我以前曾寫(xiě)過(guò)幾篇介紹如何破譯日文密碼的帖子，因而結(jié)識(shí)了國(guó)內(nèi)一些業(yè)余密碼學(xué)愛(ài)好者，其中包括一位上海的胡先生，長(zhǎng)期研究二戰(zhàn)期間的日軍密碼。昨天胡先生給我發(fā)郵件，問(wèn)我是否能夠在《閑聊英語(yǔ)》中，增加一個(gè)密碼學(xué)方面的帖子，以便普及一點(diǎn)密碼學(xué)知識(shí)。我覺(jué)得這個(gè)建議很好，所以下面我就介紹兩個(gè)與英語(yǔ)有關(guān)的密碼學(xué)小知識(shí)：字母概率與單詞概率。
首先說(shuō)說(shuō)字母概率。我們隨便找一個(gè)英語(yǔ)單詞，比如cat，將每個(gè)字母向后移動(dòng)一位，cat變成dbu，將每個(gè)字母向后移動(dòng)兩位，cat變成ecv，等等，這就是一種最原始、最簡(jiǎn)單的加密方法，19世紀(jì)以前曾在歐洲廣泛使用。對(duì)于這種加密電文，我們只要知道英語(yǔ)字母的概率（probability），就可以很容易地破譯出來(lái)。什么是字母概率呢？您可以找一篇英文文章，仔細(xì)觀(guān)察一下，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，字母e出現(xiàn)的次數(shù)最多，大多數(shù)單詞中都包含它，因而我們說(shuō)字母e的概率，與此相反，字母q出現(xiàn)的次數(shù)最少，只有少數(shù)單詞中包含它，因而我們說(shuō)字母q的概率最低。下面是英語(yǔ)字母的概率表，概率值由高到低排列。
e（57） a（43） r（39） i（38） o（37） t（35） n（34） s（29） l（28） c（23） u（19） d（17） p（16） m（15） h（15） g（13） b（11） f（9） y（9） w（7） k（6） v（5） x（1） z（1） j（1） q（1）
有了這個(gè)字母概率表，我們可以看看加密電文中，哪個(gè)字母出現(xiàn)的次數(shù)最多，假如h出現(xiàn)的次數(shù)最多，那我們可以斷定h就是e，原文的每個(gè)字母都向后移動(dòng)了三位（e-f-g-h），我們只要將每個(gè)字母向前移動(dòng)三位，即可看到明文。
下面再說(shuō)說(shuō)單詞概率。如果我們不采用上面這種字母移位的加密方法，而是用胡編亂造的單詞，代替真正的英語(yǔ)單詞，比如用tnqkv代替the，用hxdsj代替and，等等，這也是一種19世紀(jì)以前歐洲常用的加密方法。對(duì)于這種加密電文，我們必須知道英語(yǔ)單詞的概率，也就是在一般性的英語(yǔ)文章中，哪些單詞出現(xiàn)的次數(shù)最多。下面是英語(yǔ)常用單詞的概率表，概率值由高到低排列。
the - of - and - a - to - in - is - that - it - was - he - for - as - on - with - his - be - at - you - I - are - this - by - from - had - have - they - not - or - one
有了這個(gè)單詞概率表，我們可以看看加密電文中，哪個(gè)（胡編亂造的）單詞出現(xiàn)的次數(shù)最多，假如tnqkv出現(xiàn)的次數(shù)最多，那我們可以斷定tnqkv就是the.利用這種方法，可以將加密電文中最常用的冠詞、介詞、連詞、代詞、動(dòng)詞等破譯出來(lái)，但破譯整篇加密電文還不可能，需要配合其它方法。
當(dāng)然，這里介紹的只是最基礎(chǔ)的密碼學(xué)知識(shí)，現(xiàn)在已經(jīng)很少有這樣簡(jiǎn)單的加密電文了，但這些基礎(chǔ)知識(shí)，是我們掌握高級(jí)知識(shí)的基礎(chǔ)，所以我希望這個(gè)帖子能夠引起您的興趣。
首先說(shuō)說(shuō)字母概率。我們隨便找一個(gè)英語(yǔ)單詞，比如cat，將每個(gè)字母向后移動(dòng)一位，cat變成dbu，將每個(gè)字母向后移動(dòng)兩位，cat變成ecv，等等，這就是一種最原始、最簡(jiǎn)單的加密方法，19世紀(jì)以前曾在歐洲廣泛使用。對(duì)于這種加密電文，我們只要知道英語(yǔ)字母的概率（probability），就可以很容易地破譯出來(lái)。什么是字母概率呢？您可以找一篇英文文章，仔細(xì)觀(guān)察一下，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，字母e出現(xiàn)的次數(shù)最多，大多數(shù)單詞中都包含它，因而我們說(shuō)字母e的概率，與此相反，字母q出現(xiàn)的次數(shù)最少，只有少數(shù)單詞中包含它，因而我們說(shuō)字母q的概率最低。下面是英語(yǔ)字母的概率表，概率值由高到低排列。
e（57） a（43） r（39） i（38） o（37） t（35） n（34） s（29） l（28） c（23） u（19） d（17） p（16） m（15） h（15） g（13） b（11） f（9） y（9） w（7） k（6） v（5） x（1） z（1） j（1） q（1）
有了這個(gè)字母概率表，我們可以看看加密電文中，哪個(gè)字母出現(xiàn)的次數(shù)最多，假如h出現(xiàn)的次數(shù)最多，那我們可以斷定h就是e，原文的每個(gè)字母都向后移動(dòng)了三位（e-f-g-h），我們只要將每個(gè)字母向前移動(dòng)三位，即可看到明文。
下面再說(shuō)說(shuō)單詞概率。如果我們不采用上面這種字母移位的加密方法，而是用胡編亂造的單詞，代替真正的英語(yǔ)單詞，比如用tnqkv代替the，用hxdsj代替and，等等，這也是一種19世紀(jì)以前歐洲常用的加密方法。對(duì)于這種加密電文，我們必須知道英語(yǔ)單詞的概率，也就是在一般性的英語(yǔ)文章中，哪些單詞出現(xiàn)的次數(shù)最多。下面是英語(yǔ)常用單詞的概率表，概率值由高到低排列。
the - of - and - a - to - in - is - that - it - was - he - for - as - on - with - his - be - at - you - I - are - this - by - from - had - have - they - not - or - one
有了這個(gè)單詞概率表，我們可以看看加密電文中，哪個(gè)（胡編亂造的）單詞出現(xiàn)的次數(shù)最多，假如tnqkv出現(xiàn)的次數(shù)最多，那我們可以斷定tnqkv就是the.利用這種方法，可以將加密電文中最常用的冠詞、介詞、連詞、代詞、動(dòng)詞等破譯出來(lái)，但破譯整篇加密電文還不可能，需要配合其它方法。
當(dāng)然，這里介紹的只是最基礎(chǔ)的密碼學(xué)知識(shí)，現(xiàn)在已經(jīng)很少有這樣簡(jiǎn)單的加密電文了，但這些基礎(chǔ)知識(shí)，是我們掌握高級(jí)知識(shí)的基礎(chǔ)，所以我希望這個(gè)帖子能夠引起您的興趣。