Faits:
A. Par jugement du 7 octobre 2010, le Tribunal correctionnel de l'arrondissement de l'Est vaudois a libéré X._ de l'accusation de calomnie subsidiairement de diffamation, donné acte à Y._ de ses réserves civiles à l'encontre de X._ et laissé les frais de la cause à la charge de l'Etat.
B. Saisie d'un recours de la plaignante et partie civile, la Cour de cassation pénale du Tribunal cantonal vaudois l'a admis partiellement, réformant le jugement en ce sens que X._ s'était rendu coupable de diffamation, la peine à prononcer étant absorbée par celle prononcée le 6 juillet 2007 par le Tribunal correctionnel de l'arrondissement de l'Est vaudois.
En bref, il ressort de cet arrêt et du jugement de première instance auquel il renvoie, que Y._ a été secrétaire du mouvement « Appel au peuple », présidé jusqu'au mois de septembre 2010 par X._. Les deux intéressés ont été co-accusés lors d'un procès qui s'est tenu au mois de novembre 2006 à Lausanne. Y._ avait été la première à prendre conscience, au sein de l'association, que les dysfonctionnements de l'appareil judiciaire n'étaient pas aussi nombreux que ceux dénoncés par son président, qui poursuivait une stratégie de dénigrement systématique pour parvenir à ses fins. La cour cantonale a considéré qu'aux yeux d'un destinataire non prévenu les termes « témoin bidon » ayant piégé le juge lausannois, et de témoin qui déverse son « fiel », utilisés par X._ pour qualifier Y._ dans un écrit communiqué à la Commission des pétitions du Grand Conseil vaudois au mois de février 2007, faisaient apparaître l'intéressée comme une personne malhonnête et méchante qui n'hésitait pas à faire de fausses déclarations en justice. La véracité de ces propos n'était pas démontrée et le recourant n'avait apporté aucun élément permettant d'admettre qu'il avait agi en croyant à ce qu'il disait après avoir vérifié la réalité de ses dires.
C. X._ forme un recours en matière pénale contre cet arrêt, concluant principalement à sa réforme dans le sens de son acquittement et, à titre subsidiaire, à son annulation et au renvoi de la cause à la cour cantonale pour nouvelle décision au sens des considérants. Il requiert en outre le bénéfice de l'assistance judiciaire et que son recours soit, comme dans le dossier 6B_819/2010 le concernant, traité par des juges de la 2e Cour de droit des assurances sociales.
Il n'a pas été ordonné d'échange d'écritures.

Considérant en droit:
1. Le recourant demande la récusation en bloc de tous les juges de la Cour de droit pénal, voire des membres de toutes les cours siégeant à Lausanne. Il n'invoque expressément aucun motif précis. On comprend cependant de la référence au dossier 6B_819/2010 qu'il entend se prévaloir des mêmes circonstances que celles qui ont justifié que cette affaire soit traitée par des magistrats de la 2e Cour de droit des assurances sociales.
La jurisprudence admet qu'une juridiction dont la récusation est demandée en corps puisse écarter elle-même la requête lorsque celle-ci est abusive ou manifestement mal fondée (<ref-ruling> consid. 4.2.2 p. 464).
Le dossier 6B_819/2010 avait trait à la procédure pénale qui a conduit à l'acquittement du recourant des accusations de contrainte et de tentative de contrainte à l'encontre de deux juges fédéraux, dont un membre de la cour de céans. Les circonstances de la présente procédure, qui oppose le recourant à une ex-secrétaire du mouvement qu'il présidait et ne touche de près ou de loin aucun juge fédéral, ne sont pas comparables. De plus, le seul fait que la cause précitée a donné lieu à récusation et jugement par une autre cour ne saurait fonder, à lui seul, un soupçon de prévention dans le cadre de la présente procédure. Le recourant n'expose pas non plus en quoi les membres de la cour de céans, dont la composition est publiée, et plus particulièrement ceux statuant sur le présent recours, pourraient réaliser individuellement l'un des motifs de récusation énumérés par l'<ref-law>. La demande doit ainsi être rejetée.
2. Constitue la diffamation le fait, en s'adressant à un tiers, d'accuser une personne ou de jeter sur elle le soupçon de tenir une conduite contraire à l'honneur, ou de tout autre fait propre à porter atteinte à sa considération (<ref-law>). Conformément au ch. 2 de cette disposition, l'inculpé n'encourra aucune peine s'il prouve que les allégations qu'il a articulées ou propagées sont conformes à la vérité ou qu'il avait des raisons sérieuses de les tenir de bonne foi pour vraies.
