古代关隘的防御设置基本上可分为两部分：一是关城堡寨及其设置的构筑营建；二是军事守御器具及武器的配备。
各地关隘的设置，首先是根据其军事防御或控扼交通的地位轻重和级别，分别选址设防。其次是遵循随形就势的原则，依据道路所通达的山梁、隘口、峡谷、津渡等具体地形地势而构筑营建。究其具体形制而言，虽然各有不同，可谓五花八门，不拘一格，但一般来讲，可分为关城、关堡和关卡三种形式。
关城是古代最高级别的军事设置，也是重点驻守于通衢要道，以防御敌对势力越境大举进攻的城池。明代长城沿线的关城是出入长城的通道，也是长城防守的重点，通常都建有砖砌拱门，上筑城楼和箭楼。一般关城都建两重或数层门楼，其间用土筑或砖石垒砌的高大墙体连接成封闭的城池，有的关城还筑有瓮城、角楼、水关或翼城，城内依墙而建登城马道，以供驻防士卒登城守御。关城通常为方形，由城垣围护，踞守于道路之上，一般三面或四面开门。同时，城垣两侧还有延伸的翼城作为防守地域的围墙，成为防止对方侧向进击的屏障。与翼城相附，还开掘有堑壕，如城周的护城壕、护城河等。临近河流的水中或岸边，为防止敌方潜水偷袭，还设置有栅栏、绳网或铁索，有些河道还埋插有尖桩等，以阻拦人马船筏的侵入。
关堡是仅次于关城的军事堡寨，规模一般不大，通常在方形的基础上，也常根据地形的不同，筑有三角形、月牙形、多角形、圆形、不规则形等各种围垣形式。明代长城沿线的关堡按等级分为卫城、守御或千户所城和堡城，按防御体系和兵制要求配置在长城内侧，间有设于墙外者。卫、所城之间相距百余里，卫城周长6～9里，千户所城周长4～5里，砖砌城墙，外设马面、角楼，城门建瓮城，有的城门外还筑月城或正对瓮城门的翼城，以加强城门的控守。城内有衙署、营房、民居和寺庙。卫、所城与长城的.距离或近或远，视长城内位置适中、地势平缓、便于屯垦的地方而建。堡城或称边堡，间距10里左右，城周1～3里，砖包城垣，开1或2门，建瓮城门。城内有驻军营房、校场、寺庙，边堡同长城的间距一般不超过10里，遇警时可迅速登城。
关堡虽属控扼要冲的军事防御设置，但驻军人数较关城要少，故通常相对开有两道城门，以供来往出入。有些关堡通常构筑于咽喉要道的山巅或高处，取居高临下之势，以俯瞰路口及观察周边动静。有些关堡则筑于渡口河岸或通衢大道之侧，以节制交通，查验往来行人，管理商旅，或征收税赋等。
关卡相对比较简易，尤其是内地关卡，一般只是在道路的隘口上高筑墙垣，仅开一门供通行，以检验过往商旅或征收税赋等，其军事防御功能较弱。同时，有些边界关卡，如长城沿线所设的閣门等，也还有少量驻军，以防敌人过境或遏制骚乱维护治安。边界关卡主要是为军事目的而设，有时又往往附属于关城，成为整个防卫系统的前哨，其作用与内地关卡还是有区别的。
一、关隘城防的筑建及防御设置
关隘是边界或军事要地的驻兵据点，在甘肃境内、黄河以东和黄河以西的古代关隘设置稍有不同，这是因历代军事防御对象的不同而各有侧重的。一般来说，河东的关隘设置主要为御内，即抑制少数部族的骚乱、维护社会稳定、开展商品交易、征收赋税和监管邮驿道路等。而河西的关隘设置则主要是防外，在以上职责的基础上较侧重于边防，与之密切相关的还有军屯生产任务，而其设置地点主要是以各代修筑的长城为依托，在重修、改建、加固旧长城的同时，根据新的道路、水源、土地分布和敌对势力的进攻方向等情况而设置。尽管各个历史时期局势生态有变，但江山依旧，地理形势变化不大，古长城沿线仍然是重要的防守地带，故历来关隘除为控扼东西大道修建关城外，还主要在长城南北来往的咽喉要道上筑有多处关隘，使河西走廊两侧成为堡寨相连、一路拱卫的军防之路，这成为河西关隘设置的一个历史特点。
关隘的设置，其城防结构经历了一个漫长的历史发展过程，从秦汉时期的亭障堠坞烽墩，到明清时期的关城堡寨等，可以说基本上成为一种定制。一般由方形或多边形城墙、城门、城门楼、瓮城等组成，有的还有罗城和护城河。最为完善的较大关城，如山海关、嘉峪关等，可以说是其典型代表，而小规模的关堡、关卡也基本上是在其模式基础上的简便缩减，所以，只要我们了解大的关城的基本设置情况后，小一些的堡寨等也就不出其外了。下面我们结合文献记载，并通过考古学者对居延、敦煌等障塞所出土汉简，及嘉峪关等城堡的考察，对古代关城的构筑、防御设置诸状况进行一番了解。
1. 城墙
关城首先要构筑坚固的城垣，和修筑长城一样，各地筑城一般都是就地取材。地处黄土高原的甘肃，城墙一般多为就地掘土夯筑；而在河西地区也有石块砌筑填以碎石泥沙而成者，如石包城等；也有因地处戈壁沙漠，泥土少，盐碱大，而采用夹筑白草、红柳、芦苇枝干，逐层敷以泥沙叠筑而成者，如玉门关一带的汉代墙垣等。
