# Alice、Bob 和他们的朋友们 密码学家 Rivest、Shamir、Adleman 于1977年4月撰写了一篇论文《数字签名与公钥密码学》(On Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems),并投稿至了一个期刊上,不过很遗憾这篇论文被拒稿了。随后他们修改了论文,并将论文重新命名为《一种实现数字签名和公钥密码系统的方法》(A Method of Obtaining Digital Signatures and Public-Key Cryptosystems),最终于1978年2月成功发表于顶级期刊《ACM通信》(Communications of the ACM)。在这篇论文中,三位密码学家嫌弃使用A、B两个字母代表角色太无聊,就用Alice和Bob来代替A和B。 在随后的几十年里密码学界又新增了很多著名人物。布鲁斯·施奈尔所著的《应用密码学》(Applied Cryptography)里详细列举了这些人物,下面是一些例子: ```python crypto_roles = [ '爱丽丝(Alice)是信息发送者。', '与鲍伯(Bob)是信息接受者。通例上,爱丽丝希望把一条消息发送给鲍伯。', '卡罗尔或查利(Carol或Charlie)是通信中的第三位参加者。', '戴夫(Dave)是通信中的第四位参加者。', '伊夫(Eve)是一位偷听者(eavesdropper),但行为通常是被动的。她拥有偷听的技术,但不会中途篡改发送的消息。在量子密码学中,伊夫也可以指环境(environment)。' ] ``` Python 是一门多范式编程语言,其中包括面向对象编程。 首先,我们用 `Python 类(class)` 定义一个密码城邦人物类型: ```python # -*- coding: UTF-8 -*- class CryptographyPeople: def __init__(self, name_cn, name_en, role, desc): self.name_cn = name_cn self.name_en = name_en self.role = role self.desc = desc ``` 其次,我们添加一个简易的密码城邦人物解析器,它的作用是将类似`'马提尔达(Matilda)是一位商人(merchant),用于电子商务。',`这样的`人物剧本`解析成`CryptographyPeople`,创建一个密码城邦人物: ```python # -*- coding: UTF-8 -*- class SimpleCryptographyPeopleParser: def __init__(self, text) -> None: self.text = text def parse(self, desc): # 解析名字部分 name_cn, name_en, rest = self.parse_name(desc) # 解析角色部分 role, rest = self.parse_role(rest) # 解析描述不符 desc = self.parse_desc(rest) # 创建密码城邦人物 people = CryptographyPeople(name_cn, name_en, role, desc) return people def parse_name(self, text): # 解析名字部分 index = text.find('是') name, rest = text[0:index], text[index+1:] # 解析中英文名字 start = name.find('(') end = name.find(')') name_cn = name[0:start] name_en = name[start+1:end] return name_cn.strip(), name_en.strip(), rest def parse_role(self, text): index1 = text.find('。') index2 = text.find(',') index = 0 if index1 > 0 and index2 > 0: index = min(index1, index2) else: index = max(index1, index2) role, rest = text[0:index], text[index+1:len(text)-1] # 去除冗余量词 counts = ['一名', '一位', '一个'] for count in counts: role = role.replace(count, '') return role.strip(), rest.strip() def parse_desc(self, name_cn, name_en, role, rest): desc = rest if desc: # 识别自我主语 self_list = [name_cn, '他', '她'] for self_item in self_list: desc = desc.replace(self_item, '我') else: # 补充默认描述 desc = '很高兴认识你' ``` 最后,我们希望创建一个密码城邦,它包含 `add` 和 `introduce` 两个方法: ```python # -*- coding: UTF-8 -*- class CryptographyCity: def __init__(self): self.peoples = [] def add(self, text): parser = SimpleCryptographyPeopleParser(text) people = parser.parse(text) self.peoples.append(people) # TODO(YOU): 请在此实现 introduce 方法 ``` 最终,我们可以构建起密码城邦,并让市民们全部自报家门: ```python # -*- coding: UTF-8 -*- if __name__ == '__main__': crypto_roles = ... city = CryptographyCity() for crypto_role in crypto_roles: city.add(crypto_role) city.introduce() ``` 密码城邦人物的自我介绍如下: ```bash 爱丽丝(Alice): 密码学家说我是一位信息发送者,很高兴认识你。 鲍伯(Bob): 密码学家说我是一位信息接受者,通例上,爱丽丝希望把一条消息发送给我。 ... ``` 请找出以下对类`CryptographyCity`的方法`introduce`的实现中,不正确的选项。 ## template ```python class CryptographyPeople: def __init__(self, name_cn, name_en, role, desc): self.name_cn = name_cn self.name_en = name_en self.role = role self.desc = desc class SimpleCryptographyPeopleParser: def __init__(self, text) -> None: self.text = text def parse(self, desc): # 解析名字部分 name_cn, name_en, rest = self.parse_name(desc) # 解析角色部分 role, rest = self.parse_role(name_cn, name_en, rest) # 解析描述不符 desc = self.parse_desc(name_cn, name_en, role, rest) # 创建密码城邦人物 people = CryptographyPeople(name_cn, name_en, role, desc) return people def parse_name(self, text): # 解析名字部分 index = text.find('是') name, rest = text[0:index], text[index+1:] # 解析中英文名字 start = name.find('(') end = name.find(')') name_cn = name[0:start] name_en = name[start+1:end] return name_cn.strip(), name_en.strip(), rest def parse_role(self, name_cn, name_en, text): index1 = text.find('。') index2 = text.find(',') index = 0 if index1 > 0 and index2 > 0: index = min(index1, index2) else: index = max(index1, index2) role, rest = text[0:index], text[index+1:len(text)-1] # 去除冗余量词 counts = ['一名', '一位', '一个'] for count in counts: role = role.replace(count, '') return role.strip(), rest.strip() def parse_desc(self, name_cn, name_en, role, rest): desc = rest if desc: # 识别自我主语 self_list = [name_cn, '他', '她'] for self_item in self_list: desc = desc.replace(self_item, '我') else: # 补充默认描述 desc = '很高兴认识你' return desc class CryptographyCity: def __init__(self): self.peoples = [] def add(self, text): parser = SimpleCryptographyPeopleParser(text) people = parser.parse(text) self.peoples.append(people) def introduce(self): for people in self.peoples: info = f'{people.name_cn}({people.name_en}): 密码学家说我是一位{people.role},{people.desc}。' print(info) if __name__ == '__main__': crypto_roles = [ '爱丽丝(Alice)是信息发送者。', '鲍伯(Bob)是信息接受者。通例上,爱丽丝希望把一条消息发送给鲍伯。', '卡罗尔或查利(Carol或Charlie)是通信中的第三位参加者。', '戴夫(Dave)是通信中的第四位参加者。', '伊夫(Eve)是一位偷听者(eavesdropper),但行为通常是被动的。她拥有偷听的技术,但不会中途篡改发送的消息。在量子密码学中,伊夫也可以指环境(environment)。', '艾萨克(Isaac)是互联网服务提供者 (ISP)。', '伊凡(Ivan)是发行人,使用于商业密码学中。', '贾斯汀(Justin)是司法(justice)机关。', '马洛里(Mallory)是一位恶意攻击者(malicious attacker)。与伊夫不同的是,马洛里会篡改发送的消息。对付马洛里所需的信息安全技术比对伊夫的高出很多。有时亦会叫作马文(Marvin)或马利特(Mallet)。', '马提尔达(Matilda)是一位商人(merchant),用于电子商务。', '奥斯卡(Oscar)是敌人,通常与马洛里一样。', '帕特(Pat)或佩吉(Peggy)是证明者(prover),维克托(Victor)是验证者(verifier)。两人会证实一项事件是否有实际进行,多使用于零知识证明。', '普特(Plod或Officer Plod)是执法官员。名称来自伊妮·布来敦所著的儿童文学《诺弟》(Noddy)中的角色“普特先生”。', '史蒂夫(Steve)是隐写术(Steganography)。', '特伦特(Trent)是一位可信赖的仲裁人(trusted arbitrator),中立的第三者,根据存在的协议而判断。', '特鲁迪(Trudy)是侵入者(intruder),等同马洛里。', '沃特(Walter)是看守人(warden),根据已存在的协议而保护爱丽丝和鲍伯。', '佐伊(Zoe)通常是一个安全协议中的最后参与者。' ] city = CryptographyCity() for crypto_role in crypto_roles: city.add(crypto_role) city.introduce() ``` ## 答案 ```python class CryptographyCity: def __init__(self): self.peoples = [] def add(self, text): parser = SimpleCryptographyPeopleParser(text) people = parser.parse(text) self.peoples.append(people) def introduce(): for people in peoples: say(people) def say(people): info = f'{people.name_cn}({people.name_en}): 密码学家说我是一位{people.role},{people.desc}。' print(info) ``` ## 选项 ### for 语句实现 ```python class CryptographyCity: def __init__(self): self.peoples = [] def add(self, text): parser = SimpleCryptographyPeopleParser(text) people = parser.parse(text) self.peoples.append(people) def introduce(self): for people in self.peoples: self.say(people) def say(self, people): info = f'{people.name_cn}({people.name_en}): 密码学家说我是一位{people.role},{people.desc}。' print(info) ``` ### while语句实现 ```python class CryptographyCity: def __init__(self): self.peoples = [] def add(self, text): parser = SimpleCryptographyPeopleParser(text) people = parser.parse(text) self.peoples.append(people) def introduce(self): i=0 while i