密碼日——說說那些有趣的機(jī)械密碼故事(一)

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五月的第一個(gè)星期四是世界密碼日，那么我們就從下面這張圖開始吧（結(jié)尾有彩蛋）。
( x7 s1 x: {( u# |/ j2 J- H- i: b  g7 J最早的密碼鎖，卡爾達(dá)諾密碼鎖是5個(gè)世紀(jì)以前一位天才守財(cái)奴的發(fā)明。
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人類很早就發(fā)明出了鎖和鑰匙，只需要小小的一把鎖就能守護(hù)住財(cái)物，讓別人無法輕易觸及。但這也有著很大的弊端：萬一鑰匙不見了，或是落在了他人手里，鎖就從忠誠的衛(wèi)士變成了敵人了。

因此，一些富有想象力的人開始設(shè)想一種不需要鑰匙的鎖：早在1206年，阿拉伯工程師阿爾-賈扎里（Al-Jazari）在自己的著作《精巧機(jī)械裝置知識(shí)之書（The Book of Knowledge of Ingenious Mechanical Devices）》中提出了密碼鎖的概念，他用瑰麗的繪圖暢想用一串密碼符號(hào)取代實(shí)體的鑰匙。

這是一個(gè)天才的設(shè)想，因?yàn)橛洃浭请y以破解的。可惜的是當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平完全沒辦法制造出這樣的密碼鎖來。賈扎里并不是一個(gè)特別出名的學(xué)者，也很少有后人想到要去挖掘他的著作靈感。直到數(shù)百年后，意大利的天才數(shù)學(xué)家吉羅拉莫·卡爾達(dá)諾（Gerolamo Cardano）才將密碼鎖從故紙堆里翻了出來。

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卡爾達(dá)諾出生于1501年，父親是意大利著名的法學(xué)家、律師法齊奧·卡爾達(dá)諾（Fazio Cardano），和同時(shí)期的達(dá)芬奇有著不錯(cuò)的交情。不過卡爾達(dá)諾并沒有享受到多少名門后代、富家公子的待遇：他是一個(gè)私生子，他母親險(xiǎn)些把他打掉；就在他出生前不久，他的三個(gè)哥哥姐姐均在意大利的瘟疫中相繼死去。他的父親性格非常蠻橫專制，卡爾達(dá)諾的童年并不快樂。律師父親希望兒子能夠繼承自己的衣缽，但卡爾達(dá)諾只對(duì)科學(xué)和數(shù)學(xué)感興趣。1520年，他違背父親的意愿，在報(bào)考大學(xué)時(shí)擅自填報(bào)了科學(xué)與醫(yī)學(xué)專業(yè)，他的父親發(fā)誓從此與他劃清界限。

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卡爾達(dá)諾是一位罕見的天才、博學(xué)者。他在醫(yī)學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物、音樂等領(lǐng)域?qū)懹?00多篇論文，在代數(shù)領(lǐng)域頗具成就，被認(rèn)為是第一個(gè)系統(tǒng)性地提出負(fù)數(shù)運(yùn)算法則的人。但與他耀眼的學(xué)術(shù)成就形成鮮明比較的是，他個(gè)人的名聲并不好。卡爾達(dá)諾晚年的回憶錄中以往提到自己不是一個(gè)受歡迎的人。這話都算是委婉的了：他的性格非常放蕩不羈、總是與人針鋒相對(duì)，他不僅沒有多少朋友，甚至在大學(xué)畢業(yè)那會(huì)還因?yàn)樽约哼^于激進(jìn)的壞名聲而找不到工作。他不肯向父親低頭，自己又掙不到錢，生活一度十分困窘。在最艱難的時(shí)候，走投無路的卡爾達(dá)諾踏進(jìn)了賭場(chǎng)。