到明清时，火药开始用于战争，因此，要求城墙应特别坚固，故内外墙面多用砖石包砌，内夯填黄土、碎石，高度一般在10米左右，这不仅使攻城的敌人难于攀登，而且可以给人望而生畏的感觉。关城城墙顶上一般应可以骑马行驰，较大的城池墙头甚至可四马并骑，起码要有5 米以上的宽度，以便作战时部队来往机动和运送粮秣、兵器等，如嘉峪关城即此。
2. 城堞
城堞也称雉堞，《说文》云：“城上女垣也。”故也称女墙，或女儿墙。汉简中亦称作埤堤，《广雅•释宫》亦作：“俾倪、睥倪，俗作埤，叠韵。女墙也，其上作孔穴，可窥其外，所以当埤坝也。”《墨子•号令》云：“其两旁高丈为埤坝。”其实皆指在城墙顶端远望如齿状的短墙，其间的豁口也称垛口，是为士卒在城头巡视或对城下敌人射击投掷而设的防卫工事，即在城墙顶端的外沿砌筑一圈高及人腰的墙体，其上每隔一人宽再在墙头上砌筑一方墩，方墩中空为瞭望或射击的箭孔，其高度约在人头部可以俯视的位置。这种城建构造是我国古代的一项军事发明。《墨子•备梯》云：“行城之法，高城三十尺，上加谍，广十尺。”《左传•襄公六年》亦有“环城傅于谍”的记载，说明早在商周时期城堞就已经成为城头防御性的标志性建筑了。由于秦代之前的城防无存，不知其前的城头如何，但由甘肃省文物考古研究所对河西汉代长城的考察中所出土的“转射”可知，在汉代边塞城障坞墙上已筑有堞垛了。这种转射就是镶砌在城堞射孔中的防护器具，也是我国最早的城堞构件 (详见后转射条)。
与城垛瞭望孔适配，其下一般还开有灯槽和箭孔炮眼等，灯槽为凹进墙体有一定深度的方洞，以放置灯火，并可防止两侧来风将其吹灭，为夜间巡逻执勤的士卒照明。箭孔和炮眼则供从城头射击城下之敌，一般为斜坡状孔洞，开在垛墙瞭望孔下部。
与城垛相辅的还有宇墙，即沿内侧墙端所砌的围栏式墙体，厚度一般不大，高及人腰即可，是为预防人马从城头失足跌落的防护围墙。另外，为方便守卫将士上下城头，城垣还必须修筑马道和梯道。梯道也叫磴道，为砖石砌筑的登城的台阶，坡度较陡，在一些小城堡也有用木梯的。马道为贴近城墙的斜坡，坡度稍缓并砌有防滑的凸塄，以保证人骑马上下城头时驰行无虞。
大的关城一般分内城和外城两部分，内城称郭，是指挥官署仓廪之地。外城为驻守士卒的军营等，其城墙一般较内城高厚，多有瓮城马道之设。
3. 马面
马面是关城墙垣的外延，是汉代以后才出现的城防守御建置，即在关城较长的一段城墙外侧，分段突出墙面再筑一突出墙体，上与城墙连通，顶端亦砌筑堞垛，因其凸出城墙成台状，下大上小，雉蝶如耳，形似马面而得名，也叫墙台。
守城面临攻击时，虽然可在城头居高临下迎战来敌，但因正面对敌，缺少隐蔽，完全暴露在敌军视野之内，往往一探头就被动挨打，且因战线过长，墙上两端守军无法侧击攻城攀爬之敌，也难于施展兵力。因此，马面的修筑，较好地解决了这一军事防御中的难题。因在墙外每隔一段修筑了突出的马面，而两个马面之间的距离是以可射杀其中间地带的敌人为准，故两侧守军可据其侧向有效射击近城之敌，以减少正面压力，既可夹击来敌，又可免自身受到伤害。故而在一些大的关城墙台上，还建有供守卒值勤巡逻的铺房，可风雨无阻地守望城池。墙台的科学设计，当然源于实战经验，由于加强了防御纵深，可以说为防守做到万无一失提供了一个很好的平台。
4. 城门
古代门户形制及管理制度都有严格规定，这里仅作简略介绍。城门是平时进出关城的出入口，战时是反击敌人的出口。门口之上早期多用木过梁，唐宋以后一般均改用砖或石块砌成拱券形的门洞。为增加稳固性，城门附近的一段台基多采用条石砌筑。门洞内装有双扇高大厚实的木门，两侧门柱古称“植”，门框即楹木，均用铁皮包裹。为防止撞击或火烧，木门大多包有铁皮，或将圆铁板穿以铁钉夹铆于木门两面。门上则装有兽面狰狞、龇牙咧嘴的辅首门环等。门内侧装有门闩及锁环，有的还装有机杼。门闩为坚韧的硬木，称关木，俗称门杠，关门时横贯于门后，两端嵌于门框楹木的凹槽中，并有键孔、鼻纽等设施，供关闭城门时加锁。关木往往为上下两道，关闭开启均需使用官长印信，奉命行事，门卫制度十分严谨。在不少城门外墙之上均镌刻有题额，为关城或该城门的名称。
