扭转二战战局的密码系统 | 历史上的今天

Posted 2023-03-05 CSDN资讯

整理 | 王启隆

透过「历史上的今天」，从过去看未来，从现在亦可以改变未来。

今天是 2023 年 2 月 23 日，在 2006 年的今天，都灵冬奥会自由式滑雪男子空中技巧决赛在意大利都灵萨奥兹·杜尔克斯滑雪场举行。中国选手韩晓鹏战胜众多好手，勇夺金牌；这是中国选手在冬奥会历史上获得的第一枚雪上项目金牌。回顾计算机历史上的 2 月 23 日，世界各地的今天还发生过哪些影响了整个时代进程的关键事件呢？

1905 年 2 月 23 日：素数理论家 Derrick Lehmer 出生

图源：维基百科

德里克·亨利·莱默（Derrick Henry Lehmer）出生于 1905 年 2 月 23 日，他是世界上最著名的素数理论家之一。素数可谓是一大令人感兴趣的数学奇迹，莱默一生对素数理论作出了许多重要贡献；二战前，莱默还发明了许多用于寻找素数的机电筛，计算机历史博物馆的永久收藏品中就有三个莱默的机电筛。莱默于 1991 年 5 月 22 日去世，享年 86 岁。

莱默出生于加利福尼亚州伯克利，在加州大学伯克利分校学习物理学；在伯克利学习期间，莱默遇到了Emma Markovna Trotskaia，这是他父亲的俄罗斯学生。随后莱默开始攻读工程学位，并于 1928 年获得学士学位，之后继续在芝加哥大学攻读研究生。同年晚些时候，莱默与 Emma 结婚；他的妻子 Emma 也在 1930 年获得了硕士学位，教数学以补充家庭收入，同时也帮助了莱默完成了他的博士论文。

在毕业之后，莱默作为数论家四处奔波；美国大萧条时期，他和他的妻子在美国和国外从事多种类型的工作以养活自己，幸运地把他带入了早期电子计算的研究中心。二战爆发后，莱默在马里兰州阿伯丁试验场的计算委员会工作，该试验场是弹道研究实验室的一部分，为 ENIAC 计算机完成后的使用做准备。回到伯克利后，莱默还计划建立了加州数字计算机（CALDIC）；1949 年 9 月，莱默提出了伪随机数生成器的概念，现在这一发明被称为莱默随机数生成器。在莱默余下的职业生涯中，他持续活跃于计算机开发领域，为计算数论的发展作出了卓越贡献。

资料来源：维基百科

1918 年 2 月 23 日：Scherbius 申请了 Enigma 密码机的专利

1931 年，计算机之父艾伦·图灵（Alan Turing）进入剑桥大学国王学院，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学位；第二次世界大战爆发后，图灵回到剑桥，协助盟军破译德国密码系统 “Enigma”，从而扭转二战战局。

图灵以破译密码而名闻天下，在人工智能和计算机等领域也作出了重要贡献，常被认为是现代计算机科学的创始人；他彻底终结了德军的最高难度密码系统 “Enigma” 的神话，而 “Enigma” 在当时又被认为是有史以来最为可靠的加密系统之一，正是对这种可靠性的盲目乐观，使人类的历史在大战之后彻底改变。

时间回到更久之前，人类在工业革命的刺激之下爆发了第一次世界大战，飞机响彻天空、坦克驶过大地、潜艇侵入海洋，甚至连毒气都上了战场，而千百年来人们用来加密文件的办法，竟然还停留在使用铅笔和纸的层面；在这一时代背景下，1918 年，德国发明家亚瑟·谢尔比乌斯（Arthur Scherbius）和他的朋友理查德·里特（Richard Ritter）创办了谢尔比乌斯&里特公司。这是一家专营把新技术转化为应用方面的企业，于 1918 年 2 月 23 日获取了 “Enigma” 密码机的专利，并从 1923 年开始以 “Enigma” 品牌销售成品，最初仅针对商业市场。