Pour apprécier si une déclaration est attentatoire à l'honneur, il faut se fonder non pas sur le sens que lui donne la personne visée, mais sur une interprétation objective selon le sens qu'un destinataire non prévenu doit, dans les circonstances d'espèce, lui attribuer. S'agissant d'un texte, il doit être analysé non seulement en fonction des expressions utilisées, prises séparément, mais aussi selon le sens général qui s'en dégage dans son ensemble (<ref-ruling> consid. 3.3.3 p. 164; <ref-ruling> consid. 1a p. 57 s. et les réf.).
2.1 Le texte litigieux, cité dans le jugement de première instance (Jugement du 7 octobre 2010, consid. 4, p. 26 ss), auquel renvoie l'arrêt querellé (arrêt entrepris, consid. B, p. 2), a le contenu suivant:
« Pour l'administration des preuves, le Tribunal A._ s'est appuyé essentiellement sur un seul témoin, l'ancienne secrétaire du mouvement qu'elle a trahi par la suite »;
« Hélas, le juge A._ s'est fait piéger par son "témoin" principal Y._ »;
« Sans aucune perspicacité, le Tribunal A._ a profité d'un témoin bidon pour ficeler un jugement qui ne contient pas moins que huitante faux ». « Ce même tribunal A._ a manqué à son devoir de vérifier le fiel provenant de leur témoin chéri "Y._" ».
2.2 Selon le recourant, l'autorité précédente aurait sorti les expressions « témoin bidon » et « fiel » de leur contexte, qui démontrerait que ces propos étaient dirigés essentiellement contre l'appréciation des preuves effectuée par le Tribunal d'arrondissement en novembre 2006 et visaient à souligner l'absence de crédibilité du « témoin » qui avait, en réalité, intérêt à charger ses co-accusés.
Le recourant ne conteste pas le contenu du message en tant que tel (question de fait que la cour de céans n'examine que dans le cadre restreint de l'<ref-law>). Il ne reproche pas, en particulier, aux autorités cantonales, de n'avoir pas pris en considération l'intégralité du texte de sa pétition, mais uniquement d'avoir isolé les termes en cause dans les deux derniers paragraphes de l'extrait reproduit ci-dessus. Il s'en prend, ce faisant, au sens, retenu par la cour cantonale, qu'un destinataire non prévenu devait conférer aux expressions et images utilisées. Ce point relève de l'interprétation, partant du droit (<ref-ruling> consid. 8.5.1 p. 312).
2.3 L'écrit en question a certes, comme le relève le recourant, pour objet une critique de l'appréciation des preuves effectuée par une autorité judiciaire dans un procès le concernant. Il n'en demeure pas moins qu'au-delà de la critique formulée à l'égard de l'institution, les expressions « témoin bidon » et « fiel » visent l'intimée personnellement. L'usage du mot « fiel » renseigne sur l'état d'esprit empreint d'animosité et d'amertume imputé par le recourant à l'intimée et suggère un mobile vindicatif aux déclarations prétendument mensongères. Le reproche adressé au tribunal d'avoir manqué à son devoir de vérifier le fiel provenant de leur « témoin chéri » laisse également entendre que les déclarations de l'intéressée étaient fausses. L'expression « témoin bidon » suggère clairement le reproche de déclarations mensongères devant le tribunal. Ainsi, même en tenant compte des éléments contextuels allégués par le recourant, un lecteur non prévenu des tenants et aboutissants de l'affaire, de la qualité de co-accusée de la personne visée en particulier, n'était pas amené à comprendre le texte litigieux dans le seul sens restreint que le recourant entend lui prêter. Ce grief est infondé.
Il n'est, pour le reste, pas contestable que le comportement ainsi imputé à l'intéressée n'est pas celui d'une personne digne selon les conceptions généralement reçues, ce qui suffit à qualifier l'assertion d'attentatoire à l'honneur (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 115). Enfin, le jugement retient que le recourant revendiquait encore, en première instance, en tous points les différentes appréciations qu'il avait portées et qu'il avait encore qualifié aux débats les déclarations de Y._ de faux témoignage (jugement, consid. 4 p. 27). L'intention, que le recourant ne discute pas, n'est pas contestable.
3. Le recourant se prévaut ensuite de l'<ref-law>. Il soutient que ses propos s'inscrivaient dans le cadre d'un conflit judiciaire l'autorisant à tenir des propos « quelque peu virulents ».