据甘肃所出土汉简可知，还有一种“悬 (县)户”，先秦称悬门，汉以后称重门或槎碑(插板)，是作为与关城外门相辅而设的内部二道门户，或内城门，故多在门洞内侧装置。此门两侧有滑轨可通过滑道由绞车吊起，上下启闭，如今之水闸。此门可在敌人攻破大门进入时，紧急下闸，封死门道，同时亦可诱敌深入，围堵聚歼攻入之敌。据《墨子•备城门篇》所记，这种悬吊的城门大约早在周代就已经出现了。而后世则更加完备，唐代《通典•守拒法》载：“城门，悬板木为重门。”明《武备志•器式》云：“插板与城门为重门。其制用榆槐木，广狭准城门，幔以生牛皮，裹以铁叶，两旁施铁环，贯铁索。凡大城门，去门阖五尺立两颊木，木开池槽，亦用铁叶裹之。若寇至，即以绞车自城楼……下插板于槽内。”榆槐木韧而沉，又包裹生牛皮和铁叶，这种门的坚固由此可知。
先秦时期又有“凿门”之制，即在城门之上开有小孔，可供守御者通过这些孔洞用弓弩或矛尖射击刺杀前来破门纵火之敌，亦成为历代相沿的一种形制。
5.城门楼
城门上方一般均筑有城门楼。它既是守卫城池的观察所，又是战斗指挥部，还是围城战斗中最后坚守的据点。城门楼大多为传统的歇山顶式一至三层的木结构或砖木结构的建筑，如山海关悬有“天下第一关”牌匾的城门楼就是一座歇山顶式的二层建筑，而嘉峪关一字排开的三座城门则筑有歇山顶式的三层楼阁，气势十分雄伟。当然也还有一些石砌的门楼，相当坚固，其遗存可见于居庸关长城沿线诸地。
6.瓮城
瓮城是在主城门外为加强防卫再构筑的一个半包围式墙圈，以防止来自正面攻击时造成“长驱直入”的被动局面。这样一是增大了防御纵深，使城门的防御能力得到加强。另外若敌人一旦攻破瓮城进入城圈，其墙头正可居高临下集中兵力箭矢礌石俱下，极大地阻击来犯之敌，造成“瓮中捉鳖”之势，故叫“瓮城”。因此，瓮城开门都避开正门的方向，多采取侧向开门，形成迂回，这样既可保护城门免于受到正面攻击，又可改变敌人的进攻方向，便于内部防守，夹击来敌，做到万无一失。
从汉简记载可知，汉代各关塞城障多筑有“回门”，据对金关等汉代烽燧坞垣遗址考察，其城门外多筑有一道坚固的围墙作为屏蔽，而再迂回在左右另开一门，这与后来增筑瓮城另开门的防御目的一样，当是瓮城的初期雏形。
7.罗城
罗城是在瓮城外围，再构筑的一圈城垣，不过这一道城墙比较长，它不仅起掩护瓮城的作用，而且能掩护内城较长的地段，成为面对进攻方向的第一道防线。故罗城内往往是驻军布兵之地，其城外即为首当其冲的前沿阵地，夺城之战一般都发生在这里。
8.羊马城
羊马城即在城垣之外城壕内侧加筑一道较矮隔墙，平时用以安置羊马牲畜，战时为城厢加设一道防线。《通典》卷一五二《守拒法附》云：“城外四面濠内，区城十步，更立小隔城，厚六尺，高五尺，仍立女墙，谓之羊马城。”羊马城系唐代较大城址中典型的建筑形制，且不见于后代。如今瓜州锁阳城遗址中就有此遗迹，并因此可判定此城在唐代仍在修筑使用。
9.护城河与堑壕
一般在关城的四周均掘有护城河，可为城内供给水源，主要是在面临敌人攻击时，增加障碍，以减轻防守压力。而护城河还是筑城挖掘土方时预先留下的沟渠，其深度多在2米以上，宽度也须在10米左右，其深浅宽度与筑城时掘土量的多少有关，也是判断城池大小的外部特征之一。因许多关城都是临水为扼守津渡而建，故有水源可引入城周壕渠，即为护城河。而在山隘或台地等处所建的城堡则因缺乏水源，而成为维护关城的堑壕，其中为增加敌人逾越的难度，多在壕底埋设竹木尖桩等。这样就增加了攻城的难度，迫使攻城敌人必须涉水或跨越这一道壕渠才能兵临城下，因此，也给城墙上的守卫士卒创造了射杀敌人的有利时机。这一工事的设置，又为关城构筑了一道防线，可谓层层设防，费尽心机。同时，壕堑还是排泄城内外雨水或山洪冲击城堡垣墙的渠道，因此，筑城时多根据山体地形，将这一防御工事与自然环境结合起来，成为减少天灾人祸、维护长治久安的一种巧妙设计。
10. 水栅
水栅，即水闸、水关、水门、口栅之类。秦汉以来，边防关城往往“因河为塞”，建在临近河流渡口近旁，为防止敌人顺流而近或潜水越界，一般都建有水栅，史籍或称为水关、水门、口栅等。同时，由于城防墙垣多横跨峡谷河津以控扼要冲，为防止洪水的冲击，防洪成为与防敌同等重要之事，故建有大大小小的水门，有些还是城内或城外排水泄洪的出口，亦成为关城建筑的有机组成部分，这些水门依照水路而开设，并有栅栏作为防护，也是兵丁驻防的守御点之一。
为加强防卫，关城附近的河流谷道往往用竹木铁条或绳索等拦堵设防，有些通航的水道还设计有种种开合式结构的门户，派驻兵丁把守，节制检查过往船只客货等。在甘肃境内的黄河及其支流诸河道关津渡口及一些古城堡附近，以及河西的黑河、讨赖河、党河或一些季节性河道沿岸的关堡附近，都曾有水栅。
