Hvordan matematik og sprog kan kombineres for at kortlægge kloden og skabe stærke adgangskoder ved hjælp af kraften i 3 tilfældige ord

Det er svært at forestille sig, at tre tilfældige ord har magten til både at kortlægge kloden og holde dine private data sikre. Hemmeligheden bag denne magt er bare en lille smule matematik.

What3words er en app og webbaseret tjeneste, der giver en geografisk reference for hver 3-x3-meter kvadrat på Jorden ved hjælp af tre tilfældige ord. Hvis din hjerne fungerer mere naturligt i det engelske målesystem, er 3 meter cirka 9,8 fod. Så du kunne tænke på dem som omkring 10-fod-x-10-fods firkanter, hvilket er omtrent på størrelse med et lille hjemmekontor eller soveværelse. For eksempel er der en firkant i midten af ​​Rochester Institute of Technology Tigers Turf Field kodet til brilliance.bronze.inputs.

Denne nye tilgang til geokodning er nyttig af flere årsager. For det første er det mere præcist end almindelige vejadresser. Tre ord er også nemmere for mennesker at huske og kommunikere til hinanden end f.eks. detaljerede bredde- og længdegrader. Dette gør systemet velegnet til nødtjenester. Når man ser disse fordele, begynder nogle bilproducenter at integrere what3words i deres navigationssystemer.

Bestilte tripler

Her er hvordan tre tilfældige ord på engelsk eller et hvilket som helst andet sprog kan identificere sådanne præcise placeringer på tværs af hele planeten. Nøglekonceptet er bestilt tripler.

Start med den grundlæggende antagelse, at Jorden er en kugle, idet du erkender, at dette er en omtrentlig sandhed, og at dens radius er cirka 3.959 miles (6.371 kilometer). For at beregne jordens overfladeareal skal du bruge formlen 4πr ^2. Med r =3.959 (6.371) svarer dette til cirka 197 millioner kvadratkilometer (510 millioner kvadratkilometer). Husk:What3words bruger kvadrater på 3 meter gange 3 meter, som hver indeholder 9 kvadratmeter overfladeareal. Så når man arbejder i det metriske system, svarer Jordens overfladeareal til 510 billioner kvadratmeter. At dele 9 i 510 billioner afslører, at en unik identifikation af hver firkant kræver omkring 57 billioner ordnede tripler af tre tilfældige ord.

En bestilt triple er blot en liste over tre ting, hvor rækkefølgen har betydning. Så "brilliance.bronze.inputs" ville blive betragtet som en anderledes ordnet tripel end "bronze.brilliance.inputs." Faktisk, i what3words-systemet, bronze.brilliance.inputsis på et bjerg i Alaska, ikke midt på RIT Tigers Turf Field, som brilliance.bronze.inputs.

Næste trin er at finde ud af, hvor mange ord der er i et sprog, og om der er nok ordnede tripler til at kortlægge kloden. Nogle forskere vurderer, at der er mere en million engelske ord; dog er mange af dem meget ualmindelige. Men selv ved kun at bruge almindelige engelske ord, er der stadig masser at gå rundt. Du kan finde mange ordlister online.

Udviklerne hos what3words kom med en liste med 40.000 engelske ord. (What3words-systemet fungerer på 50 forskellige sprog med uafhængigt tildelte ord.) Det næste spørgsmål er at bestemme, hvor mange ordnede tripler af tre tilfældige ord, der kan laves ud fra en liste med 40.000 ord. Hvis du tillader gentagelser, som what3words gør, ville der være 40.000 muligheder for det første ord, 40.000 muligheder for det andet ord og 40.000 muligheder for det tredje ord. Antallet af mulige bestilte tripler ville så være 40.000 gange 40.000 gange 40.000, hvilket er 64 billioner. Det giver masser af "tre tilfældige ord" tripler til at dække kloden. De overskydende kombinationer gør det også muligt for what3words at eliminere stødende ord og ord, der let kan forveksles for hinanden.

Adgangskoder, du faktisk kan huske

Mens kraften i tre tilfældige ord bliver brugt til at kortlægge Jorden, går U.K. National Cyber ​​Security Center (NCSC) også ind for deres brug som adgangskoder. Valg af adgangskode og tilhørende sikkerhedsanalyse er mere kompliceret end at knytte tre ord til små firkanter på kloden. Men en lignende beregning er lysende. Hvis du sætter en ordnet tredobbelt ord sammen – såsom brilliancebronzeinputs – får du en dejlig lang adgangskode, som et menneske burde være i stand til at huske langt lettere end en tilfældig række af bogstaver, tal og specialtegn designet til at opfylde et sæt kompleksitetsregler .

Hvis du øger din ordliste ud over 40.000, får du endnu flere mulige adgangskoder. Ved at bruge "Corncob-listen" med 58.000 engelske ord, kan du generere mere end 195 billioner "tre tilfældige ord"-lignende adgangskoder.

Det er vigtigt at bemærke, at der er et rimeligt antal afvejninger mellem de forskellige tilgange til adgangskodevalg og kompleksitetsregler. Så selvom "tre tilfældige ord" ikke giver dig en fejlsikker adgangskodesikkerhed, giver sprogets kompleksitet også en fantastisk kraft i dette område.