尽管简单地“将信息起来”与我们今天熟知的密码学相差甚远，被称为“隐匿法”的秘密书写方式却标志着人们开始探索信息保密的方式。

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加密法

　　隐匿法仅仅将信息藏匿起来，一旦藏匿的方式暴露，或是负责传达信息的信使叛变，信息安全也无从保证。加密法则注重信息本身的含义，信息的发出方与接收方事先约定，将信息按照一定的规则进行转译（encipher），接收方在收到后遵循约定的规则就可以还原原始信息，而即使信息被第三方截获，如果不知道转译规则，也无法还原出原始信息。

　　加密法的出现标志着古典密码学的开端。在上面的例子中，未经加密的原始信息称为明文（plaintext），按照特定的规则对明文进行转译后得到的信息称为密文（ciphertext），这个规则称为加密算法。古典密码学的加密算法大多是以字母、单词或是短语为基本单位，又可分为置换法（Transposition ciphers）和替换法（Substitution ciphers）两大类。

　　置换法依照一定的规则，改变原始信息中的字母排列顺序。公元前5世纪，斯巴达军队采用一种名为“密码棒”（Scytale）的工具对信息进行加密。发信人将长条形的羊皮纸带缠绕在一根木棒上，将信息横向书写，最后将羊皮纸解下。收信人将信纸缠绕在同样直径的木棒上，就能够还原信息。而羊皮纸上的文字看起来是无意义的，并且用尺寸不相同的木棒也无法还原出原始信息。

　　但只要了解这种密码的加密方式，就能很容易地解读密文。从密文的第一个字母开始，每数到它之后的第N个字母，记下该字母。记录到密文结尾后，再从第二个字母开始重复这样的操作，以此类推，很快就可以还原明文信息。其中N取决于木棒的直径，写下N个字母后，纸带正好绕木棒一圈，选择不同的N，同样的明文经过加密得到的密文也不相同。发信人和收信人要事先约定好同样的N，收信人才能还原密文。同时N不能被第三方知晓，才能保证加密通信的安全。这里的N称为密钥，是加密通信的参与方共同享有的秘密知识（secretary knowledge），用于加密和解密信息。

　　替换法将原始信息中的字母按照一定的规则替换成其他字母。据传，凯撒大帝使用替换式加密法写作书信。凯撒大帝将信息中的每个字母后移三位，例如A替换成D，Y替换成B，这种加密法称为凯撒挪移式加密法（Caesar cipher）。在这个例子中，密文相比明文，每个字母都被后移了3位，密钥可以用3表示。密钥可能的取值范围为1～25的自然数（密钥为0时，密文与原文相同），称为密钥空间。明文里所有可能出现的字母的集合称为明文空间，密文里可能出现的字母集合称为密文空间，替换法中的密钥可以表示为明文空间到密文空间的一个映射，在古典密码学中又称为密码表。密文空间可以与明文空间相同，例如凯撒密码中，密文的字母仍然是26个拉丁字母。密文空间也可以是明文空间的超集，例如在密文中混入一些无效字符，以干扰试图破译密码的行动。密文空间还可以与明文空间完全不相关，例如在柯南道尔所著的福尔摩斯系列的《跳舞的人》（the Adventure of Dancing Men）中，罪犯用26种形态各异的跳舞的小人来替换英文字母。

　　公元8世纪，阿拉伯哈里发帝国的第二个世袭王朝――阿拔斯王朝在巴格达定都，其建立之初的一百年是伊斯兰文明的黄金时代。据记载，阿拔斯王朝的官员们使用替换式加密法保护机密的行政事务、税收数据，相信这能够帮助他们建立一个廉洁、高效的政府。巴士拉的语言学家卡里尔（Al-Khalil）撰写了《加密信息手册》（Book of Cryptographic Messages），使用排列组合对阿拉伯语单词的加密法进行分析。此外，阿拉伯的学者们还开创了破译加密信息的科学――密码分析学（Cryptanalysis）。

　　3持续千年的智力竞赛：加密与解密

　　古典密码学多用于军事、政治、外交领域重要情报的传递，希望刺探这些秘密的人自然不在少数。阿拉伯学者们在统计语言学资料时发现，在样本容量较大，有意义的阿拉伯语文本中，每个字母出现的频率是不一样的。字母a和字母l在阿拉伯语中出现频率最高（这里用阿拉伯语字母的拉丁转写表示），因为“al”是阿拉伯语中的定冠词，相当于英语的“the”，此外，元音的出现频率也比较高。这些成果很快被运用到密文分析中。

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