这个男人，让苹果有了不向FBI妥协的底气

2016年3月

FBI与苹果就解锁加州枪手案嫌疑人手机开撕白热化

一条消息传来

2015年的图灵奖

颁发给了惠特菲尔德迪菲和马丁赫尔曼

据说，FBI的心情是这样的

（惠特菲尔德迪菲和马丁赫尔曼：怪我咯）

Wait！

打脸FBI的不是苹果吗？

但是，如果没有惠特菲尔德迪菲和马丁赫尔曼在40年前他们引入的公钥加密+私钥解密方案，为如今诸多网络安全协议打下基础，FBI今天根本就不用如此低声下气去求苹果配合……

而我们科技史上的每一次进步，都会不可避免地受到那些“原有利益者”的抵制，例如……

下面就是在科技进步的长河中，顶住了压力、推动科技进步的密码学先驱惠特菲尔德迪菲和马丁赫尔曼的故事……

故事从上个世纪70年代说起

1970年，斯坦福大学人工智能研究员约翰麦卡锡（John McCarthy）发表了一篇有关“家庭信息终端”（Home Information Terminal）可能性的论文。他预测，家庭信息终端能通过电话网络来与一台共享计算机相连接，反过来并可储存书籍、杂志、新闻、公共信息和个人文件等数据。

放在当时，这算是非常前卫的预言。虽然IBM总裁托马斯沃森（Thomas Watson）“世界只需要五台计算机就够了”的预言已经成为笑话，但就算到了数年后的1977年，当时的计算机巨头DEC创始人肯奥尔森（Ken Olsen）仍然断言称，“我找不到普通家庭也需要计算机的理由”……

▲约翰麦卡锡，1971年因在人工智能上的贡献获得图灵奖

但是牛人的思想总有牛人理解。同在斯坦福人工智能实验室的年轻程序员惠特菲尔德迪菲（Whitfield Diffie），读了麦卡锡的文章后产生了一个疑问：在无纸化的世界里，什么东西将会取代个人签名？这个问题也成为了迪菲接下来几年中最大的挑战。

顺便说一句，迪菲的引路人是被称为“人工智能之父”的马文明斯基（参见《马文明斯基做了什么，为什么会被称为“人工智能之父”》），后者于1966年接纳迪菲为麻省理工学院人工智能实验室的成员（嗯，牛人果然都是扎堆的）。

带着这个问题，迪菲不断请教各路专家，直到后来结识了斯坦福大学助理教授马丁赫尔曼。从此以后，他们成为了加密技术领域著名的科学家和名字成对出现的好基友......

▲马丁赫尔曼(左)和惠特菲尔德迪菲(右)，拍摄于1977年

迪菲和赫尔曼相信，增强保密性对于社会是有利的，当然，NSA并不这么想……

为什么这么说？

我们来八一八NSA，这个号称“没这个部门”（No Such Agency）的神秘机构当年都做了什么……

NSA的全称叫National Security Agency（国家安全局），它的典型工作比如监视反越战活动，经济间谍活动，嗯，你应该记得斯诺登，他透露的“棱镜计划”监听项目就是由NSA负责监控的。

作为美国最重要的情报部门之一，对加密信息的研究和破解算是NSA的本行工作，在二战后，NSA在这一领域拥有最优秀的人才和深厚的积累，而迪菲和赫尔曼的研究，其实是在“体系外”进行的。NSA也想收编迪菲和赫尔曼，但迪菲和赫尔曼称，只有在保留自由出版研究成果的权利下，才会和NSA合作。

再插一句：NSA与迪菲和赫尔曼的一个分歧是，国家安全局希望能控制加密系统的实时过程，并希望系统以芯片而不是以软件的形式加以推广。对于NSA来说，这样做的好处就是更容易控制，但迪菲和赫尔曼认为，既然未来的加密技术需要对个人通信信息加以保护，那么应该有一种软件的方式来进行操作。

