防落入他人之手——而事實上,由於有了通信情報系統,這些情報也確實落入了「敵手」。蘇珊跟戴維講,她的工作就是研究這些密碼,親自破解它們,為國安局提供解碼信息。其實並非完全如此。
對自己的心上人撒謊,蘇珊感到莫大的歉疚,但她也沒有辦法。要是幾年前,她的那番話還算是正確的,然而國安局的情況早已發生了變化,整個密碼學界也早已發生了變化。蘇珊現在的工作是絕對保密的,即使對最高權力層,她一般也不得透露。
「破解密碼,」貝克心醉神迷地說,「你怎麼知道從哪裡入手呢?我是說……你是怎麼破解密碼的?」
蘇珊笑了。「別人不知,但你總該知道呀!這就像學外國語。起初那些文字亂七八糟的毫無意義,但弄清其結構和規則之後,你就獲取了其中的意義。」
貝克點了點頭,深有感觸,但他還是不滿足。蘇珊便用莫魯提牌餐巾紙和音樂會節目單作黑板,給這位迷人的學究上了一堂簡易的符號學課。她從尤利烏斯·凱撒的「完全平方」密碼盒開始講起。
凱撒,她講道,是歷史上第一個編寫密碼的人。那時他的徒步信使不時遭受伏擊,機密文件也因此遭劫,凱撒遂琢磨出一套原始的方法對他的指示進行加密。他對他的文件進行重新組合,使它們看去毫無意義。當然,並不是真無意義。每封信函所包含的字母數都是一個完全平方數——16,25,100——這取決於凱撒想說多少話。他秘密通知他的軍官們,接到無法辨認的密件之後,首先把這些文字重新書寫,使橫豎字母數相等,組成一個正方形,然後,按自上而下的順序讀下去,一封密信就魔幻般地出現在眼前了。
凱撒對文字內容進行重新組合的設密理念逐漸被人們採用,而且為了使它更加難以破解,還對之進行了改進。非計算機時代的加密手段在第二次世界大戰期間達到了登峰造極的程度。當時的納粹造了一台讓人全然摸不着頭腦的加密機器,叫隱匿之王(5)。這台機器酷似老式打字機,內裝以錯綜複雜的方式旋轉的銅製連鎖變碼旋轉件,從而將清晰的文字內容打亂,使之成為看去混亂無序的字母組合。密件的接收方只有通過另一台隱匿之王,以同樣的標準校準,才能破解其中的密碼。貝克聽得入了迷。這回先生成了學生。
一天晚上,在大學裡觀看《胡桃夾子》演出的時候,蘇珊給了戴維一個最簡單的密碼讓他來破解。戴維整個幕間休息的時候都坐在那裡,手裡握着筆對着那張只有十一個字母的紙條冥思苦想。
HL
FKZC
VD
LDS
終於,在後半場結束的燈光就要暗下去的時候,貝克破解了密碼。為了便於貝克解碼,蘇珊只不過是把信息中的每個字母都用字母表中排在它前面的字母取而代之。貝克在解碼中只需把每個字母按字母順序依次後移一個字母即可——A成了B,B就成了C,以此類推。他迅速替換了其他字母,從沒想到,小小的四個音節竟使他欣喜若狂:
IM
GLAD
WE
MET(6)
貝克旋即寫下自己的答覆,遞給了蘇珊:
LD
SNN
蘇珊讀後笑逐顏開。
貝克也沒有不笑的理由,他都三十五歲了,但還是興奮得心臟劇烈跳動。貝克還從沒有為哪個女人如此神魂顛倒過。蘇珊那清秀的歐洲人相貌和柔和的棕色眼眸常使貝克聯想到雅詩蘭黛的廣告。十幾歲時蘇珊又瘦又高,而且還笨手笨腳,現在可今非昔比了。這些年來,蘇珊出落成一個裊裊婷婷、楊柳細腰的婀娜女子——苗條的身材,高高的個頭兒,挺實的乳房,還有平坦的完美腹部。貝克經常戲稱她是他見過的第一個有着應用數學和數論博士學位的泳裝模特。幾個月過去了,二人都發現他們中間似乎有着某種可以維繫彼此白頭偕老的東西。
他們相處差不多兩年的時候,有一天,戴維突然向她求婚,那是去清煙山脈度周末的時候。二人躺在石頭莊園的華蓋床上。貝克沒有準備戒指——完全是脫口而出的。而蘇珊就愛他這一點——率真。蘇珊沒完沒了地熱吻他,貝克則把她攬在懷裡,為她寬衣解帶。