11.角楼与箭楼
古代关城多为方形，各墙角联系两面，为加强城池四周的防卫，城垣四角的镇守十分重要，一般多在城堡四角各筑一墩台，台上所起筑的楼阁即角楼。角楼的筑建，一是便于居高瞭望，可观察到城外两个方向的动静；二是据此便于指挥调集兵力，可居高临下箭弩齐发，防止兵临城下。而在城头所筑之楼阁一般又称作箭楼，故箭楼也泛指关城之上所筑的门楼、角楼等，其显著标志是箭楼的外墙壁上多开有箭孔。
12. 吊桥
古代典籍中常提到一些关城的大门外护城河上往往设有吊桥，通过桥梁起吊掌控城堡的出入，以加强防卫。也许是这种吊桥大都为木制品，随着战争的平息而废弃等原因，在甘肃的考古调查中却早已不见其遗存了。古代受吊装器械设备限制，估计这种吊桥仅适用于一些小型城堡，若系大批人马进出城门，可能难以保持通畅，这里特录以备考。
13. 敌楼
敌楼亦称敌台，即建在冲要之处的空心碉堡，故西北诸地多称之为空心墩。为将长城各隘口、关城及堡寨的防卫联为一体，在长城之上和各城堡之间，还修筑有许多敌楼和墩台。这种建置为明代抗倭名将戚继光镇守蓟北修筑长城时所创，其所著《练兵实纪》之《敌台解》云：“先年边城低薄倾圮，间有砖石小台，与墙各峙，势不相救。军士暴立暑雨霜雪之下，无所藉庇，军火器具，如临时起发，则运送不前，如收储墙上，则无可藏处，敌势众大，乘高四射，守卒难立，一堵攻溃，相望奔走，大势突入，莫之能御。”为改变先前这种守御不利、被动挨打的状况，他说：“今见空心敌台，尽将通人马冲处堵塞，其制高三四丈不等，周围阔十二丈，有十七八丈不等者，凡冲处数十步或一百步一台，缓处或四五十步或二百余步不等者为一台，两台相应，左右相救，骑墙而立。”这样，空心敌台的筑建就使边塞防卫成为彼此呼应的一个整体，每个敌台又成为可以坚持独立战斗的堡垒。
同时，戚继光还对敌台的构造形制、士卒分工、军火器械配备等作了具体部署，即“下筑基与过墙平，外出一丈四五尺有余，内出五尺有余，中层空豁。四面箭窗，上层建楼橹，环以垛口，内卫战卒，下发火炮，外击敌人，敌矢不能及，敌骑不敢近”。这种敌台高约3丈，台上一般筑有二至三层的楼阁，开拱门，箭窗，内为空心，守城士卒可以居住，储存火炮、弹药、弓矢之类武器，以宿兵储器。顶面建楼橹，环以垛口，供隙望之用。并备有柴米油盐，水瓮水柜注水满足，可预给一月，坚守无虞。敌台视长城险要之处而设，周阔12丈，可驻兵四五十人，以资守险。《张太兵文集》云，敌台“可以远哨望，运矢石，势有建瓴之便，士无露宿之虞，以逸待劳，为不可胜，乃策之最得者”。故敌楼当为各险关要隘的前沿哨所，既可巡逻望风，又可阻击进犯的小股敌人，属于各关城隘口首当其冲的外部堡垒。
14. 墩台
墩台是长城沿线或防卫要地周边为传送军情信息之用的建筑，亦称烟墩、烽燧或烽堠，俗称烽火台或狼烟台。这是我国最为历史悠久的军事通讯和防卫设置，也是秦汉以来边防守卫与长城修筑密切结合的军事防御系统，墩台因其守护作用而衍生为一种军事基层组织，汉代河西边防军的基层军官即有燧长、候 (堠)长、候史等，负责戍卒通烽火、警边关、巡天田、察日迹等防务职责。从历年在居延、敦煌、肩水金关等地出土的数万枚简牍所记载反映的字迹中，可知那时的戍守制度是十分严密的，各墩台实际上也是守卫边疆的据点。
唐宋以来，边防墩台烽火之制相沿不衰，而到了明代，由于防御西北残元势力的袭扰，在修筑长城时对沿线墩台的筑建尤为重视。《明史•兵志》说：“ (文)帝 (即明成祖朱棣)于边备甚谨，其敕书云：‘各处烟墩，务增筑高厚，上储五月粮，及柴薪药弩。墩旁开井，井外围堵如墩平，外望如一重门，御暴之意，常凛凛也。’”
烟墩多建于长城内外的高山之巅、易于瞭望的丘阜或道路折转处。当时建筑在城墙体中的烟墩称墙垛，建在城堡与城堡之间的烟墩，又称腹里接火路墩。烟墩形制是一座孤立的夯土或砖石砌筑高台，台上有守望房屋和燃放烟火的柴草，报警的号炮、硫磺、硝石。台下有用围墙圈成的守军住房、羊马圈、仓房等。墩台多见方柱梯形或圆柱状，高度一般要在5～7米以上。烟墩的设置有四种：一是紧靠长城两侧，称“沿边墩台”；二是向长城以外延伸的，称“腹外接火墩”；三是向内地州郡府城伸展联系的，称“腹里接火墩台”；四是沿交通线排列的，称“加道墩台”。大约每隔10里左右设一台，恰好在人的视力所及范围之内。
