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1.2 编码与密码
与密码不同的是,编码的方式是可以公开获得并理解的。编码使用符号替换消息中的内容,任何人都可以查阅符号是如何进行翻译的。
19世纪初,一个著名的编码来源于电报的发展,它使各地通过电线进行即时通信成为现实。用电报发送信息比之前骑马去送一大袋信件的传统方式要快得多。然而,电报不能直接发送纸上书写的字母,它只能发送两种类型的电脉冲:称为“点”的短脉冲和称为“线”的长脉冲。
要将字母表中的字母转换成脉冲类型中的点和线,需要一个编码系统将英语翻译成电脉冲。英语转换成电报发送的点和线的过程称为编码,而收到消息时把电脉冲转换成英语的过程称为解码。电报(和后来的无线电)对消息进行编码和解码的方式称为摩尔斯电码,如表1-1所示。摩尔斯电码是由Samuel Morse和Alfred Vail开发的。
表1-1 摩尔斯电码国际编码方式
电报操作员通过在拥有一个按钮的电报机上敲击点和线,可以向世界另一边的人传达英语信息,而且仅需要很短的时间!
与编码相对,密码是一种特定类型的编码方式,目的是保证消息的机密性。可以使用密码将可理解的英文文本(称为明文)转换为隐藏秘密的乱码(称为密文)。密码是使明文和密文相互转换的一组规则。这些规则中,通常会使用一个只有通信者知道的密钥来进行加密或解密。在这本书中,读者将学习几个密码,并编写程序来使用这些密码对文本进行加密和解密。但在此之前,让我们先用简单的纸质工具手动完成文本加密。