「我可認為這就是答應了。」貝克說。在爐火的溫馨中,二人通宵雲雨,無限溫存。
那個神奇的夜晚還是六個月前的事——就在戴維出人意料地擢升為現代語言系主任之前。但自打那時起,二人的關係卻急轉直下了。
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(1)
「國家安全局」原文為National
Security
Agency,首字母縮寫為NSA,這裡漢譯為「國安局」。下文中貝克的壁球老友用NSA這三個字母開玩笑,說「這三個字母就是表示『沒有這個機構』(No
Such
Agency)」,這是因為它們的首字母完全一樣。——本書所有注釋皆為譯者注。
(2)
綠皮密生西葫蘆是一種美洲南瓜,其顏色和形狀都有點像壁球。
(3)
蘇斯博士,二十世紀最卓越的兒童文學作家之一,一生創作四十八種精彩繪本。
(4)
蘇珊說「貓」,英文是cat,貝克說「香腸」,英文是gut(也是「腸子」的意思),兩個英文單詞合在一起,就是catgut,是「腸線」(制琴弦、網球拍或供外科手術縫合傷口之用)的意思。
(5)
原文為Enigma,意思是「費解的事物或不可理解的人」,這裡譯為「隱匿之王」,前半部分是音譯,但在一定程度上也表達了相應的意義。
(6)
這句話的意思是:有幸與你結緣。下文中的LD
SNN,按照上文蘇珊設定的解密方法,其意思就是ME
TOO,彼此彼此。
第4章
密碼破譯部門上的電子裝置發出了短促而尖厲的聲音,蘇珊這才從抑鬱的沉思中清醒過來。旋轉門已經轉到最大開啟的位置,旋轉整整360度之後,便會在五秒鐘之內又關閉。蘇珊打起精神邁步走進了門,電腦對她的進入立刻進行了登記。
自打三年前密碼破譯部竣工之後,蘇珊差不多可以算作一直在這裡生活,但今天看到密碼破譯部,她還是為之驚嘆。巨大的圓形主廳足有五層樓之高,透明的圓頂在中心最高點達一百二十英尺之高。普列克斯玻璃的穹頂下面是一層聚碳酸酯網,這是一層能夠經受得住兩百萬噸衝擊波的大網。陽光透過玻璃屏從精巧的網孔中投射進來照射到四面的牆上。微塵呈螺旋狀毫無警覺地向上漂浮——這是穹頂上強大的電離子除塵系統使然。
大廳傾斜的四牆在頂部傾斜的弧度較大,到可以平視的地方則幾乎是垂直的了,等接近地板時,牆面先是隱隱約約呈半透明狀,漸次成為不透明的墨色——整個黑乎乎的一片,那是發着神秘光澤的磨光黑色瓷磚,使人感到惴惴不安,好像整個地板都是透明的黑色冰塊似的。
地板上最顯眼的是那台狀若巨大魚雷上端的機器,這個大廳高高的圓頂就是特意為它建造的。這台機器的底部深入地基,外形呈拱狀,通體烏黑,有23英尺之高,那全身彎曲平滑的樣子就好像是一頭凍僵在寒冷的海灘上的虎鯨。
這就是萬能解密機,世界上獨一無二的最昂貴的電腦設備,國安局對外是否認它的存在的。
就像一座冰山,這台機器有百分之九十的體積和功能都藏在地下,其秘密都隱藏在直接深入地下足有六層樓高的搪瓷豎井——其井身形似火箭,外面被迷宮般糾纏在一起的窄橋、電纜和氟氯烷製冷設備所包圍。底部的動力發電機總是以一種低頻的嘈雜聲嗡嗡地叫着,使密碼破譯部的人們有迫近幽冥之門的感覺。
像一切偉大的科技發明一樣,萬能解密機也是現實需要的產物。在20世紀80年代,國安局見證了徹底改變情報偵察界的電信革命——公眾進入互聯網。更具體地說,是電子郵件時代的到來。
犯罪分子、恐怖分子和間諜特務早已吃夠了搭線竊聽的虧,對這種全球通信的新玩意兒自然是欣然接受。電子郵件有着傳統通信方式的安全和有線電話的迅捷。傳送工具由於是藉助地下光學纖維線,從不會被送入電波,因此絕對不會遭劫——至少理論上是如此。