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卡爾達(dá)諾成為了一個(gè)瘋狂的賭徒，但與其他人不同的是，他非常聰明。他通過賭場(chǎng)的實(shí)踐研究創(chuàng)建了概率學(xué)，并于1564年寫出了《游戲概率論（Book on Games of Chance）》一書。這本書在一個(gè)世紀(jì)后的1663年才正式出版，成為了歷史上第一本系統(tǒng)地論證概率學(xué)的書籍，意義深遠(yuǎn)。賭徒卡爾達(dá)諾的經(jīng)濟(jì)狀況總是大起大落，這造就了他守財(cái)奴的性格。1553年，他治愈了蘇格蘭一位高級(jí)教士圣安德魯斯（Archbishop of St Andrews）的失語癥，獲得了1400金克朗的獎(jiǎng)酬。這在當(dāng)時(shí)可是接近天文數(shù)字的一大筆錢，卡爾達(dá)諾成天擔(dān)心有人會(huì)來偷他的財(cái)富，于是開始試著尋求更好地藏匿財(cái)寶的方法。就是這樣，卡爾達(dá)諾找到了賈扎里幾百年前的著作，從中得到靈感，制給予了人類歷史上第一件實(shí)用的密碼鎖。這個(gè)鎖有幾個(gè)密碼轉(zhuǎn)盤，內(nèi)部各有一個(gè)小槽，可以旋轉(zhuǎn)選擇數(shù)字；轉(zhuǎn)盤之間有齒輪互相咬住，只有當(dāng)密碼盤上的數(shù)字都轉(zhuǎn)到正確的位置、所有溝槽對(duì)上了時(shí)，內(nèi)置的鎖芯才能撥開鎖頭。

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這是一個(gè)絕妙的發(fā)明，輕巧、實(shí)用、制造工藝簡(jiǎn)單。有挑剔的人認(rèn)為卡爾達(dá)諾的密碼鎖很不安全，因?yàn)槿绻锩娴臋C(jī)械部件做得不夠精確，那使用錯(cuò)誤的密碼也可能打開鎖。另外，旋轉(zhuǎn)密碼盤時(shí)會(huì)發(fā)出咔噠咔噠的聲響，當(dāng)密碼輸入正確時(shí)，聲音會(huì)有一點(diǎn)不同，有經(jīng)驗(yàn)的開鎖人能夠靠耳朵聽鎖，他可以幾組幾組地試個(gè)幾十次，從而找到密碼。很多電影電視劇里都有開鎖人將聽診器放在保險(xiǎn)箱前聽聲音的場(chǎng)景。雖說如此，對(duì)于保密程度不是那么高的東西，比如自行車、日記本來說，卡爾達(dá)諾密碼鎖的安全等級(jí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)足夠了的。走在街上，你是否會(huì)意識(shí)到，大街小巷最尋常的密碼鎖，竟然是5個(gè)世紀(jì)以前一位天才守財(cái)奴的發(fā)明。

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彩蛋：
5 M* p. q! T! J2 F! X  K0 \所以如同上文所說這類密碼鎖的缺點(diǎn)也是顯而易見的，于是這樣的新聞也就不奇怪了。
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xiaobing86203

OFO每次開鎖時(shí)要掃描，然后會(huì)出密碼；但這個(gè)機(jī)械鎖，密碼是否一直都是一樣的；或者說同一輛OFO的密碼鎖就只有一個(gè)密碼？？？

防彈蝸牛

ofo玩的就是劣幣驅(qū)逐良幣的一套
) J8 M8 D4 ]- a# s+ l0 A1 r有多少缺陷自己是門兒清的，但就是不管，人家拼的就是低成本，搶市場(chǎng)占有率
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不過，近期感覺路面上的小黃車越來越少，估計(jì)都?jí)牧税伞！！?/td>

小譚協(xié)作機(jī)器人

這個(gè)彩蛋不踩。沒多大用。關(guān)鍵是早就會(huì)了，更關(guān)鍵的是對(duì)自行車不感興趣。

所羅門_x

是天才對(duì)人類進(jìn)步有貢獻(xiàn)就應(yīng)當(dāng)被銘記！
看來這天才的故事想起了文學(xué)家大仲馬和小仲馬的故事，類似。