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科技.人文聯合講座/不是在解鎖 就是在前往解鎖的路上

數位世界裡,設定各種密碼保護個資財產。圖/聯合報系資料照片
數位世界裡,設定各種密碼保護個資財產。圖/聯合報系資料照片

趙坤茂
趙坤茂
元宵節時,在系館走廊巧遇以前教過的學生。他說,很懷念當年第一次上課正好是元宵節,老師還有猜謎活動。我臨時起意,請他猜個謎,「貝字少兩撇,猜一字」。他反應超快,馬上回覆「只」,緊接著說「目」。我問,如果不是這兩字,還可能是哪一字呢?

謎題就像一把鎖,將謎底鎖住,只待腦筋在燈火闌珊處適度急轉彎,謎底才會驀然浮現。

一天之中,我們來來回回不知解過幾次鎖?每一件珍貴資產,如住家、車子、手機、電腦等,都透過某種形式的鎖予以保全。儘管如此,仍然防不勝防,更糟糕的是有時鑰匙丟了,最後防到的是自己。

十年前,有位德國工程師在隨身碟儲存了七千多枚比特幣,並以密碼鎖住隨身碟。這一年來,比特幣價格屢創新高,該隨身碟內的比特幣已漲到數十億台幣。不幸的是,他忘了當初設定的密碼,在嘗試八次錯誤密碼後,目前僅剩兩次解鎖機會。再失敗的話,隨身碟資料將自動銷毀,數十億台幣即刻化為烏有。在這樣高壓下,恐怕聖人也要失眠了。

除了以密碼將硬碟鎖住外,為了防止重要文件在傳輸或儲存時被竊讀,通常還會以加密方式,將原來的內容轉換為密文,讀取時再將密文還原。彷彿以一把加密鑰匙將文件鎖起來,讀取時再以解密鑰匙將鎖住的文件打開。

當年凱撒大帝為了保全軍事文件,使用左移三個字母的加密方法,「如果想要讀懂密文,得用第四個字母置換第一個字母,即以D代A、E代B,以此類推。」例如所攔截的密文是「RAK」,則其對應的原文為「UDN」。這類型的加密方式與解密方式正好相互對稱,知道怎麼加密,就能反向予以解密。如同鎖門與開門一般,用的是同一把鑰匙,只是操作方向相反而已。

在數位世界裡,另有一種很重要的加密方法是非對稱式的,從加密鑰匙極難反推解密鑰匙,稱之為「公開金鑰密碼系統」。加密鑰匙可以公開給大眾,但唯有掌握解密鑰匙的人,才能解讀密文。它的原理來自於電腦計算兩個大質數的乘積乃輕而易舉,而分解該乘積卻極為耗時。試算一下,二○二一是哪兩個質數相乘呢?如果問題改為「四十三乘上四十七等於多少?」是否簡單許多呢?利用這種運算難度上的不對稱,讓電腦難以反推解密鑰匙。

感受到那位同學仍在快轉的腦筋,我提示該字就在樓層配置圖上。他端詳一陣後驚呼,原來是「資」!祈願牛年遭逢的任一困境,諸君都能迎刃而解!

(作者為台灣大學資訊工程系教授)

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