4.5 “风语战士”的密码
你知道密码的神奇吗？你想成为密码学专家吗？你想破译军事通信卫星的秘密吗？
密码学是十分有趣的秘密通信的科学。密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学，分为编码学和破译学。研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的科学称为编码学；破解密码变化的客观规律，应用于破译密码以获取通信信息的科学称为破译学。
密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则，明文变为密文，称为加密变换；密文变为明文，称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加密、脱密变换。随着加密技术和通信技术的发展，对语音、图像、数据等都可实施加密、脱密变换。
密码学是随着密码的使用而逐步产生和发展的。1863年，普鲁士人卡西斯基所著《密码和破译技术》；1883年，法国人克尔克霍夫出版的《军事密码学》等著作，都对密码学的理论和方法作了论述和探讨。1949年，美国人香农发表了《秘密体制的通信理论》一文，以应用信息论的原理分析了密码学中的一些基本技术。
密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的，并随着先进科学技术的应用，已成为一门综合性的尖端技术。它与数学、电子学、声学、信息学、计算机学、哲学、逻辑学、语言学等有着广泛而密切的联系。
通信卫星的护身符——密码
密码学不仅关系到信息的编码和破译，更关系到军队的生死胜败。自19世纪以来，由于电报特别是无线电报的广泛使用，为密码通信和第三者的截收都提供了极为有利的条件。通信保密和侦收破译形成了一条斗争十分激烈的隐蔽战线。
1900年初，欧洲产生了最初的可以实用的机械式和电动式密码机。1917年，英国在“一战”时期破译了德国外长齐默尔曼的电报，促成了美国对德宣战。“二战”时期，德军装备10万多部“恩尼格玛”军用密码机，宣称“谁也不可能破解”。恩尼格玛原型是荷兰人科赫发明的“秘密写作机”。德国柏林的一位工程师买到专利后，把它改造成专用密码机。希特勒利用“恩尼格玛”机发号施令，指挥德军各军兵种协同作战，战争初期，打得英法联军节节败退，苏联军队一败涂地。
在距伦敦西北约70千米的布雷契莱庄园，英国在保卫英伦三岛中网罗了13 000多名各类破译专家解开了恩尼格玛密码，导致德国空军惨败并最终走向失败。在许多著名的历史事件中，密码破译都为战争胜利起到了极其重要的作用。
1942年，美国破译日本海军密报，获悉日军对中途岛地区的作战意图和兵力部署，以劣势兵力击败日本海军的主力，扭转了太平洋战争的战局。“二战”太平洋战争中，美军破译日军密码，击毙了日本海军大将山本五十六。
1942年，美军的密码屡屡被日本人破译。在恐怖的塞班岛战役中，为了不让日本鬼子破译密码，美国海军陆战队有了最新秘密武器——风语战士，一批会说印第安民族语言纳瓦霍语的密电员。美军长官命令：保护好密电员。如果密电员若落到日本鬼子的手中，要“不惜一切代价保护密码”——杀死密电员。据说，纳瓦霍语是唯一没有被日本破译的密码，并且被认为是赢得这场战争的关键。
军事通信卫星系统
在许多著名的历史事件中，密码编码和破译都有重要地位和意义。世界各主要国家都十分重视保密和密码工作，设立了庞大机构，拨出巨额经费，集中最聪明的专家和科技人员，投入大量高速电子计算机和其他先进设备进行工作，加速了密码学的发展。20世纪60年代后，电子密码机得到较快发展和广泛应用。密码学的发展进入了一个新的阶段。自从20世纪60年代通信卫星上天，密码学也飞上了太空。密码学成为军事通信卫星的护身符。
军事通信卫星是一种专门传递军事机密、情报和信息的通信卫星。它的内部装载了接收信号的接收机和发射信号的发射机，称为转发器。转发器能够转发电话、电视、文字、照片、地图、图像、多媒体。军事通信卫星一般运行在3.6万千米高的静止轨道。几颗军事通信卫星组成一个星座，实现全球通信，功能类似互联网。
军事通信卫星都是秘密通信。情报通过加密加扰变成密码，只有授权用户才能收看被加密加扰的内容。在韩国的一个靠大海的山坡上，有一座美国空军基地。十几个巨大的卫星天线朝向东南、南和西南方向。这些卫星天线喷涂了迷彩色。如果从空中或卫星上看，根本发现不了这里有一座军事通信卫星的地面站。地面站的接收机和发射机与军事通信卫星进行秘密通信，每天报告朝鲜、中国和俄罗斯的军事动向。
