區(qū)塊鏈應(yīng)用為古代和近代軍事提供了重要的技術(shù)支撐

天保三載，元月十四日，巳正。長安城一百零八坊沐浴在上午燦爛的陽光中。西市署署吏站在望樓上宣布西市開市，長安城暫停宵禁，全城沸騰。在這盛事背景下，長安城中暗藏的殺機(jī)開始顯現(xiàn)，突厥狼衛(wèi)伺機(jī)而動(dòng)，一場驚心動(dòng)魄的反恐行動(dòng)就此展開。

張小敬能夠在追擊狼衛(wèi)的過程中處處取得先機(jī)得益于望樓及其通信系統(tǒng)。長安城中每一坊都設(shè)有二到三棟聳立的望樓，實(shí)時(shí)監(jiān)視著城中異樣，并用紫白色方格加以不同的組合，將消息快速傳遞給張小敬以及情報(bào)中心靖安司，以便他們快速作出決策。

望樓上的武侯掌握著一套密碼通信系統(tǒng)，這是消息能較為安全傳送的保證。簡單來說，經(jīng)過精心訓(xùn)練的坊間望樓武侯首先將要傳遞的消息按照既定的密碼本將消息編碼成算籌表示的數(shù)字，再用紫白色方格將數(shù)字表示并傳遞出去。接收到消息的靖安司大望樓武侯把顏色方格再轉(zhuǎn)回?cái)?shù)字，并將消息解碼出來。

圖 | 中國科學(xué)技術(shù)館所展示的算籌

值得一提的是，中國古代在春秋戰(zhàn)國時(shí)期就開始采用算籌計(jì)數(shù)法，在數(shù)學(xué)史上留下了一個(gè)個(gè)輝煌的記錄，古代大將更是“運(yùn)籌帷幄”，決勝千里之外。

2. 中國古代的密碼應(yīng)用

今天，密碼被廣泛應(yīng)用在生活中，銀行卡刷卡、社交通信以及區(qū)塊鏈交易等生活的方方面面都無時(shí)不刻在使用密碼學(xué)保護(hù)金融安全和通信安全等。而在古代以及近代，無論是中國還是外國，密碼一般都用于軍事活動(dòng)中。古羅馬軍事統(tǒng)帥凱撒在軍隊(duì)中使用替換加密技術(shù)來傳遞消息，而 Enigma 密碼機(jī)的破譯則加速了二戰(zhàn)的結(jié)束，中國古代也有很多關(guān)于密碼應(yīng)用的記載。

2.1 陰符陰書通密語

公元前一千多年，姜子牙憑著滿腹韜略輔佐周武王興周滅商，為中國歷史上存在時(shí)間最長朝代的建立創(chuàng)下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。據(jù)傳為姜子牙所著的《六韜》更被被譽(yù)為是兵家權(quán)謀類的始祖。在這其中，姜子牙提出了采用陰符和陰書來進(jìn)行保密通信。

姜子牙以八種不同長短的陰符分別表示八種戰(zhàn)局結(jié)果，如長一尺的陰符表示大獲全勝。只有君王和主將才明白這八種陰符代表的意義，這樣敵人就較難識(shí)破它。可以看到，陰符可以傳遞的消息比較少，如果兩軍要配合出軍作戰(zhàn)，則可以使用陰書來進(jìn)行聯(lián)絡(luò)軍機(jī)要情。兩軍聯(lián)絡(luò)時(shí)，軍情被拆分成三份，三個(gè)傳令兵各持一份傳遞，只有合起來才能了解整個(gè)軍情。陰書可以看作是較為典型的秘密分享方案原型。

2.2 虎符相合令千軍

1973年，西安出土了一枚秦朝虎形兵符——秦杜虎符。作為國寶級的珍貴文物，該虎符現(xiàn)存于陜西歷史博物館中?；⒎譃閮砂耄野敕莆赵趪种?，左半符在將軍手中。平時(shí)，將軍持左半符可以命令五十人以下的士兵采取軍事措施。凡要調(diào)動(dòng)五十人以上的士兵，就要求左符和右符相合才能行動(dòng)。但在緊急情況下，如狼煙起，將軍亦可持半符便宜行事。

圖 | 陜歷史博物館的秦杜虎符

我們可以看到，現(xiàn)代在密碼學(xué)中的認(rèn)證也繼承著這種精神，并把“我擁有什么”這樣的認(rèn)證進(jìn)一步發(fā)展成“我知道什么”以及“天然的屬性是什么”等多樣化的認(rèn)證方式。

2.3青鵝字拆宰相亡

公元684年，武則天廢唐中宗李哲，開啟則天朝的時(shí)代。徐敬業(yè)在揚(yáng)州起兵反對武則天，同時(shí)由駱賓王主筆著名的《為徐敬業(yè)討武曌檄》以號召天下勤王救國。此時(shí)，時(shí)任宰相裴炎和徐敬業(yè)的一封信被武則天獲得，這封書信上并沒有其它東西，只是上書“青鵝”兩字。武則天破譯了其中的密碼規(guī)律，即把“青鵝”兩字拆開，就變成“十二月，我自與”，這是相約時(shí)間做內(nèi)應(yīng)的意思。于是，裴炎被武則天當(dāng)場拿下。

值得一提的是，在《資治通鑒》和《唐史》等正史均未有記載該青鵝事件。另外，駱賓王正是初唐四杰之一，于七歲成五言古詩《詠鵝》的唐代著名詩人。

2.4 太子夢破礬書顯

白礬，是由明礬石經(jīng)加工提煉而成。將白礬溶于水中，毛筆蘸著白礬水寫字晾干后字跡會(huì)消失，重新浸于水中字跡就會(huì)重現(xiàn)。白礬水是中國古代軍事和政治活動(dòng)中應(yīng)用較為廣泛的一種隱寫術(shù)。嚴(yán)格意義來說，隱寫書并不屬于密碼學(xué)，但常用來進(jìn)行秘密通信。

清康熙晚年，西北戰(zhàn)事起。廢太子胤礽想出征并領(lǐng)大將軍的職務(wù)，并以此復(fù)出。于是胤礽托人用礬書代為傳信，請人保舉自己作為領(lǐng)兵大將。后來他人發(fā)現(xiàn)了該礬書，并向康熙告發(fā)。至此，胤礽恢復(fù)皇太子身份的計(jì)劃徹底失敗。

3. 后記

古典密碼學(xué)在古代和近代軍事等活動(dòng)中發(fā)揮了重大作用。如今，現(xiàn)代密碼學(xué)在日常生活中展示著它的強(qiáng)大魅力，更是區(qū)塊鏈技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。本體技術(shù)團(tuán)隊(duì)將對相關(guān)密碼學(xué)技術(shù)，如門限技術(shù)、零知識(shí)證明以及聚合簽名等進(jìn)行研究分析，為區(qū)塊鏈安全以及區(qū)塊鏈的廣泛應(yīng)用提供重要技術(shù)支撐。

本文的完成參考了包括國家密碼管理局網(wǎng)站以及陜西歷史博物館網(wǎng)站等大量資料，受篇幅所限，并不一一列出，在此一并感謝。