古典密码大致分成两类：替换密码改变字符的取值，换位密码改变字符的顺序。两者都属于「看起来看不懂」的加密，但它们的强度不一样——换位密码更弱，而且弱点更明显。理解这个差异，能帮你看清「打乱顺序」这个操作的保护能力到底有多大。
两类密码的基本区别
替换密码：把每个字母换成另一个字母。凯撒密码、单表替换密码、维吉尼亚密码都属于这一类。密文里的字母和明文里的字母不是同一个，但数量分布可能相似。
换位密码：保持字母本身不变，只改变它们的排列顺序。栅栏密码、列换位密码属于这一类。密文用的还是那些字母，只是位置变了。
换位密码的致命弱点
换位密码最大的问题在于：它完全不改变字母的统计特征。
原文里有 12 个 E，密文里也有 12 个 E；原文里有 3 个 Z，密文里也有 3 个 Z。频率分布一模一样，只是位置不同。
这意味着两件事。
第一，频率分析依然有效。攻击者统计密文的字母频率，得到的分布与自然语言一致。虽然不能直接读出内容（因为顺序被打乱了），但频率信息本身已经泄露了「这段文本用的是哪种语言」「大概是什么类型的内容」。
第二，可以通过排列尝试还原。因为字母集合已知，攻击者需要猜的只是「怎么排列」。如果文本较短，可能的排列方式有限，可以枚举。
与替换密码的对比
替换密码至少改变了字母的取值，所以频率分析需要「映射」这一步——先统计密文频率，再推测映射关系，然后迭代修正。这个过程需要一定的技巧和耐心。
换位密码连这一步都省了。攻击者看到频率分布直接就知道原文用的字母，只需要解决排列问题。而排列问题的解法也更多——比如利用常见的双字母组合（th、he、in）来定位相邻关系，逐步拼出完整的排列。
所以从攻击成本看，换位密码的门槛低于替换密码。
一个具体的例子
假设原文是 ATTACK AT DAWN，去掉空格是 ATTACKATDAWN。
用凯撒密码位移 3 加密，得到 DWWDFNDWGDZQ。字母全部变了，频率分布也随之改变。
用栅栏密码加密，得到的还是由 A、T、C、K、D、W、N 这些字母组成的串，只是顺序不同。
攻击者拿到第二类密文时，一眼就能看出「原文里出现了 3 个 A、3 个 T」这样的信息。而拿到第一类密文时，他需要先建立映射关系。
两者都不可靠
需要强调的是，这个比较只是相对的——两类古典密码都不安全。
替换密码的密钥空间对凯撒密码只有 25 种，对单表替换也只有 26 的阶乘（虽然看起来大，但频率分析能在多项式时间内破解）。换位密码的密钥空间同样很小，栏数、列数、排列方式的可选范围都不大。
现代密码学的做法是把两者结合，并且用数学上可分析的构造来保证安全边界。单独的替换或单独的换位，都不足以抵抗有动机的攻击者。
换位思路在现代的应用
虽然换位密码本身不安全，但「换位」这个操作在现代密码里有它的位置。
扩散。现代分组密码的轮函数里包含「行移位」「列混淆」这类操作，作用是把输入比特的影响扩散到输出的更多位置上。这让明文的一个小改动会引起密文的大范围变化。
置换表。DES 等算法里使用固定的置换表来重排比特位置。这些表是算法规范的一部分，不构成密钥。
这些应用与古典换位密码的区别在于：它们不是单独使用的加密手段，而是整个密码系统中的一个组成部分，与其他操作（替换、异或、加轮密钥）配合工作。单独拿出「换位」这一步，同样不能提供任何安全性。
检查清单
- 替换密码改变字符取值，换位密码只改变字符顺序
- 换位密码不改变字母频率，频率分析依然有效
- 因为字母集合已知，攻击者只需解决排列问题，门槛低于替换密码
- 两类古典密码都不安全，密钥空间都很小
- 现代密码把换位作为轮函数的一部分，配合替换与异或等操作
- 单独的换位操作不提供安全性，只是整体设计中的一个组件