编码和加密是最高机密。军事通信卫星的编码加密程序极为复杂，从单加密、复合加密到多重加密，形成加密系统，并随时升级、更新加密系统。编码专家可以将一段文字变成一段数据，再前后移动、上下翻转、数字变换，然后再加入无用的数字和信息，加入干扰的信号，最后形成一段根本看不懂的数字。这能让间谍机关看不见、听不见、听不懂，甚至头痛万分。
当然，军事通信卫星的软肋也十分明显：它必须在太空和地面之间进行无线通信。任何人只要掌握一点卫星通信知识，就可利用简单设备在空中截取卫星通信信号，并且神不知鬼不觉。当然，窃取了绝密信息，不一定能破译。破译和解密也是一项非常有魅力的技术，是破译技术与艺术的完美结合。如果你是一位“风语战士”，你就能破译密码。
战地卫星通信
加密算法和密码的密钥是破译的关键。密钥比密码和加密算法更重要。如果加密算法是大门钥匙，那密码就是房间的钥匙，而密钥就是保险箱的钥匙。加密算法是一种特殊的计算和加密的方式方法。你一旦推断出加密算法，就能知道密码编码的方式、结构。
密钥是打开密码的钥匙。密钥也许只有几组数字，甚至几个简单的数字，只有极少数人知道，甚至只有一个人知道。你可以用穷举法、窃听法、蒙混法、敲门法、黑客法等方法计算密钥。你一旦计算出密钥，敌方的整个加密系统即崩溃。如果加密系统被破解，意味着所有同一级别加密系统破解，就将敌方的秘密暴露在光天化日之下。事实证明，密码加密技术越来越复杂，破解密码的速度也越来越快。
有矛就有盾，有盾就有矛。全世界的加密系统都号称最先进、最可靠，但都被破解过。最安全的密码，也都是暂时的。据悉，全世界至今没有人敢说：我的密码永远破解不了。为保护自己的通信秘密和绝密信息，美军要经常、每月，甚至随时更换加密密码，即更换密钥。按理论而言，密钥数秒可更换一次。你可能一时破译不了密钥陷于愁眉苦脸，但凭借先进科技和智慧，最终破译看似神秘的密码也不是没有可能。
知识卡
军事通信卫星
军事通信卫星是一种专门传递军事机密、情报和信息的通信卫星。它的内部装载了接收信号的接收机和发射信号的发射机，称为转发器。转发器能够转发电话、电视、互联网、文字、照片、地图、图像、多媒体等信息。
军事通信卫星一般运行在3.6万千米高的静止轨道。3颗军事通信卫星组成一个星座，实现全球通信，功能类似互联网。军事通信卫星和军事卫星都具有很高的生存能力，抗核攻击、抗干扰，全天候、全天时覆盖地球，实时传输信息，工作寿命长等优点。
破译和加密是矛与盾的游戏，充满惊险与神秘。冷战后期的一天，美军从苏联的“宇宙”军事通信卫星悄悄接收到一个绝密信息：
，
……破译高手译出了电文：苏联海军的核潜艇将在北极地区进行一场深海军事演习，目标：攻击华盛顿。
美国国防部吓坏了，生怕苏联领导人哪一根筋搭错了，下令突然袭击。美国五角大楼立即通过军事通信卫星向全球美军基地发出一级战斗命令。大批美军飞机、军舰、潜艇到达北极的演习区域，但很傻眼，没有看见一艘苏联舰艇。
咦！这是怎么回事？苏联嘲笑美国，破译技术太差劲，领会错了。苏联一举多得：发现了自己密码的弱点、美军的破译水平、美军通信卫星的通信能力和覆盖范围，以及美军的快速反应速度等，还让美军浪费钱财、丢人现眼。
知识卡
通信卫星与卫星劫持
军事通信卫星——用信号战胜敌星
现在，通信卫星不仅仅是转发信号和信息，功能大大扩展了。通信卫星为作战无人化开辟了多种崭新的方式。美国空军通过通信卫星转发信号，指挥无人机从美国空军基地起飞，飞行万里到阿富汗侦察，打击一辆恐怖分子的汽车或一座小房屋，精准率100%。
美国波音公司早已给有些客机加装一套“防劫持”系统。当客机被劫持，航空公司就可以通过通信卫星启动“防劫持”系统，切断飞机的驾驶权限，接管飞机的所有飞行程序，到最近地点迫降，保证飞机和旅客的安全。
这项技术本身就是一套“劫持”系统，可以劫持所有导弹、坦克、战舰、潜艇，甚至卫星。现在，不用冲锋陷阵，也不用加装新系统，只要是一个会接发信号的武器，只要破解了通信密码，通信卫星照样侵入卫星通信系统，立马改变频率和密码，劫持任何“活的”敌人武器，甚至攻击敌人自己。军事通信卫星将在未来战场演绎不可想象的传奇。
军事通信卫星号称“超豪华神经”。太空中的“风语战士”，不但有军事通信卫星，连导航卫星、气象卫星、侦察卫星、预警卫星等也加入到“风语战士”的行列，在太空组成一道密不透风的黑幕，看不见摸不着的黑屏。
美国空军“F-22”战机背上的卫星天线
美军航空母舰上的卫星通信天线