密码学家如何最终破解了 Zodiac Killer 最难的密码之一

一篇新的白皮书详细介绍了 Z340 在 51 年后被破译的过程。
Zodiac Killer Z340 coded message
1969 年 11 月 8 日,黄道杀手寄出的“Z340”信件。图片来源:FBI/Public Domain

一个国际性的密码学家团队发布了一篇新的白皮书,详细介绍了翻译这名臭名昭著的连环杀手半个世纪前的神秘信息所需的巨量工作、众包和计算编程。尽管其中一位密码学家在 2020 年将他们的方法论的视频总结上传到了 YouTube ,但该团队的新白皮书进一步展示了他们完成这项壮举所付出的巨大努力。

在 1968-69 年间,一个自称黄道杀手的人在北加州杀害了至少五人。在此期间以及之后多年,这名杀手向当地报纸寄送了一系列信件,并附带了总共四封密码。至今,当局尚未正式点名任何人是黄道杀手,他的密码信息只有两封被破解。

然而,其中一封长期以来被认为是破解难度最大的。这封 340 个字符的密码(通常称为“Z340”)于 1969 年 11 月 12 日首次在报纸上发表,多年来让业余和专业的密码学家都感到困惑。然而,在 2020 年 12 月,一个国际团队宣布他们相信自己终于破解了黄道杀手的编码信息。随后 FBI 的审查支持了 David Oranchak、Sam Blake 和 Jarl Van Eycke 提供的解决方案,从而了结了一个 51 年的谜团。

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“我希望你们在试图抓捕我的时候玩得很开心,”黄道杀手的 Z340 信息这样开头,接着澄清他并未在 1969 年 10 月 22 日参与著名的A.M. San Francisco电视电话节目。

那不是我在电视节目上 

这引出了关于我的一点 

我不害怕毒气室 

因为它将更快地把我送往天堂 

因为我现在有了足够的奴隶为我工作 

在那里,其他所有人在到达天堂时都一无所有 

所以他们害怕死亡 

我不害怕,因为我知道我的新生活是 

在天堂般的死亡中,我的生活将是轻松的 

黄道杀手的 Z340 信息,包括拼写错误

本周首次被404 Media报道的这篇 39 页的论文(附带 23 页的原始材料)详细介绍了 Z340 背后的迷人而复杂的历史。根据三位作者的说法,他们最终的解决方案是“多年的失败实验、死胡同的构想以及总结[黄道杀手]已知信息的工作”的后续。

在无数次徒劳的尝试后,团队认为 Z340 包含某种形式的同音替换(一个字母被一个或多个符号替换)和置换(字母根据某种系统逻辑重新排序)的组合。不幸的是,这并没有缩小可能性。正如Discover Magazine在 2021 年的简介中所解释的那样,密码学家随后面临着数十万种解读 Z340 的可能方法。

为了应对所有这些可能性,团队转向了 Van Eycke 开发的专门用于同音替换解密的程序 AZDecrypt。AZDecrypt 背后的数学原理非常复杂——但仅供参考,密码破译者表示,他们的程序可以每秒解决多达 200 个同音替换密码,准确率高达 99%。在对软件进行了一些修改以纳入置换选项后,AZDecrypt 开始工作,并很快取得了首次突破。不久之后,团队最终解开了 Z340。

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有趣的是,作者们推测黄道杀手很可能无意让 Z340 如此难以解码。Oranchak 在2021 年的采访中表示,在 1969 年甚至还没有现成的计算能力来最终破解 Z340。黄道杀手的第一封密码 Z408 在发布几天后就被破译了,所以他很可能想让 Z340 的加密方法更难——但“加密过程中的一个随机的意外结果”却导致了他过度了。

但正如他们在白皮书中明确指出的那样,破解黄道杀手最后的谜团之一的不仅仅是计算机软件。“破解这个密码是数十年大规模团队努力的结果,我们最终站在了许多人杰出的密码分析贡献的肩膀上,”他们写道。

 

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Andrew Paul

特约撰稿人

Andrew Paul 是 Popular Science 的特约撰稿人。


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