数学在哪里(修订版)小学四年级·下册
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数学故事 难以破译的RSA密码

在我们的日常生活中,不论是到银行存款、取款,还是登录邮箱、手机解锁等都需要密码。密码的种类很多,我们常用数字、字母和符号来编制自己熟悉又不容易被人破译的密码。但你知道吗?世界上有一些至今都难以破译的密码。

1977年,罗纳德·李维斯特(Ron Rivest)、阿迪.萨莫尔(Adi Shamir)、伦纳德.阿德曼(Leonard Adleman)在麻省理工学院工作,他们设计了一种非对称的密钥系统,这是一个长达129位的长密码,具有先进又复杂的密钥系统,用三位科学家姓氏开头的字母来命名,称为“RSA129”密钥系统。这个密钥系统可不是因为长达129位而难以破解,而是因为RSA的算法是根据一个十分简单的数论事实设计而成的,即将两个大质数相乘得到一个合数十分容易,但是要想把一个合数分解成两个质数却极其困难,而这个合数作为密码是可以公开的。

质因数分解是一个非常难的问题。比如,数11111,如果这个数作为加密密码,那么只要找到解密密钥,就能破译它了。那么,你快找找11111是由哪两个质数相乘得到的吧?

一个只有5位的密码的破译都需要我们尝试很长时间,如果我们用更大的合数来设计密码,破解起来就更加难了,因为我们首先得有一个足够大的质数表。

随着分解质因数的方法的增多,以及计算机技术的迅猛发展,虽然较短的RSA密码有可能被破解,RSA密码的安全性受到了一定的挑战,但只要密码的长度足够长,RSA密码仍然是世界上最难破解的密码。

参考答案

第9页参考答案

延伸阅读

生命周期

1943年,来自欧洲的殖民者在美洲大陆田纳地区经历了一起恐怖事件。大量的蝉(达到每公顷百万只)仿佛一夜之间从地底下冒了出来,几个星期之后,又销声匿迹。时隔17年,这种现象再次出现,经记载发现,这个地方每17年都会发生一起这种事件,周期非常准确。科学家发现,蝉的生命周期大都是质数,比如,在美洲北部地区蝉的生命周期为17年,而在北美洲南部地区蝉的生命周期为13年。为什么是17和13,而不是其他数字呢?科学家解释说,蝉在进化的过程中选择质数为生命周期,可以大大降低与天敌相遇的概率。比如,如果它的周期为12年,则有可能遇到那些生命周期为1年、2年、3年、4年、6年、12年的天敌,从而使种群的生存受到威胁。