[SEASON 2 • KNOW YOUR BOOK EP. 7]

Mật mã. Từ cổ điển đến lượng tử: Chuỗi các câu chuyện kể về lịch sử “tiến hoá” của mật mã trải dài suốt hàng thế kỷ.

(English caption below)

[VỀ TÁC GIẢ]

Simon Singh, sinh năm 1964, là một học giả, nhà văn, nhà sản xuất truyền hình người Anh, chuyên nghiên cứu về các vấn đề toán học, khoa học. Ông học vật lý tại trường Imperial College London, trước khi hoàn tất luận án tiến sĩ về vật lý Hạt tại đại học Cambridge và Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN). Sau thành công của cuốn sách Fermat’s Last Theorem – Định lý cuối cùng của Fermat (1997), ông ra mắt cuốn The code book – Mật mã. Từ cổ điển đến lượng tử (1999). Dù đã ra mắt được hơn 20 năm nhưng cuốn sách vẫn thu hút người đọc bởi nội dung li kì, hấp dẫn của mình.

[TÁC PHẨM VÀ ĐIỂM ĐẶC BIỆT]

Chúng ta đang sống trong xã hội của công nghệ thông tin. Và đã có truyền tin thì sẽ cần phải có sự bí mật. Các quốc gia, tổ chức cá nhân, không có ai là không có bí mật. Khi đó, các vấn đề về mã hoá, bảo mật sẽ ngày càng được chú trọng hơn nữa.

Mật mã. Từ cổ điển đến lượng tử là một chuỗi các câu chuyện kể về lịch sử “tiến hoá” của mật mã trải dài suốt hàng thế kỷ. Mỗi câu chuyện là một cuộc chiến giữa “người mã hoá” và “người giải mã” của các thời đại khác nhau, từ những mật mã then chốt của các cuộc chiến tranh hàng trăm năm trước cho tới thời kì mà vạn vật đều được số hoá như hiện nay. Cuốn sách nghe tưởng chừng rất hàn lâm và khô khan nhưng dưới cách khai thác, dẫn dắt vấn đề khéo léo của Singh, các câu chuyện được liên kết với nhau một cách chặt chẽ. Trước khi đi đến bài toán kĩ thuật cụ thể, Singh kể cho người đọc về những câu chuyện lịch sử gắn liền với bài toán đó. Ông gieo ra vấn đề trước để độc giả có thể tự mình suy nghĩ, và dần dần đưa ra các gợi ý, các lỗ hổng của mật mã thông qua các câu chuyện lịch sử, để rồi giúp cho bạn đọc giải quyết được những mật mã mà tưởng chừng như không thể giải nổi ở thời điểm đó. Bạn đọc sẽ cảm thấy thoả mãn về những lời giải thích toán học, kỹ thuật một cách rõ ràng trong từng mật mã, theo sau đó là rất nhiều bí mật, những thuyết âm mưu được tiết lộ.

[NỘI DUNG]

Cuốn sách mở đầu bằng câu chuyện về âm mưu Babington, năm 1586. Nữ hoàng Mary xứ Scotland bị mang ra xét xử vị mưu đồ tạo phản. Bà ta bị buộc tội âm mưu ám sát nữ hoàng Elizabeth để đoạt lấy vương miện của nước Anh. Người của Elizabeth đã tìm thấy những lá thư mà Mary gửi cho đồng bọn, chỉ có điều chúng đểu đã bị mã hoá. Nhưng thật may mắn cho Elizabeth rằng chúng được mã hoá bằng phương thức đơn giản nhất, mật mã thay thế. Mật mã này hoạt động bằng cách thay thế các chữ cái trong bức thư sử dụng một bảng chữ cái tương tự khác. Trong hơn 1000 năm, mật mã thay thế được xem như không thể giải nổi, cho tới khi triết gia người Ả Rập Al-Kindi tìm ra một phương pháp gọi là phương pháp phân tích tần suất. Ông liệt kê số lần xuất hiện của các chữ cái sau khi bị mã hoá, và đối chiếu lại với bảng tần suất của các chữ cái thông thường, từ đó phần nào kết hợp với suy luận về mặt ngữ nghĩa để phá giải được mật mã một cách triệt để. Phương pháp này đã khiến cho những lá thư của Mary bị giải mã hoàn toàn.