3.1 Conformément à l'<ref-law>, quiconque agit comme la loi l'ordonne ou l'autorise se comporte de manière licite, même si l'acte est punissable en vertu du présent code ou d'une autre loi. Selon la jurisprudence, cette norme peut, dans certaines hypothèses, exclure la culpabilité en cas d'atteinte à l'honneur. Il en va notamment ainsi du juge ou du fonctionnaire dans le cadre de leur devoir de motiver une décision, de la partie à un procès en tant qu'elle supporte le fardeau de l'allégation, sous certaines conditions de l'avocat représentant une partie et du témoin qui déclare ce qu'il tient pour vrai. La jurisprudence récente l'a également admis en faveur de la personne entendue à titre de renseignement (<ref-ruling> consid. 4 p. 177 ss). Tel n'est, en revanche, pas le cas de celui qui dénonce au pénal ou qui adresse une simple dénonciation (art. 71 de la loi fédérale sur la procédure administrative du 20 décembre 1968; RS 172.021) à une autorité de surveillance (<ref-ruling> consid. 3c p. 208 s.; Pra 2010, n. 78 p. 555 ss, consid. 4.4.1), faute de devoir de s'exprimer.
3.2 Les assertions en question ont été adressées par le recourant au Grand Conseil vaudois sous forme de pétition. Le droit de pétition est consacré par l'art. 31 Cst./VD, selon lequel toute personne a le droit, sans encourir de préjudice, d'adresser une pétition aux autorités et de récolter des signatures à cet effet (al. 1). Les autorités examinent les pétitions qui leur sont adressées. Les autorités législatives et exécutives sont tenues d'y répondre (al. 2). Sous réserve de celles conçues en termes inconvenants ou injurieux (art. 77 al. 3 de la loi vaudoise sur le Grand Conseil du 3 février 1998, en vigueur jusqu'au 30 juin 2007 [aLGC]; actuellement art. 105 ss LGC du 8 mai 2007 en vigueur depuis le 1er juillet 2007; RS/VD 171.01), les pétitions adressées au Grand Conseil sont traitées par une commission ad hoc. Celle-ci entend, en règle générale, le ou les pétitionnaires ou leurs représentants (art. 79 al. 1 aLGC/VD). Lorsqu'il s'agit, en particulier, d'un problème de gestion d'une autorité cantonale, cette commission propose soit le classement pur et simple, soit la prise en considération, totale ou partielle, de la pétition et son renvoi à l'autorité concernée pour traitement conforme aux règles légales (art. 80 al. 3 aLGC). Etant encore relevé que la Constitution vaudoise consacre expressément le principe de la séparation des pouvoirs (art. 89 Cst./VD) et que la haute surveillance du Grand Conseil sur le Tribunal cantonal vaudois s'exerce sous réserve de l'indépendance des jugements (art. 107 al. 1 Cst./VD), ces dispositions ne consacrent aucune obligation de s'exprimer. Elles ne confèrent au recourant, en tant que pétitionnaire, aucune position comparable à celle d'un juge ou d'un fonctionnaire ou d'une partie à une procédure, quand bien même le pétitionnaire est, dans la règle, entendu. La position du pétitionnaire, en particulier lorsqu'il entend faire intervenir le Grand Conseil dans sa compétence de haute surveillance du Tribunal cantonal - et à fortiori s'il s'agit de critiquer des décisions judiciaires -, est ainsi, assimilable à celle du dénonciateur, qui ne peut se prévaloir de l'<ref-law>. Le grief est infondé.
4. Le recourant reproche encore à l'autorité cantonale d'avoir violé son droit d'être entendu. Il aurait été privé de la possibilité de faire la preuve de la vérité ou de sa bonne foi par le refus qui lui a été opposé en première instance de faire entendre certains témoins. Le recourant mentionne les témoins A._, B._, C._ et D._. La décision refusant l'audition de ces témoins serait, de surcroît, insuffisamment motivée.
4.1 Par décision incidente du 5 octobre 2010, le tribunal correctionnel a rejeté la requête d'audition des témoins A._, B._ et D._, respectivement président du Tribunal émérite et juges. Il a ajouté que l'audition de ces témoins devait être refusée « sans autre explication » (jugement, procès-verbal de l'audience du 5 octobre 2010, p. 7 ss).
Bien qu'elle fût saisie d'un recours de la partie civile dirigé contre l'acquittement prononcé en première instance, la cour cantonale, avant de réformer le jugement dans le sens de la condamnation, s'est prononcée sur cette argumentation soulevée par l'intimé au recours cantonal (arrêt entrepris, consid. 3.6 p. 12). Le grief est ainsi, en principe, recevable au regard des exigences déduites de l'<ref-law> ( sur l'exigence d'épuisement des instances v.: <ref-ruling> consid. 2.1 p. 93; sur l'<ref-law> v.: <ref-ruling> consid. 1.2 p. 315).
4.2 Les art. 29 al. 2 Cst. et 6 par. 3 let. d CEDH donnent le droit à l'accusé de faire entendre une personne comme témoin à décharge à condition que celle-ci soit en mesure d'attester de faits pertinents pour le jugement de la cause. Ils n'obligent pas à entendre des personnes dont la déposition n'est pas susceptible d'avoir la moindre importance pour le verdict, la fixation de la peine ou la décision sur les intérêts civils (<ref-ruling> consid. 3.1 p. 153 s.; <ref-ruling> consid. 6c/cc p. 135).