但實際上,攔截那些穿梭在互聯網上的電子郵件對國安局的科技尖子來說只不過是小菜一碟的兒戲。互聯網並不像大多數人認為的那樣是家用電腦的新生事物,其實它早在三十年前就已經被美國國防部設計出來了。那是一個龐大的電腦網絡,是為了預防核戰爭而為政府設計的安全通訊系統。國安局裡的耳目早就是網絡精英了。通過電子郵件從事非法活動的人很快就知道他們的秘密可不像他們想像的那樣隱蔽。聯邦調查局、緝毒局、國內收入署和美國其他法律執行機構——再加上國安局裡那些狡猾的黑客們——都沉浸在無數的抓捕和定罪的快感之中。
當然,當世界各地的電腦用戶發現美國政府公然閱覽他們的電子郵件時,他們義憤填膺了。甚至連那些只是通過互發電子郵件來自娛的筆友們也深受隱私被偷窺的困擾。全球的程序開發商們開始研究新的策略,確保電子郵件更加安全。他們很快找到了辦法——公開關鍵碼(1)加密法,公鑰加密法就這樣誕生了。
公鑰加密法看似簡單,其實是個了不起的發明。它主要是通過簡便易行的家用計算機軟件來實現的,它可以倒換(2)個人電郵信息,使之完全無法閱讀。用戶可以在寫好信後,把信件通過加密軟件進行加密,那麼接收方看到的就是亂碼——全然無法辨認,其實這就是個密碼。這一傳送物的攔截者在屏幕上看到的也只能是亂碼。
還原其信息的惟一手段就是輸入發送人的「萬能鑰匙」,——就是一系列密碼,其作用很像自動取款機所需的個人身份號碼。萬能鑰匙通常又長又複雜,它包含着所有說明加密規則系統所需的原始信息,其實就是進行數學運算以再現原始信息。
現在用戶可以自信地發送電子郵件了。即使這一發送物遭到攔截,也只有得到鑰匙的人才能破譯。
國安局立即意識到了困境。他們現在所面對的不再是僅憑一雙手和方格紙就可以破解的代用密碼,而是計算機生成的加密功能,這一功能運用混沌理論和多重符號字母把信息打亂,使之看去雜亂無章,根本無法破解。
起初,用戶使用的萬能鑰匙通常較短,國安局的電腦一下子就能「猜測」出來。如果一個待破解的萬能鑰匙是十位數,那麼電腦就可以編出程序,嘗試0000000000和9999999999之間的每一種可能性。或遲或早,電腦會碰上正確的序列。這種試猜法被稱為「蠻力解密法」。這種方法可能曠日持久,但從數學意義上來說卻是有保證的。
隨着全世界都了解了蠻力解密法的威力,萬能鑰匙便變得越來越長。電腦用於「猜測」正確序列的時間從最初的幾個星期到幾個月最後到了幾年。
到了二十世紀九十年代,萬能鑰匙的位數就已經超過了50,其範圍為包括字母、數字和符號的美國信息互換標準碼的全部256個字符。不同可能性大約總共有10120,也就是1的後面有120個零。正確地猜出一個萬能鑰匙就相當於從三英里長的沙灘上找尋一粒正確的沙子。用試猜法破解一個標準的64比特的萬能鑰匙,國安局最快的電腦——絕密格雷/約瑟夫二世估計也要用上十九年以上的時間。等到這台電腦猜出鑰匙破解密碼的時候,郵件的內容也變得無關緊要了。
由於陷於網絡情報無法破譯的困境,國安局通過了一項受命於美國總統的秘密指令。他們獲得了聯邦基金的大力支持,還獲得了為解決這一問題可以「先斬後奏」的自由行動權,在這雙重激勵下,國安局決定開始建造一件令人難以置信的東西——世界上第一台「萬能解密機」。
儘管許多工程師都認為這新提出的解密計算機沒有建成的可能性,國安局還是堅信他們自己的座右銘:萬事皆可能;不可能的事只不過需要更多時日而已。
整整五年,在花了五十萬個人工小時和耗資十九億美元之後,國安局再一次證實了其座右銘的正確性。三百萬台郵票般大小的中央處理機的最後一台被手工焊接停當,最後一道編製程序宣告結束,陶瓷外殼鍛封完畢。「萬能解密機」就這樣誕生了。
