1.3 古代西方军队的保密通信

1．古希腊军队使用的Scytale木棍

大约在公元前700年，古希腊军队用一种叫做Scytale的圆木棍来进行保密通信。其使用方法是：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，见图1-4。

图1-4 古希腊军队用于保密通信的Scytale木棍

这种Scytale圆木棍也许是人类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（Sparta）在使用它，所以又被叫做“斯巴达棒”。

斯巴达棒的加密原理属于密码学中的“换位法”（Transition）加密，因为它通过改变文本中字母的阅读顺序来达到加密的目的。例如，在缠绕于木棍上的纸带上写下这三行英文字：

TOMMORROW

MIDNIGHT

AT TACK

（明天 午夜 攻击）

表明开始军事攻击的时间。然而把纸带从木棍上解下来，顺序地读上面的字母，就成了：

TMAOITMDTMNAOICRGKRHOW

外人看来，这是一串无意义的字母。

2．恺撒加密法

2100年前，古罗马的执政官和军队统帅恺撒（Julius Caesar，公元前100—前44）发明了一种把所有的字母按字母表顺序循环移位的文字加密方法。例如，当规定按字母表顺移3位的话，那么a就写成d，b写成e，c写成f，…，x写成a，y写成b，z写成c。单词Hello （嗨！）就写成了 Khoor。如果不知道加密方法，谁也不会知道这个词的意思。解密时，只需把所有的字母逆移3位，就能读到正确的文本了。图1-5是后人根据恺撒加密法的原理而制作的字母循环移位盘。可以根据需要设定加密时移位的位数，以供加密或解密时快速查询。据说恺撒当年就是使用这种加密方法与手下的将军们通信的。

图1-5 用于产生恺撒密码的字母循环移位盘

从密码学的角度来看，恺撒加密法属于“单字母表替换”加密，而且替换的规则很简单。这种密码其实很容易破解。然而，恺撒加密的思想对于西方古典密码学的发展有较大影响。事实上，直到第二次世界大战结束，西方所使用的加密方法大多属于“字母表替换”加密，只是替换的规则越来越复杂而已。