甘肃境内的墩台大都为夯土版筑，河西走廊某些长城上的敌楼或墙垛亦有夯土包砖而成者，而在石质山地也有石块垒砌者，可谓就地取材，形式多样。这些墩台历经千百年的风雨侵蚀和战火摧残，至今虽大都倾颓，但仍有壁垒雄踞于河边山巅者，如明长城景泰段就有多座石砌烟墩建在山梁之上，依然壮观。河西汉、明长城残存的烽燧也很多，许多地段长城遗迹湮灭，但墩台尚存，成为高于地表的显著标志，点缀在空旷无垠的大漠戈壁或山间谷坎之上，随处可见。
历代烽燧的设置修筑按人之视线所及，一般是在边防线上每隔5～10里设一烽燧。根据2007 年甘肃开展长城调查以来的统计，目前全省共发现残存的明代烽燧尚有773座。从东向西计，庆阳地区有191 座，平凉、天水、定西三市区县零星分布16座，甘南、临夏州121座，白银市辖区29座，兰州市所辖区县121座，武威市34座，金昌市61 座，张掖地区247座，嘉峪关市23座，酒泉地区48座。甘肃黄河以东的烽燧、庆阳一线是为防御河套蒙古 (瓦剌)南下侵袭而建；甘南、临夏，包括今陇南一些地区是明洪武年间为防止“西蕃北上”而筑建的，其防卫目的是十分明确的。
延至清代，烽燧仍是传递军情的辅助配置，时称垛墩或讯台。清刘效祖《四镇三关志》载：“冲者，一垛2～3人；缓者，一垛1～2人。”“入墙垛冲处，每垛干柴一束，重百斤；干草5 把；蔺石大小备足；器械各随所执；火器火药于台取用……遇警，以所备柴薪预积墙外燃火通明，城上不露虚实。凡起止号令，俱听千把百总约束。”由于墩台主要为传报军讯而设，故称其传报为墩讯，遂称军事驻防巡逻地区为讯地，又写作“汛地”，进而成为清代兵制。凡千总、把总、外委所统率的绿营兵都称“汛”。朱骏生《说文通训定声•坤部》云：“汛，假借为讯，今所用汛地字，盖讥诘往来行人处也。”而盘问稽查行人之处当然就是关隘设防之地了。
15. 墩堡
墩堡是明代在甘肃镇实行的军事防卫制度时所修筑的城堡或营垒。为减轻敌对游牧势力的袭扰，卫护边地军民的正常生活，保障农牧业生产活动，最大限度地提高军民自我防卫能力，做到“家自为守”，“人自为战”，明永乐十二年 (1414年)规定：在五、七屯或四、五屯内选择近便之地修筑一大堡，堡墙须高七八尺或一二丈不等，并在堡墙开八门以供出入，近屯辎重粮草都集中于大堡之内。每一大堡设堡长一人，屯堡一人；小堡只设屯长一人。大堡还设守备、操守、防守等职官，小堡则设防御掌堡官或总旗。他们平时“守护城池，有警则收敛人畜”①，凡“农务已毕，或有警归敛，则皆归墩之内”②。墩堡分为兵墩和田墩两类。兵墩主要建在拒敌要冲之地，由官军防守；田墩一
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①《明太宗实录》，卷九三。
②《五凉全志》，卷一三，乾隆十四年本，《艺文志》。
般在乡间田地附近，就近根据地形而筑，是敌骑突入侵掠时乡民的紧急避难所。《五凉全志》卷二《地理志》载：“二三十数家，或四五十数家，令共筑一墩，每墩设总甲一人。”这样大小墩堡遥相呼应，一有警报，就当即作出反应，“大城四路各发柴烽信炮传示各乡，各乡即敛人畜屯聚本墩，以谋防卫”。当年河西地区大小墩堡星罗棋布，与寨、营、隘口和关防等防御工事构成了一个严密的防御体系。这种防卫系统和建置对于保境安民来说起到了十分显著的防御作用，成为大规模战争未爆发时期的一种较为持久可行的备战工事，也成为国防关隘守护的基础。
清代亦沿用明制，在甘肃全境内的山间地头到处都筑有这种防御性墩堡，一种是在明代墩堡的基础上修复利用者，另一种是民间随着当地对所谓“兵匪”的袭扰特点，而设置构筑的，如为军队驻防而设的兵堡、为抵御征讨由回民义军所筑的山堡、为防止地方反叛袭扰乡里所筑的各种村堡等。至今从河东到河西到处都可见到这种防御建筑，与福建等地的土楼有着完全相同的功用。这些屹立在山头路边已经废弃或仍在使用的墩堡遗址到处都有，实乃甘肃一大历史景观，可惜已很少有人问津了。
明人张雨曾对河西各地的堡寨墩台关隘等作过详细记载，当时从兰州黄河以西到嘉峪关不到700 公里的长城沿线，所建兵营堡寨就达800多处。西北师大田澍教授曾列表对此作过统计介绍①，现选录于此。从表中可知明代各卫、所设防之堡、墩、隘口数量之多，当时河西防务建置一目了然。
寨 营 堡 隘口 墩 关
庄浪卫 6 7 28 32 85 —
凉州卫 23 7 58 31 109 —
古浪所 1 3 4 9 29 —
镇番卫 2 1 24 8 53 —
永昌卫 7 6 33 37 90 —
西宁卫 10 23 64 23 75 3
甘州卫 1 1 56 35 136 —
山丹卫 5 — 23 34 51 —
