207. 密码

第二天矩子就要回国了。

　　在他离开前，苏逸杨到他的宾馆聊了一阵。

　　两人顺口提到关于东瀛这几名战略级能力者的看法。矩子对一方通行的未来发展持谨慎观望的态度：虽然一方通行的异能潜力很高，但是从短暂接触的观感而言，白发少年性格似乎有些轻浮张扬；从异能使用和开发的结果来看，头脑似乎也不够聪明，这些不稳定因素都可能会成为这个白发少年在异能发展上的阻碍。

　　相比之下，矩子倒是很看好御坂美琴。

　　除去性格上的优势，在异能层面，纯粹的电磁系异能上限也很高。得到1979年的诺贝尔奖的电弱统一理论已经将弱相互作用与电磁力统一，其预言的Z/W玻色子和希格斯玻色子已经先后被找到。电弱理论证明，电磁力和弱相互作用力只是在低能量状态下表现出差异，当能量足够高时，这两种作用力会统合成单一的电弱作用力。御坂美琴只要按照电弱理论继续开发，便有望将四大基本作用之中的弱相互作用力也纳入掌控。

　　在此之后，她还能以标准模型里量子色动力学为指导继续摸索，如果能够将强相互作用力和电弱作用彻底统一，将强相互作用力也纳入掌控，那么四大基本相互作用就覆盖了三种，前途不可限量。

　　矩子甚至半开玩笑地说，如果她的异能经过进一步开发到达能够影响希格斯机制的程度，而届时【一方通行】依然没有显著进步，她或许真的能够取代【一方通行】，占据学园都市Level 5战略级能力者的第一把交椅也说不准。

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　　说曹操，曹操到。就在他们聊到御坂美琴的前景时，门外响起了敲门声。

　　“早上好呀！”，御坂美琴站在门口看起来元气满满，心情很好的样子。

　　苏逸杨和矩子朝御坂美琴打完招呼，发现她后面还站着另外一个稍微有些拘谨的年轻人，从服饰和胸口的牌子来看，他是和矩子一起来到东瀛的华夏代表团成员之一，此时正摸着自己的后脑勺苦笑着。

　　“有事吗？”，矩子好奇地询问。

　　“呃，说来尴尬，我的电脑中毒了……”

　　听到是电脑相关的问题，御坂美琴跃跃欲试。她身为世界上最顶尖的电磁系能力者，也是搞黑客的行家，昨天刚刚小试身手拿到了研究资料，现在手正热。不过等她听完之后半句话，想要毛遂自荐的脚步就又默默地收了回去。

　　“...中的是勒索病毒，把我的文件全都锁上了，说如果不打钱它就不给我解锁。我找赵叔帮我清理了一波病毒，把被加密的文件转移出来，重装了系统，前后折腾了一宿，现在的问题就是被加密的文件没法恢复，所以只能过来求助看看，那个，如果不行或者太麻烦的话就算了......”

　　虽然很乐意帮忙，但是加密文件的破解是御坂美琴黑客能力的盲区。

　　御坂美琴拥有随意从硬件进行改写的能力，所以可以随意删改数据，删改代码，调整控制流。理论上只要给她足够的时间慢慢探索内部系统架构，她就能够在不引起崩溃的情况下，夺取任何计算机系统的控制权。但是另一方面，这并不是无所不能的，如果遇到受信息学限制、或者其他数学限制的领域，比如密码学，她的异能就帮不上什么忙了。

　　面对常见的身份验证密码系统，她可以修改控制流直接跳过核验步骤，甚至有机会反向查看核验步骤的代码并进行反推以获得部分信息；但如果是文件进行了加密，而密钥不存在于系统里，破解密钥就变成了纯粹的数学问题，而这就超出了她的能力范围——这也是为什么她听到电脑是被勒索病毒加密之后就望而却步的原因。

　　很多人觉得只要算力足够就能够对加密手段进行暴力破解，但是实际上现代密码学里判断密码系统足够安全的通用基本原则是：“即便加密算法完全公开，且假设黑客能动用全世界包括超级计算机到个人计算机在内等所有计算设备并联在一起共同进行破译，依然需要至少数千年乃时间计算才能完成破解”。

　　这个目标听起来非常严格，但却并不像听起来那么困难。对于近现代的加密算法而言，其暴力破解需要的计算量与加解密的运算量比值会极大，而绝大部分加密算法都能够通过增加密钥长度或者重复加密等方法继续增加破解难度，所以加密一方往往只需要增加密钥长度或加密操作次数，以更多的加解密时间为代价，就能够达到这种安全标准。

　　而随着计算设备的发展，更快的计算机在有利于破解方的同时，也让加解密运算变得快捷，使得同等时间内能够进行更长密钥的加密，这形成了某种平衡。加密算法在不被从数学层面攻破的情况下，一般也只要不断增加密钥的长度，就能够跟得上计算设备的发展。

　　所以除非在代码实现上存在漏洞，否则以现代的加密算法，文件被加密后是几乎不可能被暴力破解的。

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　　不过，凡事总有例外。

　　在讨论计算问题的复杂度时，大部分计算问题都能被归类到两个重要的集合当中，这两个集合分别是P和NP。P（Polynomial）包含所有能够在多项式时间内求解的问题，比如常见的排序问题、搜索问题等等；NP（Non-deterministic Polynomial）则包含所有能够在多项式时间内验证答案是否正确的问题。