萬能解密機內部的神秘運轉系統是集體智慧的結晶,沒有哪一個人能夠全部清楚個中究竟,但其原理卻是再簡單不過了:人多好辦事。
三百萬台中央處理機將全都並行工作——以令人眼花繚亂的速度進行計數,對每種排列進行逐一嘗試,這樣的話,即使是大得難以想像的萬能鑰匙都逃不過萬能解密機的火眼金睛。為了猜測萬能鑰匙並破譯密碼,這台耗資數億美元的傑作在明碼通信的猜測中採用高精度分類方法的同時,也將發揮並行處理的功效。其威力不光是來自數目大得令人咋舌的中央處理機,還來自那些具有突破意義的新的量子計算方法——剛剛湧現出的使信息可以以量子力學形態而不是僅僅作為二進制的數據進行存儲的科學技術。
激動人心的時刻終於到來了,那天是十月份的一個星期四,一個雨橫風狂的早晨。首次現場試驗。儘管對這台機器到底有多快還拿不準,但工程師們有一點意見是完全一致的——如果中央處理機全都並行工作,萬能解密機的功力是強大的。但到底有多麼強大,他們還不得而知。
答案十二分鐘之後就有了。當電腦輸出並提交了明碼電文,也就是提交了破譯了的密碼之後,在場的人都驚得目瞪口呆。萬能解密機只用了十分鐘多一點點的時間就查明了一個六十四字符的萬能鑰匙,而它誕生之前,國安局最快的電腦要花上二十年,速度足足是一百萬倍!
在國安局副局長特弗雷·J·斯特拉斯莫爾的帶領下,國安局的生產處贏得了勝利。萬能解密機是個巨大的成功。為了保守這一秘密,斯特拉斯莫爾副局長立刻向外放出風去,說這項工程已宣告徹底失敗,密碼部里的一切行動都是要挽回兩億美金的慘痛損失。只有國安局的上層知道事實的真相——萬能解密機每天都破解着成百上千的密碼。
外面傳言,加密的電子郵件是完全不能破解的——即使是無所不能的國安局也是一籌莫展。緊接着,好消息頻頻傳來。毒梟、恐怖分子以及竊賊之流,早已受夠了手機常遭竊聽、遭攔截之苦,都轉而使用這一新興的聯繫方式,也就是轉瞬間可以同世界各地進行聯繫的加密的電子郵件。他們再也不會面對龐大的陪審團,收聽錄音機上他們自己的說話聲——被國安局的衛星捕獲的手機對話,連他們自己都已記不得了。
情報收集還從來沒有這麼容易過。國安局截獲的密碼,作為完全不能讀解的密碼文件輸入萬能解密機後,用不了幾分鐘,就變成了完全可讀的明碼文件。世上已經完全沒有秘密可言了。
為了讓外界更加相信自己在破解郵件密碼方面的無能,國安局激烈地遊說立法議員對所有電腦加密軟件都不予通過,他們堅持說,如果予以通過,國安局的功能將大大被削弱,而立法者也就不可能去抓捕和起訴犯罪者。民權團體卻是心花怒放,他們認為,國安局本來就無權閱讀人們的信件。密碼軟件宣傳物鋪天蓋地而來。國安局「輸」了這場戰爭——這正是他們的如意算盤。殊不知,全世界的電子界都受到了愚弄——或者看起來是如此。
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(1)
因需二次解譯故不必擔心被他人破譯的密碼。
(2)
倒換,原文scramble,原指倒換(無線電、電視信號等)的頻率(使之在無特殊儀器的情況下無法被接收)。
第5章
「人都哪兒去了?」蘇珊走在空無一人的過密碼破譯部時暗暗思忖。緊急任務。
國安局的大多數部門在一周七天的時間裡都要滿負荷地工作,但密碼破譯部在星期六卻一般都是闃無一人。善於用數學破解密碼的人骨子裡就是一些腦子裡的弦拉得過緊的工作狂,因此有個不成文的規定,就是星期六這天除非緊急任務,他們可以放假一天。密碼破譯者們都是國安局裡的頂樑柱,因此決不能讓他們因過勞而效率下降。