⑴ 公元前500年的古希腊人曾使用了一种着名的加密方法，叫什么名字
公元前500年的古希腊人曾使用了一种着名的加密方法,叫什么名字?
Scytale密码
历史上最早的有记录的密码术应用大约是在公元前5世纪。那个时候，古希腊的斯巴达人使用一种叫作scytale的棍子来传递加密信息。在scytale上，斯巴达人会呈螺旋形地缠绕上一条羊皮纸或皮革。发信人在缠绕的羊皮纸上横着写下相关的信息，然后将羊皮纸取下，这样羊皮纸上就是一些毫无意义的字母顺序。如果要将这条消息解码，收件人只要将羊皮纸再次缠绕在相同直径的棍棒上，这样就可以读出信件的内容了。
有一个故事是这样的：公元前404年，斯巴达的Lysander遇到了一个从波斯回来的信使，他们一行5人中只有这一个人从这趟艰险的旅程中回来了。这个信使解下他的皮带，Lysander将皮带卷在scytale上，读出了信的内容，知道了波斯将要进攻他的意图，因而提前做好了准备
在我以前看过的一本书里，还有这样一个版本（多半是没有什么历史依据的）：在古希腊，有个奴隶要通过一个关隘，斯巴达人检查了一下，没有发现什么问题。就在要放行的时候，有个将军突然发现奴隶身上的皮带上刻有字母，于是就把皮带拿来检查，发现这些字母是杂乱无章的，也没有什么头绪。当他无意把皮带卷起来的时候，却发现了上面的秘密，一下子这些字母就排列得规律起来了。就这样，这位将军发现了敌人的阴谋，这个奴隶也被处死了。
其实scytale密码和栅栏密码本质上没有什么区别。
大家可以用一根细长的长方形纸条和一支六角形的铅笔来试着写一下scytale密码比如，我写下了一句话，把纸条取下来后，得到了下面这样的密文：
stte_ _erh_ _ _noe_ _ _dob_ _ _mpr_ _ _osi_ _ _rtd_ _eog
这里用 _ 表示空格，因为铅笔刚好六条边，所以知道空格的多少。（通常可以把空格省略了，或者一般也不知道具体有多少空格。不过我们将会发现，除非整个纸条都写满了，不然总是会有空格的，这也为我们破译时分段带来了方便。）因为这里知道密钥k=6,所以按6个一行（包括空格）来分段，得到下面的样子：
stte_ _
erh_ _ _
noe_ _ _dob_ _ _
mpr_ _
osi_ _ _
rrtd_ _
eog
然后从上到下，一列一列的连起来，就得到了明文：sendmoretroopstothebridge
(send more troops to the bridge)
这里缠绕方向有两个，一个左旋，一个右旋。如果纸条卷的时候，方向反了，比如写的时候是左旋，读的时候是右旋，那么就会是从右到左来读出这条消息的内容。大家可以试一下。 Xb1r2YD HV:i
另外，如果写的时候是另一个缠绕方向的话，同样是上面那句话，把纸条取下来后，就可能会得到下面这样的密文： `Vyf/l,iA F
eti_ _ _rsr_ _ _opb_ _ _moe_ _ _dohe_ _nrtg_ _etod_ _sy5tkK!~g v
密钥k=6,所以还是按6个一行（包括空格）来分段，得到下面的样子
eti_ _ _
rsr_ _ _
opb_ _ _
moe_ _ _ dohe_ _
nrtg_ _
etod_ _
s
这时候怎样得到明文呢？ 哈哈，反过来，从下到上，一列一列的连起来，就得到了明文：
sendmoretroopstothebridge
给大家个练习
练习2. 下面是我把纸条缠在一根火腿肠上，写下的一个句子，得到的密文如下：
toitdarwiuyhwghbdwsnt，这里我把空格省略掉了，看大家破译得出来不？
⑵ 密码那些事儿｜（五）换个位置，面目全非
移位法和替代法大约5000年前出现，但直到9世纪才被阿拉伯人发明的频率分析法破解，中间隔了足足有4000年。在另一边的欧洲，实际上直到16世纪，都还没掌握这种破解方法。从这里我们也能感受到，阿拉伯文明曾经的辉煌。