高台所 — 2 46 15 42 —
肃州卫 — 5 43 24 97 —
镇夷所 — 1 14 10 46 —
合计 55 56 693 258 813 4
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① 田澍：《明代甘肃镇边疆保障体系述论》，见西北师范大学编：《西北史研究》，甘肃文化出版社， 2002年，第226页。
16. 烽火制度
烽火报警是我国古代军事史上的一项创举，也是世界通信史上信号传递的一大发明，即通过在边防要地和长城沿线修筑烽燧，以烟火和各种具有特殊意义的标志物，逐级传递信号，以通报敌情，这种通信方式早在商周时期就已经开始了。汉代西北边塞“烽火台，每隔五里、十里一座，设戍卒望”。烽火制度有了更严密完善的系统，成为边塞各关隘防守中重要的军事活动。各塞防根据敌情，白天以举烟为号，夜间则点火为号，通报诸如来犯者的人马数量、动态等警戒信息，另一烽火台守卒看到后，如法依次向下一个烽火台传报，就这样敌军入侵的信息即可日传千里，从敦煌到长安遥遥4000多里，边防警报在两三天之内就可到达。史载，西汉时，中央政府还在陕西淳化县甘泉宫修建了全国军事指挥部，负责接收有各地传来的烽燧信息，为警示沿途驻军及早防御、进入战备提供了宝贵的时机。
这种传递警报的方式，自秦汉以来，直到清代，都相沿不衰。当然，其传报信息的具体操作模式和相关制度，各代又都有严格而详细的规定，是丝毫马虎不得的。根据居延、地湾、金关和敦煌等地出土的简牍可知，此类规定在汉代称为《烽火品约》，所谓“品约”，就是规则，如居延所出汉简中的《塞上烽火品约》简册规定：殄北塞发现匈奴人入侵时，白天举二烽，坞上表一，燔一积薪；晚上则燔一积薪，举喉上离合苣火，并要求毋绝至明；还规定当“匈奴人入塞，天大风，风及降雨不具烽火者，丞传檄告，人走马驰”。万一遇到风雨等特殊情况，烽火传递受到影响时，就要立即派人亲自出马逐级传告，可谓预案周密。当时的军情和今天的预警设置一样，共划分为五个级别：敌人在10人以下者称为一品，情况不十分紧急；敌人10人以上500人以下者称为二品，情况稍急；敌人有1000人以上且入塞者称为三品，情况更为紧急；敌人1000 人以上而且攻打亭障者称为四品、五品，情况至为紧急。而驻守士卒即根据敌情的不同级别，按不同的举报烽火的信号规定 (即烽火品约)，发布烽火信号。
对比各地所出土汉简中有关《品约》的文字内容，考古学者们还发现当时各地的规定虽有所不同，但“烽火品约”大都是由都尉府制定并发布的，当是在总结以往经验的基础上，从实践要求出发而各有定规，成为各军事防御辖区内各烽燧间的一种约定。上例《塞上烽火品约》是由居延都尉府发布的，只约束其下属的三塞 (甲渠、殄北和三十井塞)。而从地湾、金关发现的《塞上烽火品约》零星简是由肩水都尉府发布的，约束所辖的肩水塞、广地塞等三塞。同样，在敦煌所发现的《烽火品约》简是分别由中部都尉府和玉门都尉府发布的。这些具体的信号规定虽然大同小异，但正是其差异，使我们得以了解到两千年来边防报警系统的信号规则，得知其制定权限在各都尉府，大约相当于今天的各军分区。而各都尉府之间信号的传递，以及上报下传当然也还有许多具体的规定，这些都是有待继续发掘研究的课题，这里就不赘述了。
到了明代，由于火药用于兵防，烽燧报警信号的制定又在前代以烟、火为视觉传媒的基础上，增加了听觉信号，即以鸣放火炮或火铳 (枪)之声为凭的信号系统，如明景泰年间独石军务参政叶盛，在其《水东日记》中就有这样的记载，永乐十年七月十二日巳时，总兵武安侯钦奉敕书：“各处烟墩务要增筑高厚，于烟墩上收贮五个月粮食柴薪，并置药弩于上。”有警，则守台兵举烟为号。寇至百人者“挂一席，鸣一炮；至三百人者，挂二席，鸣二炮；至五百人者，挂三席，鸣三炮；至千人者，挂五席，鸣五炮；至万人者，挂七席，鸣连炮，以此传递军情”。另明韩霖所著《镇守要录》中记载：“每墩以五人居之，红旗五竿，火器、水石、钩刀、枪弩备具。上多积狼粪火种。凡贼来，放烟，昼黑夜红，连接不散。如见贼结队不散者，放一铳，起红旗一竿；贼远十里，连放二铳，起红旗二竿；贼远墩五里，连放三铳，起红旗三竿；贼近墩，放四铳，起红旗四竿。”成化二年 (1466 年)明法规定：“令边候举放烽炮，若见敌人一、二人至百余人，举放一烽一炮，五百人二烽二炮，千人以上三烽三炮，五千人以上四烽四炮，万人以上五烽五炮。”由此可知，我国在关隘防守方面、烽火报警设置及其信号系统的沿袭发展。
