列置换密码 — 实验台工具

发布 2026 年 10 月 14 日 · 由 The Cipher Desk 编辑

列置换是古典野战密码中的主力：简单到用一支铅笔就能做，强到值得再叠一层，也是一战期间几乎所有严肃军用密码的后半部分。它完全不含算术——只有次序。

I这把工具做什么

把明文按行写在关键词下方，再把关键词的字母按字母序编号，最后按编号顺序逐列读出。

关键词 BRASS，明文 LOOM NEVER STOPS：

关键词的字母序是 A(3)、B(1)、R(2)、S(4)、S(5)，因此读取顺序是第 3 列、第 1 列、第 2 列、第 4 列、第 5 列。按此读出得 OEP、LET、OVO、MRS、NSX，连起来是 OEPLETOVOMRSNSX。

然后是填充：最后一行需要一个 X 才能补满矩形，接收方必须知道要丢弃它。这就是全部方法——而请注意它的失效方式与替换密码多么不同。所有字母都还待在字母表原本放置它们的地方，变的只是邻居。

包含 k 个互异字母的关键词给出 k! 种列序。k = 8 时是 40320；k = 10 时是 360 万。

这相当可观，也是军方使用它的原因。但两个实际因素会严重压缩它。第一，关键词必须好记，因此真实密钥来自一个小词池。第二，更重要的是：攻击者很少需要密钥——他们需要的是列序，而列序可以被统计地恢复。

对置换密码的攻击不是对密钥的搜索，而是对排列顺序的搜索，由语言的统计特性引导。

标准技术是比较候选列对之间的双字母组与三字母组频率。某些字母对共同出现的频率远高于随机——TH、HE、IN、ER——而错误的列相邻关系会杀死这些配对。有几百个密文字母，列序就会自己浮现出来。

历史密码用于教学与娱乐，不适合保护真实信息。完整分析见对应条目。