移位法很简单。我举个例子，比如你的电话号码13911095871，把每个数字都在数列中往后加1，那么1变2，2变3，加密后就变成了24022106982。
13911095871叫做明文，24022106982则是它对应的密文。
字母的移位也是同样的道理，因为字母是遵循着abcdef……xyz的顺序排列，一共26个，看起来会比单纯的数字移位复杂一些，但本质上仍是一样的。
比如要对iron man加密，加密规则选择每个字母都向后移动3位， “iron man”就变成了“lurq pdq”。
没有经验的人乍看一下，完全就是乱码，实际上它只不过做了基础加密而已。这就是最基础的移位法。
大约在公元前700年左右，出现了用一种叫做Scytale的圆木棍来进行保密通信的方式。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”。
相传雅典和斯巴达之间的伯罗奔尼撒战争中，斯巴达军队截获了一条写满杂乱无章的希腊字母的腰带，斯巴达将军在百思不得其解之际，胡乱将腰带缠到自己的宝剑上，从而误打误撞发现了其中隐藏的军机。这就是斯巴达密码棒的由来。
“斯巴达棒”的加密原理就是，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。
比如像上图那样，在缠好的布带上写上“ YOU ARE IN DANGER”，然后再拆下来，布带上的文字顺序就变成了“YIONUDAARNEGER”，完全看不出任何头绪，这样就起到了加密的作用。
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。
上图就是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。
从密码学的角度来看，虽然恺撒加密法的规则很简单，然而，恺撒加密的思想对于西方古典密码学的发展有着很大影响。
事实上，直到第二次世界大战结束，西方所使用的加密方法原理大多与恺撒加密法类似，只是规则越来越复杂而已。
尽管移位法加密在西方得到了很普遍的应用，但在中国的史书上却很少记载，各位朋友可以想一想是为什么？
感兴趣的朋友们不妨在评论区一起聊一聊。
下一次，我们继续了解移位法和替代法的故事。
往期文章：
密码那些事儿｜（四）隐藏的消息
密码那些事儿｜（三）“风语者”——从未被破解的密码
密码那些事儿｜（二）密码学发展的七个阶段
密码那些事儿｜（一）无所不在的密码
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⑶ 公元前400，斯巴达人用了最早的加密机械，这种机械叫什么
公元前405年，雅典和斯巴达之间的伯罗奔尼撒战争已进入尾声。斯巴达军队逐渐占据了图是使雅典和斯巴达在持续的战争中两败俱伤，以便从中渔利。在这种情况下，斯巴达急需摸清波斯帝国的具体行动计划，以便采取新的战略方针。正在这时，斯巴达军队捕获了一名从波斯帝国回雅典送信的雅典信使。斯巴达士兵仔细搜查这名信使，可搜查了好大一阵，除了从他身上搜出一条布满杂乱无章的希腊字母的普通腰带外，别无他获。情报究竟藏在什么地方呢？斯巴达军队统帅莱桑德把注意力集中到了那条腰带上，情报一定就在那些杂乱的字母之中。他反复琢磨研究这些天书似的文字，把腰带上的字母用各种方法重新排列组合，怎么也解不出来。最后，莱桑德失去了信心，他一边摆弄着那条腰带，一边思考着弄到情报的其他途径。当他无意中把腰带呈螺旋形缠绕在手中的剑鞘上时，奇迹出现了。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情报，它告诉雅典，波斯军队准备在斯巴达军队发起最后攻击时，突然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，先以迅雷不及掩耳之势攻击毫无防备的波斯军队，并一举将它击溃，解除了后顾之忧。随后，斯巴达军队回师征伐雅典，终于取得了战争的最后胜利。