Một câu chuyện khác mà độc giả sẽ có ấn tượng sâu sắc chính là về một phát minh vào năm 1918, bởi nhà phát minh người Đức, Arthur Scherbius cùng người bạn thân là Richard Ritter. Phát minh này đã trở thành một hệ thống mã hoá đáng sợ nhất lịch sử – máy Enigma. Cỗ máy được cấu tạo bởi ba bộ phận chính: bàn phím nhập vào, bộ mã hoá, bảng bóng đèn xuất ra các chữ cái mã hoá. Dưới bàn phím là bảng điện chứa 6 sợi cáp. Các rotor, mỗi chiếc có đường kính khoảng 10cm hình thành trung tâm của một máy Enigma. Chỉ riêng cấu tạo của cỗ máy này đã vô cùng phức tạp và to lớn. Sự xuất hiện của máy Enigma của quân đội Đức trước Thế chiến thứ hai đã khiến cho những nhà giải mã phải đau đầu tìm ra các phương thức toán học phức tạp để bẻ khoá nó. Những nhà toán học Ba Lan là những người đầu tiên tìm ra cách phá giải Enigma bằng cách tạo ra một chiếc máy khác gọi là máy Bombe. Ngay trước khi Đức Quốc Xã tiến hành cuộc chiến tranh xâm lược của mình, Ba Lan đã gửi những nghiên cứu này tới London, cung cấp cho người Anh một chỉ dẫn quan trọng trong việc đánh bại phiên bản Enigma được nâng cấp phức tạp hơn rất nhiều được sử dụng trong chiến tranh. Người tiên phong trong việc giải mã thành công phiên bản phức tạp này là nhà toán học, mật mã học người Anh Alan Turing.

Singh còn đề cập tới một phương pháp mã hoá mới mà có thể nói đã làm thay đổi ngành mật mã học đến tận bây giờ – mật mã hoá khoá công khai. Phương pháp mã hoá này được Whitfiled Diffie, Martin Hellman và Ralph Merkle công bố năm 1976. Nó dựa trên ý tưởng rằng có nhiều phép toán rất dễ thực hiện trên một chiều nhưng rất khó ở chiều ngược lại, ví dụ như ta dễ dàng nhân các số nguyên tố ra thành 1 số tự nhiên lớn hơn nhưng phân tích một số tự nhiên lớn thành thừa số nguyên tố lại không hề đơn giản. Đây chính là nguyên tắc cơ bản của thuật toán mã hoá khoá công khai RSA, hiện đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Theo dòng chảy của lịch sử thì đến đây dường như RSA đã trở thành loại mật mã không thể phá giải, gây ra một vài mối lo ngại đối với các tổ chức chính phủ vì làm mất khả năng kiểm soát thông tin.

Trong chương cuối cùng của cuốn sách, Singh kể về một thế lực mới nặng ký nhất, được coi như là cú chốt hạ cho bên mã hoá: máy tính lượng tử và mật mã lượng tử. Nghe chẳng khác gì một bộ phim khoa học viễn tưởng nhưng thực tế đã và đang được xây dựng bằng các nghiên cứu khoa học cao cấp. Bên cạnh đó, Singh còn kể về một câu chuyện hư hư thực thực về mật mã Beale cùng đảo giấu vàng của nước Mỹ. Ngoài ra, còn phải nhắc tới những câu chuyện mật mã cổ đại như chữ tượng hình của người Ai Cập cổ đại, những ký hiệu trên phiến đá Rosetta, … Đó là những câu chuyện tuyệt vời và ly kỳ nhất trong lịch sử mật mã học.

Tác giả Singh còn để lại cho độc giả một lời Thách thức giải mã trị giá 10.000 bảng Anh để người đọc có thể tự mình thực hiện những phương pháp giải mã đã được đề cập trong cuốn sách (https://simonsingh.net/cryptography/cipher-challenge/). Cho dù thử thách này đã có người phá giải chỉ sau 1 năm nhưng đây vẫn là một câu đố thú vị dành cho độc giả.

[ĐỐI TƯỢNG ĐỌC]

Trong mỗi chương của cuốn sách, Simon Singh đều đưa ra được nhưng đặc điểm nổi bật nhất của lịch sử ngành mật mã học. Dù bạn là người chưa biết gì về mật mã hay đã có một số kiến thức về nó đều không nên bỏ qua cuốn sách này bởi lẽ không chỉ cho bạn một thú vui tao nhã mà sự hiểu biết về mã hoá sẽ giúp bạn trong những vấn đề bảo mật thông tin của bản thân. Câu chuyện về mật mã rất bí hiểm, cao xa, nhưng nhiều khi lại rất cụ thể, đơn giản.

_______________

[SEASON 2 • KNOW YOUR BOOK EP. 7]

Code. From classical to quantum: A series of tales about the “evolutionary” history of cryptography spanning centuries.

[ABOUT AUTHOR]

Simon Singh, born in 1964, is an English scholar, writer, television producer, specializing in scientific and mathematical problems. He studied physics at Imperial College London, before completing his doctoral dissertations in particle physics at Cambridge University and the European Center for Nuclear Research (CERN). After the success of Fermat’s Last Theorem – Fermat’s Last Theorem (1997), he released The code book – The Code. From classical to quantum (1999). Although it has been out for more than 20 years, the book still attracts readers with its thrilling and attractive content.