烽报乃军情，而军中无小事，汉简中就有对误举烽火的守卒及燧长处罚讯问的司法爰书，历代对于烽燧的管理当十分严格。明代成化二年在颁布烽燧制度时规定：“合设烟墩，并看守堠夫，务必时加提调整点，须要广积杆草，昼夜轮流看望。遇有警急，昼则举烟，夜则举火，接递通报，毋致损坏，有误军情声息。”“传报得宜克敌者，准奇功，违者处以军法。”当年的放烟举火鸣炮绝非儿戏，如有失误，可能会被杀头。
17. 非常屋
在居延等边塞城障出土的汉简中还有“非常屋”的记载，据考证这应是汉代塞防城建中的一种特别设置，其形式大概即后来所说之暗室、密室或夹壁墙之类。为何在边防城障中要特别提到要构建非常屋呢？原来汉代西北边塞经常面对匈奴游牧势力铁骑的袭扰，在地广人稀、兵力部署相对薄弱的塞防往往会被其突袭摧毁，而这些入侵者并不图占据城障，攻杀劫掠后即呼啸而去。故为保存实力，在面临强敌自身难保时就可借助这种“非常屋”暂时躲避藏身，可谓“打不过、躲得起”的防护措施。而从一些历史记载或古代文学作品中，也常可看到在战争中关于此类“密室”的描述。大概在动乱不定的年代，为防止非常事件的发生，早在筑建城垒时就有所考虑经营，这不能不说是一种防患于未然的无奈之举，同时也折射出我国军事防御思想中所蕴涵的人本主义情怀。
18. 地道
在古代文学作品和民间故事中常有关城堡寨掘有地道或暗道与城外相通以供紧急疏散撤退之用的传说。我们不排除历史上某些关隘堡寨确实有这种建置，但也许是年代久远，这种遗迹今已很少发现。据媒体报道，山西、河北等地曾发现确有这种地道遗迹，而甘肃境内就目前所开展的文物考古调查而言，均未见有关报告，尚有待各地文史工作者继续关注，也许会有新的发现。
二、古代关防守御器械配备
我国农耕民族向来较为守成，希望安定，在屡受异族入侵，生死存亡系于一旦的危难中，各代兵家结合防守对象的具体情况不断总结完善积极防御的城防体系，同时也对与之配套的物品器具等结合实战，因地制宜地进行了周密的配置，可谓费尽心机。所以筑城设关守御的器械配备等，均有完备的制度，其有关武器、械具、物品等可谓名目繁多，功能齐全，十分严密完备。
古代关隘用于防守御敌的武器及械具配备基本可分为两个阶段，即秦汉以来的前冷兵器时代和宋元以后火药用于武器制造的“火器”时代，两个时段随着军事科技发展的进程而稍有不同。根据战争中的军事功能，这些配备被分为攻、守两类。《六韬•军用篇》云：“攻、守之具，各有科品。”在文献和汉简记载中，守御器械又称“斗具”、“战斗具”，有别于一般兵器，区分也较为明确。
先秦至汉代，兵家关于守御制度及器械配置的记载正史中较为简略，居延、敦煌等西北边塞汉代简牍的大量出土，为我们了解当时边关塞防的军事建置、器物配备等提供了较为具体的原始档案资料，成为我们今天了解古今边防军事活动的重要依据。
这里参阅甘肃省博物馆初世宾研究员关于汉边塞守御器备的考述及其他研究资料，根据功能大约可将守御器备分为以下诸类，让我们逐一对其进行一些基本的了解。
(一)警备食粮及存储加工类
这一类物品主要是供应士卒战时食用的军粮(即熟食干粮)及其存储加工器具、供水设施等。古代关塞为防止敌人围攻时给养断绝，于平时即贮备一定数量的食粮及饮用水等，作为战备物资。同时为免炊事之繁，多加工为熟食，即今之所谓干粮，以供方便食用及储存携带。在先秦文献记载中，称这种专用的军粮为糇、糗、粮等，如《诗•公刘》曰：“乃裹糇粮，于橐于囊。”《尚书•费誓》曰：“峙乃糗粮。”郑玄注：“糗，谓熬米麦使熟，又捣之以为粉也。”《墨子•备城门篇》亦载，守城时“为卒干饭，人二斗，以备阴雨，使积燥处，令使守，为城内蝶外行餐”，所说“干饭”即炒熟之谷米。这些记载都说明早在战国之前，储制糗粮已成为重要的军事装备，并有专人看守管理。
在汉简中，这类物品又称糒、警糒、警米等，往往列于守御器簿之首，足见其在关塞城池防守中的重要，亦即所谓“兵马未动，粮草先行”的另一反映。糒粮一般分为两种，一为糒或警糒，即将谷粟米麦等炒熟，再舂磨成粉，如今西北民间出行携带之炒面。另一种则是蒸炒做熟之原粮，多为舂去皮壳的米麦等，称“米糒”。
糒粮的配备标准在汉代不同时期各有规定，一般每卒为三日的定量，约合当时三斗多。将其装入专用的布纬，如后世之“军粮袋”，配发给守卒，以随身携带。而警糒、警米则是专为爆发战争而备，其存储数量较大，分别盛装于较大的橐、囊之中，可供守卒食用十多日，由戍所统一管理，不发给个人，平时也不得动用充作口粮，专为战时急用。由于西北关塞粮谷供应稀缺，尤其是在王朝经济困难时期，仓廪空虚，转运不济时，戍守士卒常常饿饭，缘边大饥，以致人相食。而与此同时，也存在军吏乘便偷盗贪污、挪用私卖之事，为此汉代以来都有严格律令，糒粮成为“禁物”，严禁外流货卖。并对各塞防之储备定期检查，造簿登记上报，凡有缺失者将由都尉府严厉追究治罪。
