密码棒（Scytale）加密解密工具

密码棒是什么？

密码棒的英文 scytale 来自希腊语 skytálē，意思是"棍子、权杖"。它属于换位密码：原文的每个字母都会出现在密文里，只是位置变了。这和凯撒密码正好相反——凯撒密码不动顺序，而是把每个字母换成另一个字母，属于替换密码。

密码棒唯一的秘密就是木棒的粗细。手里有同样粗细木棒的人能直接读出纸条；没有木棒的人，也可以一根一根地试，直到读出通顺的句子。

怎么用这个密码棒工具

1. 选择加密或解密。 加密把明文变成纸条上的密文；解密把纸条还原成明文。
2. 输入文字。 默认会去掉空格和标点、统一转成大写字母，这也是古代纸条的写法。关闭这个选项后，空格和标点也各占纸条上的一格。
3. 设置木棒大小。 先选你知道的是"每圈字母数"还是"缠绕圈数"，再填数字。图上会同时标出这两个数，方便你核对。
4. 转动木棒。 3D 木棒上，每一面写着一行字母，纸条从一面到下一面会稍微往旁边错开一点，这就是缠绕形成的螺旋。拖动或滑动木棒，或者用按钮，都可以转动它；带框的那一面，就是顺着木棒读出来的一行。切到网格视图，可以一次看到所有行排成的表格。
5. 需要时补满最后一圈。 打开"补满"后，最后一圈不够的位置用填充字母（默认 X）补齐，网格就是完整的长方形。
6. 复制或打印。 可以直接复制结果，也可以点"打印纸条"，把密文打印成一条长纸条，剪下来缠在铅笔或纸筒上。

解密模式下，结果下方会列出所有可能的木棒大小和对应的解密结果，按"像不像英文"排序。即使不知道密钥，也能把密文解开。

"每圈字母数"和"缠绕圈数"别搞混

最容易出错的地方，是把它的两个数字弄混：

• 每圈字母数：纸条绕木棒一圈能写下几个字母。木棒细，写得少；木棒粗，写得多。它由木棒粗细决定，才是真正的密钥。
• 缠绕圈数：纸条一共绕了木棒几圈，取决于消息有多长。

把缠好的纸条画成网格，这两个数就一目了然：每一行沿着木棒的长度方向，所以行数等于每圈字母数；每一列是纸条绕的一圈，所以列数等于缠绕圈数。18 个字母的消息，如果每圈 3 个字母，就要绕 6 圈；如果每圈 6 个字母，就只绕 3 圈。这两种设置得到的密文完全不同。所以谜题里写"密钥是 6"时，第一次解不出来，就把 6 当成另一种数字再试一次。

密码棒怎么加密

以 MEET ME AT THE OLD GATE（老城门口见）为例，木棒每圈能写 3 个字母。去掉空格后共 18 个字母，需要绕 18 ÷ 3 = 6 圈。顺着木棒写，正好填满 3 行、每行 6 个：

解下纸条，就是一圈一圈从上往下读：MAL、ETD、ETG、THA、MET、EOE。得到的密文是 MALETDETGTHAMETEOE。原文的字母一个不少，只是换了位置。

用公式表示

消息正好填满木棒时，设每圈 K 个字母、共 c 圈。原文第 i 个字母（从 0 数起）位于第 r = ⌊i ÷ c⌋ 行、第 t = i mod c 圈，解下纸条后它会出现在密文的第 t × K + r 位。上例中 MEET 的第二个 E 位置是 2，在第 0 行、第 2 圈，所以移到密文第 2 × 3 + 0 = 6 位，也就是 MALETDETG… 的第 7 个字母。解密就是把这个对应关系倒过来。

密码棒怎么解密

解密就是把纸条缠回同样粗细的木棒。在纸上做，就是把密文一圈一圈（按列，从上往下）填进网格，再顺着木棒（按行）读出来。

麻烦在于消息很少正好填满木棒，解密的人得先知道哪几圈少一个字母。比如 HELP IS ON THE WAY（救援在路上），14 个字母，每圈 3 个。需要 5 圈，但 3 × 5 = 15 格，最后一行末尾会空出一格：