　　显而易见，P是NP的子集，对于能够在多项式时间内求解的问题，当然也能够在多项式时间里验证答案是否正确，比如先求解再比对。

　　现代的加密算法很多都是基于一些易于验证而难以求解的问题设立的，比如著名的RSA加密算法就是基于质因数分解问题，而因式分解显然是一个NP问题：给出某个合数和两个质数，验证这个合数是否是两个质数的积很简单，只需要乘起来就可以；而给定这个合数，想要拿到质数因子，虽然在数字较小的时候也很容易试出来，但是这种遍历穷举的方法需要的步骤数随输入位数提高指数增长，面对上千位的大数就无以为继，目前最先进的算法也比穷举好得有限，距离多项式时间非常遥远。

　　【注：虽然量子计算的shor算法能够以多项式时间解决质因数分解从而破掉RSA，但是按照目前研究结果，BQP和NP更像是互不包含，量子计算应该不能破解所有基于NP问题的加解密，更不用提NP-hard】

　　针对NP名字里Non-deterministic的前缀，还有一种所谓的非确定性机器和非确定性算法。这种算法的每一步结果都不是确定的，而是若干可能性的集合，其中对每一个可能性的判断都是同步的，基本上等价于拥有无限多线程的计算机；从另一角度，也可以理解为这台计算机就是运气爆表的欧皇，相应的算法可以囊括尽可能多的随机选择，因为欧皇计算机能够在每一次随机选择中都选中“最幸运”、“最接近答案”的选项。

　　比如我们想在乱序的n个元素中找到想要的元素，常规的算法只能一个个遍历搜索，最多需要n步才能找到，数学期望则是n/2步；但是非确定性算法就只需要一步，就是随便挑选一个元素查看。因为它总是能在随机选项中直接选到“运气最好”的选项，所以随便一摸就能直接把想找的元素摸出来。

　　同理，对于图网络中寻找最短路径的问题，非确定性算法也只需要“随便乱走”就好。欧皇计算机的探索永远会优先选择最正确的那个方向，所以不需任何试错，就能运气爆棚地直接选到最短路径抵达目的地。

　　很显然，对于非确定性机器和非确定性算法而言，NP和P没有区别。

　　矩子的异能本质就是掌控概率、探索可能性，天然满足非确定性算法所需要的特质。所以面对这个解密的请求，打开了加解密软件，随便选择一个文件作为解密对象，在加密算法一栏随便选了个AES，在加密方式里随便选了个CBC，其他选项也都是随便点的，而在密钥那一行更是非常随意地打下了一连串字母：“aaaaaaaaaaa……”

　　然后他按下了“确定”按钮。

　　就在这一刻，记录着密钥的确定的电位突然扩散成无数可能性的概率，而计算机机械运算的每一个步骤生产出中间结果的电位也同样是无数可能性的叠加，解密算法就对着诡异的叠加态电位顺畅地进行下去。在显示屏上，从他刚才随手打下的密钥再到其他的选项，全都被混乱的像素点淹没，只留下不断闪烁的噪声图案。直到数十秒钟过去，解密终于完成，而加解密软件里所有的选项也都从闪烁的雪花点中固定下来，密钥一栏已经从一连串的“a”变成了一系列看似随机的字符：

　　“XtPk3ADLxzBO393ItlKz5wqd……”

　　这就是正确的密钥。

　　“感激不尽！”

　　“话说你是怎么感染的病毒？”，苏逸杨随口一问。

　　这位老哥也是个实诚人，直接如实相告：“毕竟在国内，各方面都管得很严，由于海底光缆也被限制的关系，VPN也时断时续的。这次难得出国，我准备了好几个硬盘就为了下载各种资源，然后不小心就误触了钓鱼链接下载了病毒......”

　　“不过，我记得你们部门在国内的内网也是自带官方VPN的吧。”，矩子表示疑惑。

　　“那个VPN会留下访问记录，不能拿来做私事的...”

　　说话间，这位老哥在文件夹里已经全部勾选的文件都开始解密，苏逸杨看着那些逐渐蹦出的缩略图觉得很眼熟：“欸，老哥眼光可以啊，蛹虎次郎这个新本是夏天漫展刚出的，我差点没抢到，确实非常社保，不过e站、wnacg还有禁漫上现在都还没有电子版资源，老哥你这是从哪找的......哦这个是bluetoufu的MMD？他的动作眼神调教得不错，但是模型精细度一般，我嫌高分辨率视频占地方，一般都是保存720p的，腾出空间还能存点别的......”

　　苏逸杨正在低声交流色批经验的时候，背后突然响起噼啪的清脆电流声。

　　“我说，你们......不要在未成年尤其是女孩子面前光明正大地讨论这种东西啊！”

　　一道道如同树木枝杈般的蓝色雷霆从四面八方朝着苏逸杨劈去，然后电光随着周围景物一同扭曲旋转，最终划过狰狞的轨迹，尽数轰击在为了防止门撞击墙面或者被风吹关闭的金属防撞门吸上，顺着金属导入地面。

　　旁边的老哥被炫目的电光和刺耳的雷鸣所震慑，手里的电脑都差点被吓掉了，赶紧告辞溜走。