4.2.1 La décision incidente ne mentionne pas la réquisition d'audition d'un témoin « C._ ». Elle statuait sur une requête comportant renouvellement de l'ensemble des réquisitions prises dans une correspondance du 17 août 2010 (dossier cantonal, pièce 61). Il ne ressort pas non plus de ce courrier une demande d'audition de ce témoin. Le recourant ne démontre dès lors pas à satisfaction de droit avoir eu un comportement actif, en temps utile et adéquat pour exercer les droits de la défense, celui d'obtenir la confrontation avec un témoin à charge ou à décharge en particulier (<ref-ruling> consid. 2e/bb, p. 55; arrêt CEDH Cardot c. France, 19 mars 1991, série A, no 200, p. 18 s., §§ 35 s.). On ne saurait non plus reprocher à l'autorité de n'avoir pas motivé une décision alors qu'elle n'était pas saisie d'une requête. Le grief est infondé en tant qu'il a trait au témoin « C._ ».
4.2.2 Le recourant allègue que les témoins A._, B._ et D._ auraient dû déposer sur ce qu'ils avaient vu, entendu et apprécié des dépositions de Y._, alors qu'elle était co-accusée du recourant devant le Tribunal d'arrondissement de Lausanne, au mois de novembre 2006.
Le jugement de première instance retient que l'affirmation du recourant selon laquelle Y._ était qualifiée de « témoin bidon » était contraire à la vérité, dans la mesure où l'intéressée avait bien montré la réalité du fonctionnement de l'association Appel au Peuple. Les autorités de première instance disposaient, sur ce point, du jugement de novembre 2006. On ne voit donc pas quel élément pertinent supplémentaire auraient pu apporter, en tant que témoins, les juges ayant participé à cette procédure. Il convient, de surcroît, de rappeler, dans ce contexte, que la procédure pénale vaudoise en vigueur au mois de novembre 2006 était dominée par les principes d'oralité et d'immédiateté des preuves et que les magistrats en cause étaient tenus au secret quant au contenu des délibérations (art. 366 al. 2 aCPP/VD). Leur témoignage n'était donc pas susceptible d'apporter plus d'éléments que le jugement qui figurait au dossier. De plus, les autorités cantonales se sont également référées à d'autres décisions judiciaires desquelles ressortaient les relations entre Y._ et le mouvement animé par le recourant, soit en particulier le fait que celle-ci avait pris ses distances avec cette association. Une appréciation anticipée des preuves permettait ainsi, sans arbitraire, de renoncer à l'audition de ces trois magistrats, qui n'étaient pas susceptibles de témoigner sur des points pertinents pour la solution du litige. Le grief est infondé dans cette mesure.
Enfin, en tant que le recourant avait précisément demandé l'audition des témoins A._, B._ et D._ parce qu'ils avaient siégé lors du jugement de novembre 2006, l'indication, dans la décision incidente du 5 octobre 2010, de leurs qualités de magistrats, avec la précision que ces témoins devaient être refusés « sans autre explication » constituait une motivation suffisante pour que le recourant, qui était assisté, soit en mesure de comprendre les motifs et la portée de cette décision. Une telle motivation, fût-elle minimaliste et partiellement implicite, exclut le grief de violation du droit à une décision motivée (<ref-ruling> consid. 4.1 p. 88 et réf. citées; arrêt 6B_279/2011 du 20 juin 2011 consid. 2.4; arrêt 2C_23/2009 du 25 mai 2009 consid. 3.1, publié in RDAF 2009 II p. 434). Le grief est infondé sur ce point également.
On renvoie, pour le surplus, en application de l'<ref-law>, aux motifs de la cour cantonale en ce qui concerne l'absence de preuve de la vérité et de la bonne foi (arrêt entrepris, consid. 3.6 p. 11 ss).
5. Les conclusions du recourant étaient d'emblée dénuées de chance de succès. L'assistance judiciaire doit être refusée (<ref-law>). Le recourant, qui succombe, supporte les frais de la procédure, qui seront fixés en tenant compte de sa situation économique qui n'apparaît pas favorable (art. 65 al. 2 et 66 al. 1 LTF). Il n'y a pas lieu d'allouer des dépens aux intimés (art. 68 al. 1 et 3 LTF).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. La requête de récusation est rejetée.
2. Le recours est rejeté.
3. La requête d'assistance judiciaire est rejetée.
4. Les frais judiciaires, arrêtés à 1600 fr., sont mis à la charge du recourant.
5. Le présent arrêt est communiqué aux parties et au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de cassation pénale.
Lausanne, le 5 décembre 2011
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Mathys
Le Greffier: Vallat