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时光不断流逝，日月依旧穿梭。密码作为人类文明智慧的结晶，从来不会因时空变换而失去它神秘的光泽，也从来不会因为肤色不同而厚此薄彼。在上一篇文章《了不起的密码：老物件带你了解中国古典密码》中，向大家介绍了阴符阴书、虎符信牌、青鹅玄机、反切码等具有代表性的中国古典密码趣事。考虑到西方古典密码的故事性、趣味性并不是太强，因此，今天我们通过三种密码的应用形式，带大家了解西方古典密码。 斯巴达密码棒 公元前431年到前405年，以雅典为首的提洛同盟和以斯巴达为首的伯罗奔尼撒联盟之间爆发了一场持续20多年的战争。公元前405年夏天,斯巴达军队捕获了一名从波斯帝国派遣到雅典送信的雅典信使，从他身上搜出一条布满杂乱无章希腊字母的普通腰带,斯巴达军队统帅莱桑德无意中把腰带呈螺旋形缠绕在手中的剑鞘上时,原来腰带上那些杂乱无章的字母,竟组成了一段文字，这便是雅典间谍送回的一份密码情报。情报中说，波斯军队准备在斯巴达军队发起最后攻击时,对斯巴达军队进行袭击。斯巴达军队根据这份情报马上改变了作战计划,击败了雅典与波斯的联军，从这场彻底终结了古希腊文明的战争开始,这就是斯巴达密码棒的典故。
图1：斯巴达密码棒 斯巴达密码棒的使用原理是这样的：把长带子状羊皮纸缠绕在圆木棍上,然后在上面写字;解下羊皮纸后,上面只有杂乱无章的字符,只有再次以同样的方式缠绕到同样粗细的棍子上,才能看出所写的内容。这种传递信息方法的优点是快速且不容易解读错误,使它在战场上大受欢迎。但是它很容易就被破解了,因为此方法还是会将容易引发“联想”的字或“提示”留在编码文中,所以在原文编成编码文时,就必需将一些敏感字眼除去或替换。这种圆木棍就是有记载的西方最早使用的文字加密解密工具。据说主要是古希腊城邦中的斯巴达人在使用它,所以它又被叫做“斯巴达密码棒”，它通过改变文本中字母的阅读顺序来达到加密的目的，理属于密码学中的“移位法”加密。 凯撒密码 凯撒密码的名称则取自“凯撒大帝”，凯撒一辈子都在于战争打交道，其常胜的战绩也同样离不开密码。传说在古罗马时代，发生了一次大战，正当敌方部队向罗马城推进时，古罗马皇帝凯撒向前线司令官发出了一封密信：VWRS WUDIILF。这封密信被敌方情报人员截获，但他们翻遍英文字典，也查不出这两个词的意思。而古罗马军队司令官却很快明白了这封密信的含义，因为古罗马皇帝同时又发出了另一个指令：“前进三步”，司令官根据这个指令，很快译出了前面那封密信。
图2：凯撒密码 凯撒密码是用来保护重要军情的加密系统，它是一种替代密码。其加解密原理是加密者查找明文字母表中需要加密的消息中的每一个字母所在位置，并且写下密文字母表中对应的字母。需要解密的人则根据事先已知的密钥反过来操作，得到原来的明文。比如当偏移量是右移3的时候，通过将字母按顺序推后起3位起到加密作用，如将字母A换作字母D，将字母B换作字母E。据说恺撒是率先使用加密函的古代将领之一，因此这种加密方法被称为凯撒密码。而这个有个提示：前进3步，所以就应该向前推算，推算出的结果就是：stop traffic 停止运输或停止交通的意思！ 波利比奥斯密码 波利比奥斯密码起源于公元前2世纪的希腊，是一种将字母编码成符号对的方法，其名称来自于发明者波利比奥斯。波利比奥斯是古希腊的一位历史学家和政治家，在他的著作中首次提出了这种密码的使用方法。波利比奥斯方阵密码使用一个 5x5 的方阵来加密字母。方阵中包含了从A到Z的所有字母，除去字母J不用。在方阵中，每个字母都用一个数字对表示，数字的范围为1到25。加密时，使用明文中的每个字母在方阵中查找对应的数字对，然后将这两个数字对拼接成一个两位数的密文数字。解密时，则反过来使用相同的方阵进行解密。波利比奥斯方阵密码在古代被广泛使用，尤其是在罗马帝国时期，它被认为是一种比凯撒密码更加安全的密码系统，因为它可以对字母频率进行混淆，使得破解难度更大。
图3：波利比奥斯密码表 波利比奥斯密码有两点是十分灵活的，一是矩阵的设计，我们可以设计更大的密码矩阵，甚至能够使用特殊符号进行加密；二是坐标的行列顺序是可以改变的，先行后列和先列后行所解出的明文也是不同的。但是它的缺点也十分明显，一是作为信息沟通，密码矩阵难以安全送达；二是解密单一，不论先行后列和先列后行，它只有这两种方法解密思路，很容易被破解。第一次世界大战中，德国使用了名为“ADFGVX密码”的加密方式，它就是在波利比乌斯密码的基础上添加了密钥。因其行列不用数字，而是使用无线电通信时不易混淆的ADFGVX而得名，后被法军中尉乔治·潘万破解。 除以上三种代表性的密码外，西方古典密码还有维吉尼亚密码、培根密码、猪圈密码、圆盘密码等形式。不过，无论是中国古典密码，还是西方古典密码，最主要的有两个应用机制，就是代换密码和置换密码。代换密码采用一个代换表，将一段明文变换成一段密文，这个代换表就是密钥。如果代换表只有一个，则代换过程被称为单表代换。如果代换表多于一个，则代换过程被称为多表代换。置换密码是一种特殊的代换密码，置换密码变换过程不改变明文字母，只改变它们的位置。至此，“了不起的密码”之古典密码的历史就说完了，但这只是众多密码的冰山一角，两篇小文难以展示其全貌，对古典密码感兴趣的朋友，可以自己寻找相关文献进行阅读了解。 |
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