密码机刚在市场上出现，便被多个国家的军队和政府部门立即采用，其中最著名的就是二战前和二战期间的纳粹德国。“Enigma” 的加密核心，是 3 个转轮。在每个转轮的边缘上，都标记着 26 个德文字母，借以表示转轮的 26 个位置。经过巧妙的设计，每次转轮旋转的时候，伴随着悦耳动听的机械摩擦声，它都会停留在这 26 个位置中的某个位置上，产生 26×26×26=17576 种不同的变化。

图源：维基百科

当时的法军认为，由于凡尔赛条约限制了德军的发展，所以即使无法破译德军的密码，将来如果在战场上相见也不会吃多大亏，于是在得出德军密码“无法破译”的结论之后，就再也没有用心地研究 “Enigma” 了。与法国不同，第一次世界大战中新独立的波兰的处境却很危险，这种险峻的形势造就了波兰一大批优秀的密码学家。1921 年，波兰与法国签订了一个军事合作协议。在波兰的坚持之下，法国把从施密特那里得来的情报交给了波兰人。“Enigma” 的指示器步骤存在严重缺陷，波兰人正是以这个缺点为突破口破译了商用的 “Enigma” 密码机。

但是，仅仅破解商用版本的 “Enigma” 是无济于事的；随着国际局势越来越紧张，波兰密码局的破译能力在 1938 年的十二月达到了极限，德军随即加强了 “Enigma” 的加密能力。1939 年 9 月 1 日，希特勒发动“闪电战”入侵波兰。9 月 17 日，苏联入侵波兰。9 月 28 日，德军占领华沙，波兰不复存在。波兰人在最后关头，将一个旅行箱留给了英法的密码分析专家，旅行箱里便是一台波兰制造的 “Enigma”。为了避开无所不在的德国间谍的耳目，“Enigma” 远渡重洋来到了英国，开始了被彻底破解的倒计时。

图源：维基百科

在 12 月 22 日和 2 月 5 日的专栏里，我们介绍了世界上的第一台可编程的电子计算机 Colossus 和其设计者背后的故事；在当时的布莱切利公园，有一大群像 Colossus 计算机团队一样，为破译 “Enigma” 作出了卓越贡献的人们；英国人能够在战争中成功地持续破解 “Enigma” 密码，正是和这些伟人的努力分不开。他们之中有数学家，各类科学家，语言学家，象棋冠军，填字游戏高手……而其中作出了最卓越贡献的人，当属艾伦·图灵（Alan Turing）。

1939 年，图灵被英国皇家海军招聘，并在英国军情六处监督下从事对纳粹德国机密军事密码的破译工作。两年后，他的小组成功破译了德国的密码系统 “Enigma”，从而使得军情六处对德国的军事指挥和计划了如指掌。但是军情六处以机密为由隐瞒了图灵小组的存在和成就，将其所得情报据为己有，因为他们想让英国的殖民地也用上这种机器；1974 年，曾在布莱切利园工作过的英国人温特伯坦姆写的《超级机密》（The Ultra Secret）一书出版，使外界首次广泛地了解到了第二次世界大战中盟军密码学家的辛勤工作。后世科学家估计，图灵小组的杰出工作，使得盟军提前至少两年战胜了轴心国。

2001 年 4 月 21 日，以为破译 “Enigma” 而作出了重大贡献的三位杰出的波兰密码学家马里安·雷耶夫斯基、杰尔兹·罗佐基和亨里克·佐加尔斯基命名的雷耶夫斯基、罗佐基和佐加尔斯基纪念基金在华沙设立，它在华沙和伦敦设置了这些波兰密码学家的纪念铭牌。2001 年 7 月，基金会在布莱切利园安放了一块基石，上面刻着丘吉尔的名言：

“人类冲突史上，从未有如此少数之人，于如此短暂之时，挽救如此多众生。”
“Never in the field of human conflict was so much owed by so many to so few. ”

资料来源：维基百科、《艾伦·图灵传》

1965 年 2 月 23 日：戴尔电脑的创始人 Michael Dell 出生

1965 年 2 月 23 日，美国犹太人企业家迈克尔·戴尔（Michael Dell）出生，他是世界最大电脑制造商之一戴尔公司的创始人及董事会主席。2013 年 1 月，他宣布以 244 亿美元的价格将戴尔公司私有化，这是自美国大萧条以来最大的管理层收购。戴尔公司于 2013 年 10 月正式私有化，公司于 2018 年 12 月再次上市。