就这样，1975年3月17日,赫尔曼加密实验室收到了一封美国国家标准局寄来的建议书：一个全新的计算机加密算法系统。他随后发现，在这份标准中，密钥的长度仅为56位。这个密码强度，对于普通人来说很难破解，但对于NSA来说，他们完全有能力动用计算机资源把密钥找出来。

赫尔曼认为，56位长度的密钥是不堪一击的，但国家标准局（以及背后的国家安全局）表示呵呵。这当中的门道一想就知道，NSA不愿意看到，他们监听的信息被功能强大的数据加密算法所保护。

结果是不到一年，迪菲和赫尔曼就找到了更强大的加密解密方法。1976年，他们发表了一篇名为《密码学新动向》的论文，阐述了公钥加密+私钥解密的对称性算法。拥有公钥的人能够在线加密信息，但接收信息的一方只能在拥有私匙的条件下才能解密信息。那么，将加密公匙公开后，通信双方无需提前交换密匙都能秘密、安全地共享信息了。

▲(就是这篇论文)

正如迪菲和赫尔曼在论文开头所说：在计算机加密领域即将有一场变革。这篇论文奠定了今天计算机通信安全的基石，保证机密数据不会被破解。你不妨设想一下，如果没有这一协议未曾被提出，今天的信用卡交易会是什么样子。

迪菲-赫尔曼秘钥交换及其意义

让我们来看看迪菲和赫尔曼所提出的公钥加密是怎么一回事。

要知道，在1976年以前，所有的加密方法都是同一种模式：甲方选择一种加密规则对信息加密，而乙方使用同一规则对信息解密。这种加密方式的弱点在于：甲方必须把加密的规则告诉乙方，这样，保存和传递密钥就成为了最困难的问题。

而公钥加密的思路是：采用一把公钥、一把密钥，公钥是公开的，任何人都可以获得，而私钥是保密的。加密方获取公钥后对信息进行加密，解密方凭借自己手中的私钥，通过进行运算获取所采用的加密规则并进行解密。

在维基百科里的描述是这样的：

在实践中，只要采用足够大的素因子，那么反向求解a或者b是很困难的。

迪菲-赫尔曼密钥交换技术的意义在于：将加密的公匙和解密的私匙分割开来拥有公钥的人能够在线加密信息，但接收信息的一方只能在拥有私匙的条件下才能解密信息。那么，将加密公匙公开后，通信双方无需提前交换密匙都能秘密、安全地共享信息了。

这下轮到NSA傻眼了。

毫无疑问，这一协议的提出动摇了NSA的根基：如果人们得到一种加密个人通信信息的方法，就可以有了躲藏的地方，而NSA（或相关情报部门）能够轻松监听破译他们想获取的信息也将成为历史。

《密码学新动向》以及另外一篇讨论DES加密算法的论文发表后，迪菲和赫尔曼与NSA之间的矛盾进一步激化。NSA开始借用自己的权力来限制迪菲和赫尔曼研究成果的传播。

据悉，当时有NSA雇员写信警告出版商，称论文的作者有可能会因为违反限制武器出口的法律而入狱。这些斗争就是著名的“密码大战”。当然，最终公钥并未被扼杀，迪菲和赫尔曼坚持的，是要尽可能地维护最高的密匙标准。

今天，成千上万的人们每天都在使用网银、电子商务网站、邮箱服务器以及云储存，这些服务都依赖着基于迪菲-赫尔曼协议建立的安全连接。

然而，密码大战一直没有结束，在去年的ACM计算机与通信安全会议上，有论文表示，NSA一直在利用“常用的大素数只有那么几个”的漏洞，而针对证书分解的量子计算的进步，也有望破解目前基于迪菲-赫尔曼协议最广泛使用的公开密钥加密算法RSA。但即便如此，FBI还是不得不求助苹果以获取他们希望获得的信息，而苹果的坚持，也正如40年前迪菲和赫尔曼在面对NSA时的勇气。

密码大战的消停与苹果与FBI之博弈都只是在于，它们的加密技术是否还威胁到安全部门。而迪菲和赫尔曼从一开始与NSA的抗争，就是对公民隐私的正义维护。

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