波利比奥斯方阵
波利比奥斯方阵:用 5×5 坐标网格加密
用简单的游戏理解复杂的事物
信息保护这门科学最初的起点——古典密码
如今保护着我们的算法
数据保护的未来:用物理定律代替数学
Ludus Lab 是一组关于密码学和量子密钥分发的小型浏览器游戏。每个游戏都配有一篇短文,讲述历史和思路;在游戏里,你可以一步一步地走完一种密码或一个协议。全部免费,无需注册,电脑和手机都能用。
这是一个小众网站,面向想弄明白密码如何工作、以及为什么量子密钥无法被悄无声息地截获的人。如果你正是这样的人,希望这些游戏能帮上忙。
为什么叫“Ludus”:在拉丁语中,这个词既指“游戏”,也指“学校”。在古罗马,教孩子读写和算术的初级学校也叫这个名字。
我在电信行业工作,从 2021 年起从事量子通信,具体方向是量子密钥分发。
这个项目始于一次不太成功的演讲。在这项技术最早的一次介绍会上,主讲人生病了,只好由我上台。没有时间准备:我照着别人的幻灯片念,磕磕绊绊地讲到了最后一页。回答提问反而轻松一些,因为这些问题我每天都在处理。但演讲结束后我意识到,我连对自己都解释不清 BB84——第一个、也是最著名的量子密钥分发协议。
第一个游戏就是这样诞生的。那一版 BB84 简化得近乎离谱:爱丽丝、鲍勃、飞着光子的量子信道,还有偶尔随机干扰的伊芙。没有基的比对,没有误码检查,也没有密钥处理,只有生成原始比特序列这一个原理。此后这个游戏重写过好几次,现在已经包含协议的全部四个阶段。
之后,一个问题引出了另一个问题。量子技术增强的是密码学。那密码学是什么?它又是从哪里开始的?我自己也好奇起来,开始从凯撒密码一路研究到 DES,并把结果以游戏的形式放在这里。这些游戏里没有什么全新的东西:这是我弄懂问题的方式,也是分享我自己理解的方式。
做这个项目主要是为了自己。不过量子通信是一个年轻的行业,了解它的人不多;如果这些游戏能帮助有人入门,我会很高兴。
起步时最让我头疼的事其实和游戏无关。我没有经验,也没有钱花在爱好上,只好自己琢磨免费托管,以及在一个很难称得上好用的域名注册商后台里配置 DNS。
从传统电信转向量子密钥分发。
BB84,简化到只剩一个原理。
Ludus Lab 上线。
在 Pikabu 上发布系列解析。网站翻译成英语、西班牙语和中文。BB84 和 E91 按更接近真实物理的方式重做。
随着我自己弄懂,陆续添加。