1965 年，戴尔出生于休斯顿的一个犹太家庭。他就读于休斯顿的希律小学和当地的高中，为了早日进入商界，他在八岁时就申请参加高中同等学历考试。在他十几岁的时候，他将兼职工作的收入投资于股票和贵金属。戴尔在七岁时购买了他的第一台计算机，并在初中时接触到了一个早期的电传终端。15 岁时，戴尔在 Radio Shack 玩过一次电脑后，他向父母要了他的第一台电脑 Apple II，他迅速将其拆开看看电脑是如何工作的。

图源：维基百科

戴尔的父母曾希望他成为一名医生，为了取悦他们，他于 1983 年在德克萨斯大学攻读医学预科。毕业后，戴尔继续学习如何以报纸订阅的特定人群为目标推销，而不仅仅是进行陌生电话推销；那年夏天，戴尔赚了 1.8 万美元，随后他用第一桶金雇佣了几名员工，第一年就赚了近 20 万美元的毛利，19 岁时就从德克萨斯大学退学了。

1984 年 1 月，戴尔认为制造商直接销售个人电脑的潜在成本，会比传统的间接零售渠道有巨大的优势；于是在 1984 年 1 月，戴尔注册了“PC’s Limited”公司。这家公司起初在一间公寓里运营，出售了价值 5 万到 8 万美元的电脑升级、套件和附加组件。同年 5 月，戴尔将公司改名为“戴尔电脑公司”，并搬迁到北奥斯汀的一个商业中心。

1996 年，戴尔开始通过网络销售电脑，同年，他的公司推出了第一批服务器。到了 2001 年第一季度，戴尔公司的世界市场份额已经达到了 12.8%，超过康柏公司成为世界上最大的个人电脑制造商。这也是七年以来世界排名首次发生变化。戴尔公司台式电脑、笔记本电脑和服务器的全球总出货量增长了 34.3%，在美国增长 30.7%，而竞争对手的销量却在萎缩。

如今，迈克尔·戴尔已婚有四个小孩，拥有戴尔公司约 15.7% 的股权。他在《福布斯》2019 年亿万富翁排行榜中名列第 25 位，资产达到 343 亿美元，是戴尔公司的董事长兼首席执行官。戴尔于 2017 年 5 月向其基金会捐赠了 10 亿美元。总共慈善捐款超过 15 亿美元，重点是帮助贫困儿童。他在 2020 年 9 月公布的福布斯美国 400 富豪榜排名第 18 名，资产达 356 亿美元。

资料来源：维基百科

2016 年 2 月 23 日：Mellanox Technologies 并购 EZchip Semiconductor

图源：维基百科

2016 年 2 月 23 日，网络芯片厂商 Mellanox Technologies 以约值 8.11 亿美元的现金收购另一家以色列芯片公司 EZchip Semiconductor；两家厂商都是主打网络处理芯片的供应商。Mellanox 和 EZchip 的公司总部均位于以色列海法附近的城市 Yokneam。由于税收减免政策以及投资优惠，该城市已成为以色列高科技公司的中心。

在 2016 年的新闻会上，Mellanox 官方表示，这一交易将加强公司为数据中心和广域网提供智能互联和处理芯片的能力。据 Mellanox 称，该交易在 2017 年将令 Mellanox 公司的总有效市场规模增至 140 亿美元。

而 Mellanox 公司总裁兼首席执行官 Eyal Waldman 则在另一个新闻发布会上表示，“此次收购将扩大 Mellanox 的规模，提高盈利能力。这也令我们能在大型智能网络空间获益，我们将拥有所需的知识产权，以开发嵌入式处理产品。”在该收购三年后的 2019 年 3 月 11 日，英伟达（Nvidia）以 69 亿美元现金又收购了 Mellanox Technologies，将半导体行业的这场前所未有的大整合贯彻到底。

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