汉代饮食，大抵以谷粟米麦蒸煮之羹粥为主，尚无后世之面食等，如《盐铁论•散不足篇》所云“燔黍食稗”、“豆羹白饭”之类，食物较为单调。笔者曾询问参与汉代烽燧遗址调查发掘的同志，据称他们曾注意到当时茅厕之“古屎”，粪便几乎尽为谷稗皮壳，可知当时食粮舂碾加工是极为粗糙的。而对居延、肩水金关及敦煌等烽燧遗址的考古发掘中也发现有用于粮食加工的器物，亦属边关守御装备之一。一种是硙，其形制如今之石磨，直径较小，大概各燧都有配备；另一种就是舂碓，即以石碓在凹窝中舂去原粮皮壳的工具，今西北农村仍有使用。
除此之外，作为生活必需品的水，在关塞守御中备受重视，因此用于汲取和储存水的器物也成为守卫者的重要配置。汉简所记汲器、汲落、汲水桶等，不外乎木桶、瓦瓶、陶罐、水斗之类。其中还有一种较大的水罂或储水罂，据出土器物可知，乃大腹之陶瓮，因其贮水多而易倾覆破碎，多埋入地下，除供人畜战时饮用外，还有灭火消防之用。
古代西北边塞之城防多选择水源充足之地，然而为加强防卫，有些关塞戍所却不得不建于荒旱之区，于是为解决饮水问题，凿井成为必须之为，汉简中以井为名的塞燧不少，应是这一现象的反映，如居延之“卅井燧”、“井东燧”，肩水塞之“当井燧”，殄北塞之“渠井燧”等，即此。据考，有些临近河、渠、泉之井一般较浅，有如渠池，兼有灌溉田亩之用。而也有一些为小口深井，如玉门都尉大煎都部燧所属一井就深达“七丈五尺”，其开凿在当年也确属不易了。
自古边塞酷寒，西北隆冬季节尤甚，故凿取储藏冰雪以化水，就成了各关塞戍所必需之事。有居延瓦因托尼 (A10)所出汉简曰：“□言之，其毋井者，各积冰，亭十石。”(534•9)① 无井者要积冰十石，合今600斤左右，可谓不少了。漫漫严冬，吏卒们为守护边防不得不靠食糒啃冰充饥解渴，其艰难困苦由此可知。
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① 甘肃省文物工作队、甘肃省博物馆编：《汉简研究文集》，甘肃人民出版社，1984年，第161 页。
(二)取火发火器物类
取火是古代边防要事，其工具设施乃边防必备器具。古代塞防亭燧，以举烽燔薪传发警报，用火更为频繁。然当时取火手段十分耗时费力，为及时准确引火，故多保存火种以备取用。这类器具物品有出火燧、出火椎钻、出火具、尊火尊、茹等。
古人取火一般有阳燧和钻燧两种。阳燧为青铜铸造的圆形凹面镜，经打磨光亮可凝聚日光成焦点，以点燃艾绒等易燃物品，即可引火。另一种则是钻木取火，即利用手搓或锯弓使木棍在另一木块上急速转动，摩擦生热产生火花，引燃火绒而取火。还有一种就是利用燧石两相敲击摩擦产生的火花，引燃火绒而取火。这其中阳燧制作较昂贵，且在日光晦暗、天阴或夜间无法使用，因此，汉代边关守御以后两种配备为主。汉代关塞遗址多有钻燧出土，可知每一烽台皆配备二具，以适应堠坞多处同时引火之需。而汉简所记之出火具，可能即后世“火镰”之类，其打火石一般为两薄片，其形如镰刀，俗称“火镰”。火镰20世纪60年代在西北偏僻山区也还在使用，笔者曾见老农以其取火，很是熟练便当。而尊火尊，笔者以为可能是保存火种的容器。《说文》：“尊，酒器也。”前之尊字借为动词，火尊或即盛火之尊。当年山区插队，常有村民孩子来知青点借火，即捧一瓦罐内盛木炭，燃后即归。古代尊火之器未见实物，也许即此类瓦缶。
茹，即茹草，学者多按《广雅•释草》：“茹藘。”郭璞注：“今之蒨也，可以染绛。”即所谓茜草，其根可作红色染料，但此草不生在北地荒漠，难于点燃，似不确。笔者以为茹可能指西北常见的茅蒿类植物的泛称，其草茎根须柔韧绵软易燃，故被古人作为引火助燃之物。又《玉篇•竹部》有“笳、竹笳以塞舟”，乃刮取竹皮而成之絮状物，可以用来填塞舟船的裂缝，汉简多将“竹”字头易写作“草”头，也许茹即“笳”之意，借指这种絮状引火物。笔者在“文化大革命”时期下乡插队到偏僻山区也还见有老农用火镰 (两石相击产生火花)熟练点燃火绒引火吸烟者，其火绒就由这类草茎根须揉搓晒干而成，不仅易燃，且其火也经风不灭。初世宾先生云“今北方、西北方言谓续火为‘茹火’”，所言极是。大概这也是西北自古流传的取火方式。