纸条读出来是 HSE、EOW、LNA、PTY、IH，密文为 HSEEOWLNAPTYIH。空格总是出现在最后一行的末尾，所以排在后面的几圈各少一个字母。这里第 1 到 4 圈各 3 个字母，第 5 圈只有 2 个。按这个分法逐圈填回网格，再按行读，就重新得到 HELPI SONTH EWAY。上面的解密工具会按消息长度自动算出这个分法。

不知道木棒粗细，怎么破解密码棒

这种密码的密钥非常少。一条 n 个字母的消息，每圈字母数只可能是 2 到 n − 1：每圈 1 个字母，或者每圈字母数和消息一样长，都等于没加密。所以 18 个字母的消息一共只有 16 种可能的密钥。解密面板会把每圈 2 到 30 个字母全部试一遍，再给结果排序。

挑出正确结果，看这三点：

1. 能不能读出单词。 正确的大小通常一眼就能看出来，其他结果都是乱码。
2. 是不是完整的长方形。 如果发信人补满了最后一圈，消息长度一定能被正确的每圈字母数整除。18 个字母时，只有每圈 2、3、6、9 个字母能拼成完整长方形，面板会把它们标出来。
3. 字母频率是否正常。 密码棒只挪动字母，不替换字母，所以密文的字母频率和英文一样：E、T、A 很多，Q、Z 很少。如果一段密文频率很正常却读不通，多半是换位密码。用频率分析工具一看便知。

末尾的 X 是不是填充

用 X 补满最后一圈能让网格整整齐齐，但收信人得把这些多出来的字母去掉。解密后，工具可以帮你去掉末尾的填充字母。如果原文本身可能以 X 结尾（比如 box、relax），就别开这个开关，因为任何工具都分不清哪个 X 是填充、哪个是原文。换一个少见的填充字母（比如 Q），或者事先约定好消息长度，都能避免这个问题。

要不要保留空格和标点

古代的纸条通常不写空格，去掉空格还能隐藏单词从哪里开始、到哪里结束，所以工具默认去掉。如果保留，每个空格和标点都会像字母一样占纸条上的一格，密文里会在奇怪的位置出现空格，反而给破解的人提供线索，消息也会变长。只要发信人和收信人用同一种设置，两种方式都能正确解密。

课堂上做一根密码棒

它是少数能让学生亲手做出来的密码：

1. 用较小的每圈字母数（比如 3 或 4）加密一句短话。
2. 点"打印纸条"，把密文打印成一条带剪裁线的长纸条。
3. 剪下纸条；消息长的话，把几段首尾粘起来。
4. 把纸条和一支铅笔、记号笔或纸筒交给另一组同学。他们把纸条斜着一圈紧挨一圈地缠上去，再转动木棒，直到字母连成单词。

木棒太粗或太细，字母都会错开对不齐。学生由此能直观看到：木棒的粗细就是密钥。最后可以问他们：不告诉大小的话，最多要试多少根木棒才能读出纸条？答案大约是消息有多少个字母——这正是它不安全的原因。

密码棒的历史：古代文献怎么说

密码棒到底有多保密，史学家至今还有争论。有人认为它主要用来证明消息是真的，因为只有持有配对木棒的人，才能写出一条在对方木棒上读得通的纸条。不管怎样，斯巴达密码棒是已知最早的换位加密装置，"按固定规律重排字母"这个思路，一直延续到 20 世纪的密码里。

密码棒安全吗

按今天的标准，完全不安全。密钥空间极小，密文保留了原文的字母频率，而且一旦猜对木棒粗细，整条消息立刻全部暴露。它今天的价值在教学：密码棒是理解"换位"和"替换"区别最直观的例子，也常常是学习把两者结合起来的更强密码之前的第一步。

密码棒和其他换位密码的比较

画成网格后，密码棒其实就是一种列的读取顺序固定不变的列换位密码，唯一的秘密只是网格大小。列换位密码再加一个关键词来打乱列的顺序，可能的密钥数量就成倍增加，这正是从密码棒往前走的下一步。