[WORKS AND FEATURES]

We live in the information technology society. And for transmission, it will require confidentiality. Nations, organizations and individuals, no one is no secret. At that time, the issues of encryption and security will be paid more and more attention. Code. From classical to quantum is a series of stories about the “evolutionary” history of cryptography spanning centuries. Each story is a battle between the “encoder” and “decoder” of different eras, from key codes of wars hundreds of years ago to a time when everything was all right. digitized as today. The book sounded very explicit and dry, but under the skillful exploitation and guide of Singh, the stories were closely linked. Before going to a specific technical problem, Singh tells the reader about historical stories associated with that problem. He spreads the problem first so that readers can think for themselves, and gradually gives hints and vulnerabilities through historical stories, to help readers solve the secrets. code that seemed impossible to decipher at that time. Readers will feel satisfied with the clear mathematical and technical explanations in each code, followed by many secrets, conspiracy theories revealed.

[CONTENT]

The book opens with the story of the Babington conspiracy, in 1586. Queen Mary of Scotland was put on trial for treason. She was accused of conspiring to assassinate Queen Elizabeth to take England’s crown. Elizabeth’s men found the letters Mary sent to her companions, only that they were encrypted. But fortunately for Elizabeth they were encrypted using the simplest, alternative cipher. This cipher works by replacing the letters in the letter using another similar alphabet. For more than 1000 years, surrogate ciphers were considered indecipherable, until the Arab philosopher Al-Kindi discovered a method called frequency analysis. He listed the number of occurrences of letters after being encoded, and compared them with the frequency table of ordinary letters, from which partly combined with semantic inference to solve the secret. code thoroughly. This method has caused Mary’s letters to be completely decoded. Another story that readers will have a deep impression on is an invention in 1918, by German inventor Arthur Scherbius and his close friend Richard Ritter. This invention became the most terrifying encryption system in history – the Enigma machine. The machine is composed of three main parts: the input keyboard, the encoder, the light bulb board outputs the encoding letters. Under the keyboard is a dictionary containing 6 cables. The rotors, each approximately 10cm in diameter, form the center of an Enigma machine. The construction of this machine alone is extremely complex and massive. The arrival of the German army’s Enigma machine before World War II left a headache for decoders to find complex mathematical methods to crack it. Polish mathematicians were the first to figure out how to solve the Enigma by creating another machine called the Bombe. Just before the Nazis waged their war of aggression, Poland sent these studies to London, providing the British with an important guide in defeating a more complex, upgraded version of the Enigma. very much used in war. The pioneer in successfully decoding this complex version was English mathematician and cryptographer Alan Turing. Singh also mentioned a new encryption method that could be said to have changed the industry of cryptography until now – public key cryptography. This encoding method was published by Whitfiled Diffie, Martin Hellman and Ralph Merkle in 1976. It is based on the idea that there are many operations that are very easy to do in one direction but very difficult in the other, for example, we are easy to do. Multiplying primes into a larger natural number, but decomposing a large natural number into a prime is not easy. This is the basic principle of the RSA public key encryption algorithm, which is widely used in the world. According to the flow of historically, it seems that RSA has become an indecipherable

type of cryptography, causing some concern to government organizations for losing control of information. In the final chapter of the book, Singh tells about a new force of the heaviest weight, seen as a boon to the encoder: the quantum computer and quantum cryptography. It sounds like a science fiction movie, but the reality has been being built with advanced scientific research. Besides, Singh also told a fictitious story about Beale’s code and America’s golden hidden island. In addition, there must be mention of ancient cryptographic stories such as hieroglyphics of the ancient Egyptians, symbols on the Rosetta stone, … Those are the most wonderful and thrilling stories in the history of cryptography. learn. The author Singh also left a £ 10,000 decoding challenge to the reader so that the reader can perform the decoding methods mentioned in the book on their own (https://simonsingh.net/cryptography/cipher-challenge/). Even though this challenge has been solved by someone after just 1 year, this is still an interesting puzzle for readers.

 [READING SUBJECTS]

In each chapter of the book, Simon Singh brings out the most striking features of the history of cryptography. Whether you are new to cryptography or have some knowledge of it, you should not ignore this book because not only does it give you an elegant pleasure, but understanding coding will help you in the personal information security problem. The story of the password is very mysterious, highly distant, but sometimes it is very specific and simple.

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất /  Thay đổi )

Google photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google Đăng xuất /  Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất /  Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất /  Thay đổi )

Connecting to %s